Способ оптимального распределения нагрузок между параллельно работающими агрегатами электростанций Советский патент 1991 года по МПК H02J3/46 H02P9/04 

Изобретение относится к епгегике и может быть использовано дня автоматического распределения нагрузки . 1сжду блоками.

Цель изобретений - повы -,ие экономичности работы электростанции в случаях когда агрегаты имеют вогнутые расходные характеристики

На фиг 1 представлена вогнутая характеристика агрегата, состоящая из пяти участков, на фиг,2 - характеристики трех агрегатов, на примере которых можно рассмотреть распределение нагрузок, на фиг.З - схема, реализ/ющач предлагаемый способ.

На каждом участке определены относительные приросты (ОП) как отношение приращения расхода топлива на участке к

Д Q

величине шага bi 0 1-5) На участках 1 3, 1-4 1-5. 2-4 2 5 3-5 вычислены тангенсы углов наклона луч°й соединяющих начало и конец участка

Вз - Bi

Ь15

b2-5

N3 - N1 B5-Bi

bi 4

N5 -N1 Bs B2 N5 - N2

- b24 -hrB4 - Bi

N4 - Nl

B4 - B2

Ьз

N -N2 B5 -Вз N5 -N3

О

ел со го 1 чэ

Аналогично обрабатывают расходные характеристики зсех агрегатов участвующих в распределении нагрузок Распреде ление ведется от минимума до максимума с шагом 10 МВт (фиг 2) Имея суммарную нагрузку, например, 70 МВт можно найти оп тимальные нагрузки агрегатов для N 80 МВт Для этого сравнивают относительные приросты на участках с началом в точках с оптимальными нагрузками при N 70 МВт (Ni 40 МВт, NII 20 МВт, Mm -10 МВт), ы 0,8; Ьи - 0,9; bli 1,2. Значение ОП 1 агрегата минимальное, поэтому увеличивают на 10 МВт нагрузку 1 агрегата и рассматривают тангенсы углов наклона характеристик как в сторону разгрузки агрегатов, так и в сторону загрузки с началом в точках с нагрузками: NI 50 МВт; Nn 20 МВт; Мщ 10 МВт. Как видно из фиг.2 первый агрегат можно разгрузить на 10, 20, 30, 40 МВт до минимума, загрузив при этом второй агрегат или третий. Второй агрегат также можно разгрузить на 10 МВт, загрузив при этом первый агрегат или третий. Тангенсы углов наклона на участках характеристик приведены в табл.1.

Последовательно изменяя нагрузку на величину, кратную шагу, определяют разность между тангенсами углов наклона характеристик агрегатов, которые можно разгрузить и тангенсами углов наклона характеристик агрегатов, которые можно загрузить (см. табл.2).

Из табл.2 видно, что только при уменьшении нагрузки первого агрегата и увеличении нагрузки второго агрегата на 40 МВт разность между тангенсами положительная, т.е. при разгрузке первого агрегата на 40 МВт экономия топлива больше, чем затраты топлива при загрузке на такую же величину второго агрегата. Все остальные разности отрицательные, т.е. затраты топлива при загрузке больше экономии топлива при разгрузке агрегата Поэтому необходимо перегрузить первый и второй агрегаты на 40 МВт. Окончательно, оптимальное распределение нагрузок между агрегатами при суммарной нагрузке N х 80 МВт будет следующее: Ni 50-40 10 МВт: Nn 20+ 40 60 МВт; Мщ 10 МВт.

Схема реализации предлагаемого способа представлена на фиг.З.

В блок 6 поступают значения относительных приростов на участках, следующих за точками загрузки агрегатов Для предшествующей суммарной нагрузки, и сравниваются между собой. Агрегату, у которого ОП имеет минимальное значение, увеличивают нагрузку на шаг и новые значения нагрузок подают в блок 7. Сюда же поступают тангенсы углов наклона характеристик в сторону загрузки и разгрузки с началом отсчета в точках нагрузок агрегатов. Изменяя нагрузки на шаг, два и т.д., находят разности между максимальным значением тангенсов углов наклона характеристик агрегатов, которые можно разгрузить, и минимальным значением тангенсов углов наклона характеристик агрегатов, которые можно загру зить.

Разности подают на блок 8 сравнения Если все величины отрицательные, то перегрузка агрегатов нецелесообразна, так как при разгрузке одного агрегата экономия топлива меньше, чем затраты топлива при загрузке на такую же величину другого агрегата. Поэтому в блок 9 поступают величины

нагрузок, определенные в блоке 6.

Если имеются положительные разности между тангенсами углов наклона характеристик, то необходимо осуществить перегруз ку агрегатов. Все положительные разности

поступают в блок 10 сравнения, где выбирается максимальная величина, которая направляется в блок 11. Последний производит пересчет нагрузок, определенных в блоке 6, согласно полученной разности тангенсов.

Вновь вычисленные нагрузки через блок 9 подаются на исполнительные механизмы.

25

Формула изобретения

Способ оптимальною распределения нагрузок-между параллельно работающими агрегатами электростанций, согласно которому измеряют фактическую мощность агрегатов электросганций и определяют относительные приросты каждого агрегя- таив случае изменения нагрузки электростанций на заданную величину изменяют

мощность ее агрегатов с учетом их относительных приростов и расходных характеристик, отличающийся тем, что. с целью повышения экономичности работы электростанции в случаях, когдч агрегаты имеют

вогнутые расходные характеристики. упомянутые относительные приросты определяют для мощности агрегатов, предше- ствов вшей изменению нагрузки. выбирают агрегат с наименьшим относительным приростом, для каждого агрегата на расходной характеристике, которая разбита на участки с заданным шагом, определяют точку, которая для агрегата с наименьшим относительным приростом соответствует

увеличению его мощности на один шаг, для остальных соответствует их предшествующей мощности, из этих точек проводят лучи во все остальные точки деления характеристики на участки, определяют тангенсы углов наклона лучей, и если на данном шаге, разность тангенсов наклона углов между минимальным значением в сторону увеличения нагрузки и максимальным значением в сторону уменьшения отрицательна, то не перераспределяют нагрузку между агрегатпми на данном шаге, а ести положительная - то устанавливают та нагрузки эфегатом,

при которых получена положительная разность тангенсов углое наклона лучей

Т а б л и /1 а 1

Изобретение относп.с к энергегике и может быть использовано дл° автом тиче ского распределения нагрузки между ми. Цель изобретения - повышение экономичности работь1 электростанции в c.i/4dPx, когда агремты имеют вогнутые рас ходные характеристики С этой целью распределение нагрузки между агрегатами электростанций производится пошагово с определением на каждом шаге относитель но прироста Для отыскания минимума расхода топлива и в случае работы с вогнутыми расходными характеристиками (относитель ный прирост уменьшается с увеличением нагрузки) предлагается на каждом шаге сравнивать тангенсы углов наклона лучей проверенных из дайной точки во все остальные и окончательно загружать агрегаты до точек где разница тангенсо i углов наклона лу ей агрегатов п сторону увеличения на гр,з и одних и уменьшения других макси мтльна и положительна 3 ил 2 табл Ё

Таблица 2

5 N

0.5

1

ОЛ fae а ере га тов

-{:

)

ta от f- ир. агре-t - готов I8

если

К испоянягельным Загрузка с механизмам учетоп tg

Фиг.З

если Д8 У о

±

Ю Сортировка

W

ABi -mot