Способ оптимального распределения нагрузок между параллельно работающими энергоблоками Советский патент 1991 года по МПК H02J3/46 

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано в системах автоматизированной и автоматической отработки мощности электростанций при оптимизации распределения нагрузок в энергосистемах.

Цель изобретения - повышение экономичности работы электростанций.

На фиг.1 приведена схема для реализации описываемого способа; на фиг.2 - расходные характеристики,

В вычислительное устройство 1 поступает суммарное задание нагрузки (NЈ) электростанции. По поступающим туда же режимным параметрам работы энергоблоков и признакам состояния тепловой схемы вычислительное устройство определяет расходные характеристики, на основании

которых производит оптимальное распределение заданной нагрузки Nv с выдачей соответствующего задания энергоблоком N3i° n . Оптимальное задание i-му энергоблоку N3i° n поступает на блок 2, определяющий разность между мощностями, при которых расходная характеристка имеет разрыв непрерывности Nik0 и заданным оптимальным значением мощности Nik°-Ni3. В блоке 2 постоянно сохраняются значения мощности энергоблока, при которых произошел разрыв непрерывности расходных характеристик (точки предоткрытия регулирующих клапанов, переключения механизмов с.н,). Положение этих точек постоянно уточняется датчиками положения нагрузки в зоне нахождения точек разрыва. Блок 3 выбирает минимальное значение разности

О 00 Os

о

го

Nik0-N3i0 n - min (определяет минимальное изменение мощности до ближайшей точки разрыва). Найденное минимальное значение мощности i-ro агрегата AN через согласующий блок А подается на суммирующие блоки 5 и 6, на другие входы которых приходят сигналы соответственно оптимального задания i-му энергоблоку и сигналы ANimln от всех энергоблоков. Алгебраическое суммирование всех сигналов определяет величину несоответствия мощности станции заданной в результате достижения каждым агрегатом ближайшей точки разрыва. Результирующий сигнал с обратным знаком поступает на блок 7 задержки. Одновременно туда же подается от вычислительного устройства 1 сигнал последовательности загрузки (разгрузки) энергоблоков,который в зависимости от знака небаланса пропускает сигнал ДМз на загрузку или разгрузку одного из агрегатов.

Таким образом, блок 5 суммирует сигналы оптимального задания от вычислительного устройства 1 (Ni3), корректирующий сигнал (Nimln) от блока 3, необходимый для достижения агрегатом характерной точки, сигнал обратной связи (Nioc) и сигнал отработки небаланса (Л%) при его появлении. Результирующий сигнал (Ni ) через формирующий закон регулирования блока 8 совместно с исполнительным механизмом обеспечивает отработку задания или выдается на информационные устройства АСУ для ручной отработки. При исчерпании мощности одного агрегата нагрузку бирает следующий агрегат. Таким образом, в результате работы системы все агрегаты, кроме одного, будут нагружаться до характерных точек, отражающих фактическое состояние агрегата с учетом наклона расходных характеристик агрегатов.

Поясним применение способа на примере распределения нагрузок между тремя агрегатами, имеющими расходные характеристики (фиг.2). Там же условно показаны характерные точки и потери на дросселирование, которые при определении расходных характеристик не учтены. Допустим распределение заданной нагрузки согласно равенству относительных приростов даст оптимальные нагрузки Nion, №оп, N3°. Как видно из фиг.2, ни одна из оптимальных нагрузок не находится в характерной точке. Для приведения нагрузок в характерные точки выполнены следующие действия. Определим разности между нагрузкой агрегата в каждой характерной точке и оптимальным заданием ANi N1ki-Nion- AN2 N2kl-Nion NVNion; -Nion и т.д. для каждого агрегата.

Выделим минимальные значения (по абсолютному значению) изменения мощности каждым агрегатом для достижения характерной точки. Они обозначены на фиг.2

+Nimln, -dNnmln, -дМнГ1, Минимальные по абсолютной величине значения с их знаком подаются на блок 5 суммирования (фиг,1) для отработки каждым агрегатом.

Сумма изменения мощности в сторону

увеличения и уменьшения нагрузок необязательно равна 0 (в нашем случае I + Nimln I I -ANiim n-ANinminl). Алгебраическая сумма этих величин ± ANj подается на вычислительное устройство 1 и блок 7. Вычислительное устройство 1 в зависимости от знака небаланса выявляет агрегат с максимальным относительным приростом, если ANj 0, или с минимальным относительным приростом, если ANj 0, и подает сигнал на

замыкание контактов соответствующего агрегата. Одновременно сигнал ANg , изменив в блоке 7 знак на противоположный, через замкнутый контакт исполнительного блока 9 интегратор 10 подается на суммирующий блок 5 соответствующего агрегата.

В результате отработки агрегат № 1 примет нагрузку Nki3, а агрегат № 2 - Nkii1. На суммирующий блок агрегата № 3 поступит сигнал ANnim на уменьшение нагрузки и в

случае равенства ANimln и ANnmln (если считать его прирост минимальным) тот же сигнал ANinmln, но с противоположным знаком, т.е. нагрузка агрегата не изменится, В случае неравенства ANimin и ANnmin агрегат № 3 будет компенсировать небаланс изменением нагрузки в соответствующую сторону. Формула изобретения Способ оптимального распределения нагрузок между параллельно работающими энергоблоками электростанций по методу относительных приростов на базе энергетических характеристик энергоблоков, составленных без учета потерь на дросселирование, отличающийся тем, что,

с целью повышения экономичности работы электростанций, определяют фактические мощности агрегатов в точках предоткрытия регулирующих клапанов турбины, устанавливают для каждого энергоблока минимальную

разность между определенными фактическими мощностями в указанных точках и ее опти- мальным значением, корректируют оптимальные значения нагрузок энергоблоков на величину соответствующих минимальных разностей, а возможный небаланс суммарного изменения мощности станции в сторону увеличения или уменьшения нагрузки определяют как алгебраическую сумму минимальных разностей каждого энергоблока

и в случае, если эта сумма положительна, уменьшают мощность станции блоком с максимальным значением относительного

прироста, а если эта сумма отрицательна, то увеличивают мощность станции блоком с минимальным относительным приростом.

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в системах автоматизированной и автоматической обработки мощности электростанций при оптимизации распределения нагрузок в энергосистемах. Цель изобретения - повышение экономичности работы электростанций. Это достигается тем, что рассчитанная величина оптимальных заданий энергоагрегатам- , которая производится на основании характеристик, не учитывающих потерь в органах парораспределения, корректируется так, чтобы все энергоагрегаты, в конечном счете кроме одного, работали в характерных точках энергетических характеристик. Положения характерных точек (точек предоткрытия парораспределительных клапанов, включения механизмов и т.д.) вводят от датчиков положения кулачкового вала механизма парораспределения и выключателей механизмов собственных нужд. Это позволяет достоверно учесть фактическое положение точек излома, Максимально и минимально допустимые на агрегат нагрузки также считаются характерными точками. 2 ил. сл с

Режимнм параметры

Ife

ъ

41

III

фиг. /

Л

ANs от других