Система группового автоматического управления активной мощностью гидроагрегатов гидроэлектростанции Советский патент 1990 года по МПК H02J3/46 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для автоматического группового управления активной мощностью гидроагрегатов гидроэлектростанций.

Цель изобретения - повышение технико-экономической эффективности эксплуатации основного энергетического оборудования гидроэлектростанции (гидроагрегаты, генераторные и блочные силовые трансформаторы) за счет использования всего регулировочного диапазона гидроагрегатов группы в процессе введения режима энергосистемы по активной мощности и частоте и благодаря работе оборудования в более экономичных режимах при равномерной загрузке гидроагрегатов.

На чертеже приведена структурная схема предлагаемой системы.

Система содержит центральный регулятор 1, блоки формирования управляющего воздействия индивидуально для каждого из гидроагрегатов 2 группы и измерительных преобразователей 3 мощности. Каждый блок формирования содержит первый сумматор 4. интегратор 5, пропорциональное звено 6, второй сумматор 7 и орган 8 задания настроечных параметров. Входы первого сумматора соединены с выходами центрального регулятора и измерительного преобразователя активной мощности гидроагрегата, а его выход - с входом интегратора. Входы второго сумматора соединены с выходом центрального регулятора, интегратора и пропорционального звена, вход которого соединен с выходом измерительного преобразователя активной мощности гидроагрегата. Выход второго сумматора соеО

ел

00 OJ СХ)

динен с регулирующими органами данного гидроагрегата.

- Система работает следующим образом. Сигнал группового управления Ргр от центрального регулятора 1 подается на блоки формирования всех агрегатов группы. На сумматоре 4 выполняется сравнение Ргр с сигналом PJ измерительного преобразователя активной мощности. Сигнал рассогласования поступает на вход интегратора 5, а с его выхода - на вход второго сумматора 7, ГД1Э суммируется с сигналами от центрального регулятора 1 и пропорционального звена 6. Выходной сигнал второго сумматора подается на вход гидроагрегата и изменяет положение регулирующих органов гидротурбины, .пока не будет достигнуто равновесное состояние. Установившийся режим наступает, когда сигнал на входе интегратора 5 обращается в О,.Это достигается при равенстве сигнала измерительного преобразователя активной мощности гидроагрегата заданию Ргр от центрального регулятора. Поскольку сигнал PJ измерительно/о преобразователя 3с высокой степенью точности соответствует активной мощности данного гидроагрегата Paj. то и фактическая мощность всех гидроагрегатов группы одинакова Ра1 Ра2 ... PaN. Соединение выхода группового регулятора 1 с входом второго сумматора 7 позволяет выполнять управле- гидроагрегатом так, что сигнал группового задания Ргр в основном отрабатывается перемещением регулирующих органов гидротурбин, а контур обратной связи по мощности лишь корректирует несоответствия между заданным сигналом группового, управления и фактической мощностью гидроагрегата. Цепь, соединяющая выход измерительного преобразователя мощности гидроагрегата и вход второго сумматора 7 через пропорциональное звено 6, позволяет корректировать эти несоответствия по пи-закону. Для настройки процессов регулирования предусмотрен блок 8 настроечных параметров, с помощью которого устанавливаются необходимые значения постоянной времени интегратора и коэффициента передачи пропорционального звена.

Предлагаемая система благодаря использованию дополнительно введенных блоков БФ позволяет сформировать такие сигналы задания положения регулирующих органов гидротурбинам, при которых активная мощность каждого гидроагрегата оказывается пропорциональной сигналу группового управления центрального регулятора независимо от разброса регулировочных

характеристик гидроагрегата, текущего значения частоты в энергосистеме или на момент синхронизации и включения в сеть гидроагрегатов группы. При этом козффициенты пропорциональности между сигналом группового управления Ргр и фактической мощностью гидроагрегата Paj практически одинаковы и возможные их отклонения - с порядка класса точности измерительных

0 преобразователей активной мощности. Поэтому работа системы происходит при равенстве мощностей гидроагрегатов.

В системе все внутриагрегатные возмущения, например, от текущего значения ча5 стоты или сигнал механизма синхронизации полностью подавляются контуром обратнрй связи по активной мощности в пределах блоков формирования. Так как сигнал активной мощности сравнивается с сигналом за0 Дания от центрального регулятора без каких-либо нелинейных преобразований и рассогласование поступает непосредственно на вход интегратора блока формирования, то агрегаты группы несут одинаковую

5 активную нагрузку.

Выравнивание активной нагрузки гидроагрегатов группы, достигаемое благодаря использованию предлагаемой системы делает работу ГЭС более зкономичной за счет

0 расширения регулировочного диапазона. Это преимущество наиболее эффектно проявляется при ведении процессов регулирования параметров энергосистемы, т.е. основного режима работы систем группово5 го регулирования. Кроме того, выравнивается нагрузка генераторных и блочных силовых трансформаторов, что также положительным образом сказывается на экономичности,

0 . Формулаизобретения

1.Система группового автоматического управления активной мощностью гидроагрегатов гидроэлектростанции, содержащая центральный регулятор, измерительные

5 преобразователи активной мощности гидроагрегатов и исполнительные регулирующие органы гидроагрегатов. отличающаяся тем, что, с целью повышения технико-экономической эффективности ис0 пользования основного энергетического оборудования гидроэлектростанции, между выходом центрального регулятора и регулирующими органами каждого гидроагрегата включены дополнительно введенные блоки

5 формирования управляющего воздействия, каждый из которых содержит первый и второй сумматоры, интегратор и пропорциональное звено, причем входы первого сумматора соединены с выходами центрального регулятора и измерительного преобразователя активной мощности гидроагрегата, а его выход - с входом интегратора, входы второго сумматора соединены с выходами центрального регулятора, интегратора и пропорционального звена, вход которого соединен с выходом измерительного преобразователя активной мощности гидроагрегата, выход второго сумматора соединен с регулирующими органами данного гидроагрегата,

2. Система поп.1,отличающая- с я тем. что. с целью повышения качества переходных процессов в контуре обратной связи по (МОЩНОСТИ блока формирования управляющего воздействия гидроагрегата, интегратор и пропорциональное звено блоков формирования снабжены органами настройки постоянной времени и коэффициента передачи соответственно.

Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения - повышение технико-экономической эффективности использования основного энергетического оборудования гидроэлектростанций. Система осуществляет изменение активной мощности регулирующих органов станции, причем управляющее воздействие для каждого гидроагрегата формируется в зависимости от сигнала группового управления и фактической активной мощности данного гидроагрегата. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

Раы