Система автоматического регулирования мощности энергоблока Советский патент 1990 года по МПК F01K13/02 

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для регулирования электрической мощности энергоблоков с тепловым отбором у турбоагрегатов, допускающих кратковременное изменение значения отбора.

Цель изобретения - повышение экономичности работы энергоблока путем отработки высокочастотных изменений задания без внесения возмущений в режим парогенератора.

На чертеже приведена схема предлагаемой системы регулирования.

Система содержит задатчик 1 электрической мощности, ограничитель 2 темпа задания, регулятор 3 электрической мощности энергоблока, интегратор 4, ограничитель 5 изменения отбора тепла, регулятор 6 отбора тепла, динамический функциональный преобразователь 7, первый и второй органы 8 и 9 сравнения соответственно и первый и второй сумматоры 10 и 1 1 соответственно.

Ограничитель 5 изменения отбора теплоты явпяется типовим нелинейным элементом с регу шр омьми уставками

СП Р

ю

4ь 1

со

максимума и минимума. Регулятор 6 отбора тепла выполняется в соответствии с известными правилами. Функциональный преобразователь 7 выбира- ется из типовых динамических звеньев, имеющих результирующую переходную характеристику, максимально близкую к переходной характеристике по электрической мощности турбоагрегата при ступенчатом воздействии на регулятор отбора тепла.

В предлагаемой системе управляющее воздействие от задатчика 1 электрической мощности поступает к ограничи- телю 2 темпа задания последующей передачи к регулятору 3 электрической мощности энергоблока через фильтр высокой частоты. Фильтр высокой частоты образуется интегратором 4, охва- ченным жесткой обратной связью путем подачи выходного сигнала Р3д н на вход первого органа 8 сравнения, на вход которого поступает также сигнал Р от задатчика 1 электрической мощное- ти. По отношению к входу интегратора интегратор 4 с жесткой обратной связью является фильтром низкой частоты, выходной сигнал Р3д в ч которого через ограничитель 5 передается к регулятору 6 отбора тепла. Ограничитель 5 предназначен для контроля значения Рзд.вцс тем, чтобы воздействие на регулятор отбора тепла не превышало предельно допускаемых для турбоагрегата изменений тепла. Ус-, тавки по предельно допустимым изменениям тепла определяются 6 регуляторе 6. Входной сигнаг РЗД в. ч.и ВЬК°Д ной сигнал РЗД.Й.Ч. ограничителя 5 сравниваются вторым органом 9 сравнения с тем, чтобы установить момент исчерпания регулировочного диапазона регулятора отбора тепла и часть задания РЗ 6 ч входного сигнала, пре- вышающую возможности регулятора отбора, передать для отработки регулятору электрической мощности энергоблока, причем сигнал .в.ч. суммируется в первом сумматоре 10 с выходным сигналом интегратора 4. Сигнал Рзд.в.ч с выхода ограничителя 5 поступает в качестве задания на вход регулятора 6. Одновременно через функциональный преобразователь 7 он поступает на вход регулятора 3 электрической мощности энергоблока.

Система работает следующим обра- зом.

Сигнал РЗД от задатчика 1 электрической мощности поступает на охваченный жесткой обратной связью интегратор 4, выходной низкочастотный сигнал которого Рзд н ч. является выходным сигналом фильтра высокой частоты, а входной высокочастотный сигнал 7ЗЛ выходным сигналом фильтра низкой частоты. Высокочастотный сигнал проверяется по допустимым значениям в ограничителе 5 и поступает в качестве задания на вход регулятора 6 отбора тепла. Последний, вступает в действие и изменяет электрическую мощность энергоблока за счет изменения отбора тепла без внесения возмущений в работу парогенератора.

Одновременно через функциональный преобразователь 7 высокочастотный сигнал РЭ 6 изменяет уставку регулятора 3 электрической мощности энергоблока таким образом, чтобы регулятор 3 не блокировал бы действие регулятора 6 отбора тепла. Невмешательство регулятора 3 обеспечивается, поскольку при этом изменение фактической мощности энергоблока и выходного сигнала преобразователя 7 совпадают во времени.

При изменении отбора тепла в регуляторе 6 определяются располагаемые регулировочные диапазоны Рзл.вч.и РЗА.В.Ч. в направлении соответственно увеличения и уменьшения отбора тепла и передаются в ограничитель 5. Если сигнал Рзд8 ч, выходит за пределы допустимого, то во втором органе 9 сравнения определяется значение сигнала РЗД. в.ч. которое не может быть отработано регулятором 6. Сигнал РЭД в-ч. с выхода органа 9 сравнения передается для отработки регулятору 3 электрической мощности энергоблока. Будучи просуммирован в первом сумматоре 10 с выходным сигналом Рзд g „. интегратора 4, он участвует в формировании сигнала Р ч , воздействующего на вход ограничителя 2 темпа задания.

Таким образом, система позволяет энергоблоку отрабатывать высокочастотные изменения задания без воздействия на парогенератор за счет изменения отбора тепла, когда изменение параметров отборного пара остается в допустимых пределах.

В низкочастотном диапазоне отработка задающих воздействий обеспечивается изменением нагрузки парогенератора без воздействия на тепловых потребителей. Низкочастотный сигнал с выхода интегратора 4 поступает на вход регулятора 3 через ограничитель 2 темпа задания и сумматоры 10 и 11.

Формула изобретения

Система автоматического регулирования мощности энергоблока с теплофикационным турбоагрегатом, содержащая задатчик электрической мощности и регуляторы электрической мощности и отбора тепла, отличающая- с я тем, что, с целью повышения экономичности работы энергоблока путем отработки высокочастотных изменений задания без внесения возмущений в режим парогенератора, она снабжена двумя органами сравнения, двумя сумматорами, интегратором, функциональным преобразователем и ограничителями темпа задания и изменения отбора

0

тепла, причем к входу первого органа, сравнения подключены задатчик электрической мощности и выход интегратора, вход которого соединен с выходом первого органа сравнения, связанным также с входом ограничителя изменения отбора и с входом второго органа сравнения, к которому подключен также выход органнчнтеля изменения отбора, соединенный с входами регулятора отбора и функционального преобразователя, выходы регулятора отбора соединены с входами ограничи- с теля изменения отбора, выходы интегратора и второго органа сравнения подключены к первому сумматору, соединенному своим выходом с входом ограничителя темпа задания, выход которого вместе с выходом функционального преобразователя подключены к второму сумматору, соединенному своим выходом с регулятором электрической мощности.

Изобретение предназначено для повышения экономичности работы энергоблока с теплофикационным турбоагрегатом путем отработки высокочастотных изменений задания без внесения возмущений в режим парогенератора. В систему регулирования мощности, содержащую задатчик электрической мощности и регуляторы электрической мощности и отбора тепла, введены два органа сравнения, два сумматора, интегратор, функциональный преобразователь и ограничитель темпа задания и изменения отбора тепла. Интегратор, охваченный жесткой обратной связью, образует фильтр высокой частоты и пропускает высокочастотную составляющую сигнала задатчика электрической мощности на вход регулятора отбора тепла без передачи воздействия на парогенератор. Низкочастотная составляющая отрабатывается изменением нагрузки без воздействия на тепловых потребителей, поступая с выхода интегратора через ограничитель темпа задания и сумматоры на вход регулятора электрической мощности энергоблока. 1 ил.

;&-/ «

I п I

P3d.fy.

1

п I

P3d.fy.

Рзд.В.ч.

макс

Lf.

P3d.fa

мин