Система регулирования нагрузки энергоблока Советский патент 1977 года по МПК F01K7/24 

ференциаторы, к входу каждого из которых подключен также выход соответствующего задающего преобразователя с полярностью противоположной полярности подключения выхода сумматора. Таким образом, регулятор мощности прев ращен в инерционный корректирующий регулятор, который не подавляет работу регулятора положения клапанов, не лишает объек самовыравнивания и не ухудшает устойчйвость системы регулирования. При изменении заданной нагрузки регулятор давления пара за котлом вместе с соответствующим динамическим элементом обеспечивает форсированное изменение нагрузки котла, а регулятор положения клапанов турбины-со сво им динамическим элементом - форсировййное перемещение клапанов. Такая схема включения регуляторов и динамических элементов во всех режимах гарантирует малоинерционную отработку заДания по нагрузке. На фиг. 1 псжазана схема предложенной системы регулирования; на фиг. 2 - пример зависимости оптимального положения клапа нов h д от входного сигнала X.g., ; на фиг. 3 - соответствующая зависимость оптимального давления Р от входного сигнала. Система регулирования содержит корректирующий регулятор 1 мощности, к. вхо дам которого подключены задатчик 2 мощности и датчик 3 активной мощности генератора 4. Выходы регулятора 1 и задатчика 2 подключены K,I входам сумматора 5 Выход сумматора 5 подключен к, входам дифференциаторов 6 и 7, задающего преобразователя 8 оптимального положения клапан еж и задающего преобразователя 9 оптимального давления пара. Выход задающего преобразователя 8 подключен KI- вход регулятора 10 положения клапанов турбины а также к входу дифференциатора 6. Выхо задающего преобразователя 9 подключен к входам регулятора 11 давления пара за ко лом и дифференциатора 1, Выход регулятора 10 подключен к регулирующим клапанам 12 турбины 13. KJ входам регулятора -1О подключен датчик 14 положения клапа нов турбины и дифференциаторов 6. Вьгход регулятора 11 через регуляторы подключен к котлу 15. К , входам регулятора 11 подключен датчик 16 давления пара за кот лом и дифференциаторе. 7. При изменении величины заданной мощности сигнал с задатчика 2 поступает чере сумматор S на задающие преобразователи 8 и 9. Задающий преобразователь 8 осуществляет преобразование входного сигнаа, например, в соответствии с зависимостью оказанной на фиг. 2, а задающий преобразователь 9 - в соответствии с зависимотью, показанной на фиг. 3. Входным сигналом для этих зависимостей является нагрузка. При Хдх Хдх и Xg Х (см. фиг.2 и З) сигнал преобразователя 9 - постоянный, а сигнал преобразователя 8 - перемйлный. При XBX Xg х и.g.Xg x сигнал преобразователя 9- переменный, а преобразователя 8 - постоянный. При X.g х происходит скачкообразное изменение выходных сигналов обоих преобразователей. При X-g зх регулирования поддерживает давление пара за котлом (в первом случае минимальное допустимое Р0у,иц. ВО втором случае максимальное допустимое 1 дл;дцс -Положение клапанов турбины в этих диапазонах может быть про- извольным. ъ х.Вх К,, система поддерживает оптимальное f 2--.1-f значения положения клапанов турбины. Давление пара за котлом в этих диапазонах может быть любым в пределах от Р до Р При изменении сигнала задатчика 2 в случаях или преобразователь 8 (см. фиг. l) изменяет задание регулятору 10. Сигналы на входе дифферёнииатора 6 имеют про-тивоположную полярность, причем коэффициенты усиления подобраны гак, что в данном режиме сигналы компенсйрЫваны. Регулятор 10 переводит клапаны 12 в новое установивщееся положение. Уставка регулятора 11 сохраняется постоянной, но перемещение клапанов приводит к изменению давления Ттара, которое воспринимает датчик 16. Регулятор 11 начинает воздействием на котел всх:станавли- вать давление пара при новом положении клапанов. Процесс восстановления давления ускоряет дифференциатор 7, который в соответствии с изменением сигнала сумматора 5 воздействует на регулятор 11. Если в результате совместного действия регуляторов 10 и 11 установившаяся нагрузка не будет точно соответствовать заданной, в работу вступает регулятор, изменяющий величину и, как следствие, уставку регулятора 1О. Это вызывает дополнительное перемещение клапанов. Давление пара восстанавливает регулятор 11. При Х, i Х у / Х Xjj изменение заданной мощности приводит к изменению уставки регулятора 11, который, воздействуя на котел, начинает устанавливать новое давление пара. Диф()еренциатор 6, воспринимая изменение X воздействует на регулятор 10, вызывая временное перемещение клап.знов 12, к, как

следствие, обеспечивает малоинерционное изменение мощности. По мере набора нагрузки котлом 15 и увеличения давления пара сигнал на выходе дифференциатора 6 исчезает и клапаны 12 возвращаются в прежнее положение. Форсирующего воздействия дифференциатора 7 в данном режиме не возникает, потому что сигналы на входе его скомпенсированы. Корректирующее воздействие регулятора 1 при данном значении воспринимает регулятор 11, который в установивщемся режиме обеспечивает такое давление пара за ко-тлом, при котором фактическая мощность равна заданной.

При переходе входного сигнала зада.ющих преобразователей через X g на входах регуляторов 10 и 11 возникают значительные рассогласования. Большие рассогласования возникают и на входах дифференциаторов 6 и 7. Рассогласования на входе регулятора Ю (или 11) и выходе соответствующего дифференциатора 6 (или 7 направлены в противоположную сторону и в первый момент практически компенсируются. В дальнейщем регуляторы 10 и 11 постепенно выводят клапаны турбины и давление пара за котлом на новые уставки.

Предложенная система позволяет опти- мизировать давление пара на энергоблоках, имеющих сверхкритические параметры без ухудшения устойчивости процесса регулирования во всем диапазоне нагрузок. Экономия топлива от оптимизации давления на таких энергоблоках может составить 0,30,5%.

В переходных режимах система обеспечивает более точное поддержание соотношения давления пара и положения клапанов,

ЧТО дает дополнительную акономидо топлигза, величина которой, тем больше, чем выше частота и уровень возмущений, действующих а энергоблоках.

Формула изобретения

Система регулирования нагрузки энергоблока, содержащая регулятор мощности,: на входы которого подключены задатчик мощности и датчик активной мощности генератора, а выход которого через задающие преобразователи соединен с-- входами регуляторов давления пара за котлом и положения клапанов турбины, о т л и ч а ю ui ал с я тем, что, с целью повышения экономичности путем более точной оптимизации давления в переходных процессах, между выходом -ч регулятора мощности и задающиMtj преобразователями включен сумматор, к входу которого подключен также задет- чи№ МОЩНОСТИ, а параллельно задающим преобразователям между выходом сумматора л входами регуляторов давления пара и по.ложения клапанов включены динамические элементы, например дифференциаторы, ко входу каждого из которых подключен также выход соответствующего задающего преобразователя с полярностью, противоположной полярности подключения выхода суммйтора.

Источники )Ормации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Авторское свидетельство

№

454359, М.Кл. Г01 К 7/24, 1972.

2.Авторское свидетельство 424985,

№ М.Кл.ТО К 7/24, 1972. . 1

$Я.

Фиг.2

макс

0.

мин

бЛ1 Xfy j(g Фие.У