Устройство для моделирования систем регулирования мощности энергоблоков Советский патент 1988 года по МПК G06G7/48 

Nt

ГС

ел

со

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано при исследовании и нададке систем регулирования мощности энергоблоков. Целью изобрете- гия является повьппение точности моделирования. Это достигается вьтол- нением модели пароводяного тракта котла и турбогенератора, которая включает интегратор, сумматоры, блоки умножения, блок извлечения корня, блок деления, демпфирующий элемент. Устройство обеспечивает возможность оптимизации структуры и параметров настройки регуляторов в режимах номинального и скользящего давления без проведения опытов с изменением нагрузки и режимов работы действую- щего оборудования. 2 ил.Од/

14)

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике, может быть использовано при исследовании и наладке систем регулирования мощ- ности энергоблоков и является усот вершенствованием известного устройства по авт, св. № 834720.

Цель изобретения - повышение точности моделирования.

На фиг. изображена схема устройства для моделирования систем регулирования мощности энергоблоков на фиг. 2 - кривые разгона по мощности и по давлению пара перед турби- ной при возмущении регулирующими клапанами турбины в режиме скользящего давления.

Устройство содержи модель 1 пароводяного тракта котла и турбоге- нераторд, модель 2 топки., задатчик нагрузки котла 3, блок 4 умножения, вход h, выходы Р, N и D. Модель I пароводяного тракта котла и тур- богенератора содержит интегратор 5, первый сумматор 6, второй сумматор 7, третий блок 8 умножения, блок 9 извлечения корня, блок 10 деления, демпфирующий элемент 1 , четз ер- тьш сумматор 12, первьй блок 13 умножения, второй блок 14 умножения и третий сумматор 5; источник 16 постоянного смещения. Модель 2 топки содержит сумматор и демпфирзгю щке элементы, схема подключения и п раметры настройк которых определяют при настройке устройства в соответствии с зкспериментальньв-ш ди- намическ л ми характеристиками энергоблоков.

Динамические CBOIICTBH реального энергоблока (фиг.2) иллюстрируются экспериментальными кривыми разгона, изображенными пунктирными линиями, Кривые разгона устройства показаны сплошньми линиями. Экспериментальные кривые разгона практически совпадают с кривыми 17 разгона, пол.у 4eHiibiT-ra на предлгааемом устройстве. Кривые 18 разгона, полученные на известном устройстве, имеют су1цествён но меньщую инерционность, чем экспериментальные кривые, к из-за этог погрешность известного устройства,, определяемая как разность ординат кривых разгона устройства и реально энергоблока, достигает 20-25% максимального отклонения.

Устройство работает следующим образом.

При настройке устройства вначале отключают вход сумматора I5 от выхода интегратора 5 и подключают к входу сумматора 15 сигнал источника постоянного смещения, равный сигналу интегратора 5 при номинальной нагрузке.При этом настраивают интегратор 5, сумматоры 6,7 и 12,а также инерционность модели 2 топки по сходимости кривых разгона устройства и реального энергоблока при номинальной нагрузке так, как это делают в известном устройстве, где для фиксированного уровня нагрузки в соответствии с выбранными масштабами расхода пара D и давления Р устанавливают уровни сигналов на выходе блока 9 извлечения корня и на выходе блока 10 деления задатчиком 3 тепловой нагрузки и величиной сигнала h (положение клапанов трубины), затем подбирают величины коэффициентов заглубления на входах сумматоров 6 и 7 и время интегрирования интеграторов 5 по сходимости кривых разгона устройства и реального энергоблока по давлению Р при возмущениях по входу h затем определяют постоянную времени демпфирующего элемента 1 и коэффициенты заглубления на входах сумматора 12 по сходимости кривых ра зго- на устройства и энергоблока по мощ- ности N при возмущениях по входу h, затем определяют постоянные времени инерционного звена в модели 2 топки по сходимости кривых разгона устройства и энергоблока по мощности при возмущении задатчиком 3 на постоянном давлении Р,поддерживаемом воздействием ня вход h.

После этого подключат первьй вход сумматора 15 к выходу интегратора 5. К второму входу сумматора 15 подключают источник постоянного смещения и коэффициентом заглубления по этому входу ограничивают сигнал постоянного смещения величиной 10-15% от величины сигнала интегратора 5 при номинальной нагрузке. Коэффициенты загбубления по первому входу сумматора 15, к которому подключен выход интегратора 5, устанавливают на выходе сумматора )5 сигнал, равный сигналу интегратора 5 при номинальной нагрузке. Затем для каждой фиксированной нагрузки режима скользящего давления, для которой имеются экспериментальные кривые разгона, проверяют сходимость кривых разгона устройства и энергоблока при возмущениях по входу п. Сигнал интегратор-а 5 уменьшается при снижении нагрузки в режиме скользящего давления, что приводит к уменьшению сигнала сумматора 15. Сигнал сумматора 15, воздействуя на блоки 13 и 14 умно- женин через их вторые входы, уменьшает коэффициент передачи этих блоков от их первых входов до выходов, подключенных к входам интегратора 5.

Таким образом, действие сумт- атора 15 и блоков 13 и 14 умножения уменьшает масштаб входных сигналов интегратора 5 в режиме скользящего давления. Это эквивалентно уменьшению скорости интегрирования интегра- тора 5 и приводит к увеличению инерционности замкнутого контура, образованного интегратором 5, сумматорами 6 и 7, блоком 8 умножения и блоком 9 извлечения корня. При этом увеличивается инерционность выхода Вив связи с этим инерционность выходов Р и N, что и уменьшает погрешность устройства в режиме скользящего давления. Если при проверке сходимости кривых разгона устройства и энергоблока погрешность у,ень- шается по сравнению с погрешностью известного устройства, а знак погрешности остается таким же, как в известном устройстве, нужно уменьшить сигнал постоянного смещения на 5-7%. После этого нужно так из- менить коэффициент загрубления по первому в Ходу сумматора 15, к кото- рому подключен выход интегратора 5, чтобы при номинальной нагрузке сигнал сумматора 15 бьш равен сигнал интегратора 5. Затем следует повторить проверку сходимости кривых раз- 45 демпфир тощего элемента, с

гона устройства и энергоблока в режиме скользящего давления.

Если погрешность устройства меняет знак на противоположный, нужно изменением кожффициента загрубле- ния по второму входу сумматора 5 увеличить сигнал постоянного смещения, затем изменить коэффициент загрубления по первому входу сумматора 15 так, чтобы сигнал сумматора 15 при номинальной нагрузке бьш равен сигналу интегратора 5, Путем последовательных приближений определяют оптимальное значение коэффициента

загрубления по второму входу сумма- . тора 15, при котором погрешность устройства F режтф е скользящего давления минимальна.

После настройки устройства выходы Р, N и D подключают к системе регистрации и к входам реальных регуляторов (не показаны), а вход h и за- датчик 3 - к выходам реальных регуляторов. После этого уточняют структуру и параметрь настройки регуляторов, проверяя оптимальность качества регулирования в реж1-1мах номинального и скользящего давлений.

Формула изобретения

Устройство для моделирования систем регулирования мощности энергоблоков по авт. св. № 834720, отличающееся тем, что, с целью повышения точности моделирования, Б режимах скользящего давления, модель пароводяного тракта котла и турбогенератора включает интегратор, блок деления, блоки умножения, сумматоры, источник постоянного смещения, блок извлечения корня и демпфирующий элемент, причем вьгходь первого и второго блоков умножения соединены соответственно с первым и Еторь м входами интегратора, выход которого является четвертым выходом модели и подключен к первым входам первого, второго и третьего сумматоров, выходы первого и второго сумматоров соединены соответственно с первым и вторым входами третьего блока умножения 5 выход которого подключен к входу блока извлечения корня, выход которого является вторым выходом модели и соединен с первым входом второго блока тчножения, с

0

первым входом четвертого сумматора и с первым входом блока деления, ЕЫ ход которого является первым выходом модели и подключен к вторььм входам первого и второго сумматоров, выход демпфирующего элемента соединен с вторым входом четвертого сумматора, третж вход которого является третьим входом модели, выход третьего 5 сумматора соединен с первым входо м первого и вторым входом второго блоков умножения, второй вход первого блока множенкя является первым входом модели, второй вход блока

дели, выход источника постоянного

третьего сумматора.