Устройство для автоматическогоуправления активной мощностью гидро-агрегатами Советский патент 1976 года по МПК H02P9/04 

1

Изобретение относится к области автоматического регулирования активной мощности электростанций и энергосистем.

Известно .устройство для автоматического управления активной мощностью гидроагрегата, содержащее суммирующий безынерционный усилитель, один из входов которого соединен с инерционным измерителем мощности, а выход - с усилителем, управляющим электродвигателем механизма изменения скорости вращения гидроагрегата и входом безынерционного усилителя, выход которого соединен со входом сумматора управляющих воздействий и-сигналов обратной связи автоматического регулятора скорости и дифферен циатор, выход которого соединен со вторым входом суммирующего безынерционного усилителя.

Цель изобретения - повысить быстродействие и точность регулирования.

Это достигается тем, что входы дополнительного инерционного суммирующего усилителя соединены с датчиком положения сервомотора направляющего аппарата и с выходом сумкштор а упрарляющих воздействий и

сигналов обратной связи автоматического регулятора скорости, а выход его соединен с входом управляемого делителя, включенного между указанным инерционным усилителем и диффер)е1щиатором, причем второй вход его соединен с датчиком напора.

Функциональная схема предлагаемого устройства приведена на чертеже.

Блок 1 представляет собой суммирующий усилитель непрерывного действия с коэффициентом передачи, величина которого определяется заданной точностью поддержания мощности.

о

Блок 2 выполняет роль задатчика открытия направляющего аппарата и является органом управления автоматического регулятора скорости (АРС).

Блок 3 представляет собой безынерционный ycиw итeль, предназначенный для ycTcinoi ки коэффициента передачи по отклонению развиваемой гидроагрегатом мощности от заданной.

Блок 4 входит в состав АРС и предиоаначрн для суммирования управляющих во.)дсй|ствпй, сигналов гибкой и жесткой оброгмиС

СВЯЗИ noi .открытию направлякйцего аппарата я для усиления суммарного управляющего CHFiiana и последующего ввода его в сксте му гидроусилителей.

Блок 3 - система гидроусилителей АРС, управляющая сервомотс)ром направляющего аппарата, ив.з.ванным здесь блоком в.

Блок 7 - датчик положения сервомотора направлякэдего аппарата, с которого снимается и поступает на вход сумматора АРС сигнал жесткой отрицательной обратной связи по открытию направляющего) ашшрата; блок 7 предназначен и используется в ; схеме АРС прн режимах автоматического | регулирования скорости гидроагрегата на холостом ходу и индивидуального) управпеНИИ .мощиосз ью гидроагрегата.

Блок 8 изобра кает гидроагрегат вместе с управя;гЕ2п.(к;-ли оргаиаг-ли гидротурбины и узлом у; райлояг5гЁ одниг г из кил; рабочим ; колесом,,;

Бггок 9 ирадг.,аз1гач.ен для преобразова- . НИИ намеряемой активной мрящости гидро-, агрегата в пропорциональный сигнал посто Hi-ffloro тока; 6,.(ок инерционное за паздывание, величина Koioporo аыбкреется по УСЛОВИЯМ фдпьтраййй колебаний мошно сти хкдроаграгата 1;идравлического про« исхождегЬш.

Блок iO предназначен для cy д t фoвaни0 и посдаедЭющего усиненик выходных сигналов блоков 4 н 7 к имеет инерционное за- наздывание, опреясняемое временными характеристиками гзадроагрегата с учетом f йействня гйдроуда| а,-Г

Блок 11 представляет собой управляв- : мьлй делителе с приводом, позво гяюпдим йз-менять коз - пшкнг передачи- делителя в J функгйнг jianopa, aim чего привод делителя соединяется с яатчиком напора в следу о - j шую систему,

Блок 12 эквивалентен реальному диффв« ренцирующему звещ, ;

}товым является включение в цепь эход ди4х1зере1 циатора сумиирующего инерцион- ; кого усилителя, входь которого соединены; с выходами сумматора управдяющих воз действий и сигналов обратной связи АРС

направ и датчика положения сервомотора

5 ляющего аппарата, Б- хечестве которого пользуете, датчик г действующий в схеме АРС, а также упрйвляемого делителя.

В установившеьгся режиме развиваемая,j гидроагрегатом мощность Р равна задавае-мой Р.,, с погрешностью, определяемой ко-г

Cj

4фициентом передачи усилит-еля 1-й зоной нечувствительности электродвигателя . ; (ММСВ) мб;шнизт-.а изменения скорости ; вращения (Плок 2), Выходной сигнал по- i

следнего соответствует готкрытию направляющего ; ппарата, при котором получается заданная мощность. Сигнал выхода усилн- J теля 3 определяется его козффидиентом |

передачи и зоной нечу.вствительности упомянутого электродвигателя,|

Сигнал на выходе блока 4 не равен нулю, его величина определяется зоной нечув дтвитедьности системы гидроусилителей 5.

Сигнал на выходе блока 9 определяется раз виваемой гидроагрегатом мощностью. На : выходе усилителя 1О существует сигнал, пропорциональный сумме выходных сигналов блока 4 и датчика открытия направляюще. го аппарата 7, на входе дифферен- . циатора 12 равен доле сигнала с выхода блока 10, определяемой действующей величиной напора. Выходной сигнал дифференцна тора 12 естественно равен нулю, в peaynixтате чего точность действия устройства : | определяется только коэффициентом передачя усилителя 1 и зоной нечувствителыюсти х блока 2,

В переходном режиме, например пря ;

увеличении задаваемой моцшости Р выход3

ной сигнал усилители после превьпиения шл зоны нечувствительности блока 2 вызыва ет увеличение выходного сигнала этого ,блока. Выходной сигнал блоаа 3 точно еле дует за выходным сигналом блока 1. Воз- действие блоков 2 и 3 на блок 4 вызыва- I ет приращение сигнала на входе блока 10, которое после усиления в этом блоке подш;ргается дифференцированию в блоке 12. В результате на выходе последнего появляется сигнал, действующий в направлении | компенсации уменьшения развиваемой гидроагрегатом мощности, которое является след-i ствием вознр кновения гидроудара. ;

I .

По истечении времени запаздывания с Г момента начала изменения выходного сигнаН Ли блока 4 начинается увеличение откры- тия направляющего аппарата, вызывающее : уменьшение выходного сигнала блока 4/и увеличение выходного сигнала датчика 7. Поскольку увеличение выходного сигнала 8ТОГО датчика превышает уменьшение вы-

ходного сигнала блока 4, выходной

йигнал блока 1О продолжает увеличиваться и на выходе дифференциатора продолжает действовать сигнал того же | знака, что и при появлении сигнала на выходе блока 4.i

Сигнал на выходе дифференциатора зает после прекращения изменения открытия направляющего аппарата и поскольку временные характеристики корректирующей

цепи согласованы с временными характеристиками гидроудара по окончании действия последнего. Напор ГЭС изменяется при иэмененин мощности, развиваемой гидроагрегатами, н : 6 изменение напора происходит намного медленнее, чем процесс управления мощностью поэтому последний протекает при 11ракти чески неизменном ко@ффшшент передачи управляемого делителя. Уменьшение 1шпора вызывает увеличение коаффипиента переча чи делителя и наоборот. - Формула изобретений Устройство для автоматического управ пения активной мошностью гщфоагрегата, содержащее ммирукнций безынерционный усилитель, один РЭ входов которого соедияеЦс lufepuHOHHbiM измерителем, мощности, & выход - с усшштелем7 управляющим &лек ;родвигателем механизма язмрнения скосоicTK вращения пщроагрегата и входом 6e:i1ь.лерционного усилителя, выход которого со|единен со входом сумматора управляющих (воздействий и сигналов обратной связи аэтоматического регулятора скорости, и дифференциатор, выход которого Соединен со ; вторым входом суммирующего безынерцион- HOio усилителя, отличающееся тем, что, с целью повыш зния быстродейст-; ВИЯ R точности регулирования, оно снабжено дополнительным инерционным суммирую дшм усилителем, входы которого соединенМ с датчиком положения сервомотора направляквдего аппарата и с выходом сумматора упрабпяквдих воздействий и сигналов обрат ной связи автоматического регулятора скорости и управляемым делителем, включен- ным между Указанным инерционным усилитепем и дифференциатором, причем второй вход его соединяется с датчиксг1ч напора. I

4

ffm датчика напора