(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ АКТИВНОЙ МОЩНОСТЬЮ ГИДРОЭЛЕКТРОСТА Н ЦИЙ
2
электростанции, содержащее станционный oi-раничитель, сравнивающий сумматор, один из входов которого соединен с выходом станционного сумматора, а выход соединен с входом управляемого делите.чя, подключенного своим В,,одол1 на иходы безынерционного усн. н у 1равляю1цего усилителя, задатчик прироста, вход которого соединен с выходом управляющего усилителя, а в цепях задания мощности каждого агрегата - функциональные преобразователи и следя1цие системы унравления активной мощности гидроагрегатов 3.
В этом устройстве к. сравнивающему сумматору подведен сигнал, пропорциональный сумме задав ремых 2P,j и сумме развиваемых агрегатами Ру мощностей. Результирующий сигнал срав1)ёния делится в управляемом делителе на число п гидроагрегатов, работающ.их в режиме группового управления мощностью, результирующий сигнал с В111хода делителя поступает па входы усилиГеля и управляющего усилителя. Г оследний управляет задатчпком.выходной сигнал которого складывается с выходным сигналом усилителя в сумматоре. Выходной сигпал сумматора поступает на входы функциональных преобразователей. Этот сигнал представляет собой относительный прирост расхоTia воды а, если в преобразователях воспроизведены характеристики относительных приростов расхода воды Pq,,). Сигналы, пропорциональные задапны.м мощностям Pcj.:... Р,п, поступают на входы агрегатных узлов, которые в этом устройстве представляют собой следя.щие системы управления мощностью по задапной величине. Сигналы, представляющие собой измеренные величины развиваемых мощностей Р,...Р„, складываются в станционном сумматоре, откуда суммарный сигнал ностуиает па вход сравнивающего сумматора. Ограничение суммарной мспцности в этом устройстве обеспечпвается б.:1агодаря тому, что в етапцпонном ограпичнтеле суммарная мощность Д Р; сравнивается с допустимыми границами суммарной .мо цности ГЭС и, если она выходит за эти границы, то на выходе станционного ограничи, те;1Я появ, яется сигна.ч, действуюпи1Й через чи,1ители и на возвращение мощности ГЭС в зону между упомянутыми границами. Индивидуальное ограничение моп ности в это.м устройстве может быть обеснечено выбором формы характеристик, воспроизведенных в преобразователях.
В это.м устройстве устранена зависимость коэффициента передачи устройства от числа работающих гидроагрегатов, а также обеспечивается заданная точность ограничения еуммарной мощности ГЭС независимо от формы и от из.менения формы зависимости Р{ f{S,-) - мощности, развивае.мой гидроагрегатом, от степени открытия направляющего аппарата.
Однако явленпе изменчивости коэффициента передачи устройства вследствие непостоянства коэффициента передачи функциональных преобразователей в этом устройстве не ycT|Uiнена. В тсчШ1ие переходного процессл коэффициент передачи усгройства зависит от непостоянного коэ()фициента передачи функциональных преобразователей, причем эта завиеимоеть наиболее сильно выявляется в пачальпый период переходного процесса унравления мощностью ГЭС, то есть тот период переходного процесса ограпичения потоков мощности по слабым связям, когда особе}{но нужна стабильность динамических характеристик электростанций, участвующих в ограничении.
Целью изобретения является повьинение над,ежноети параллельной работы энергосистем со слабыми связями посредством исключения зависимости коэффициента передачи устройства автоматического управления активной мощностью , участвующих в ограничении потоков MOHUiocTH по слабым связям, or непостоянства коэффициента передачи функциональных преобразователей.
Поетавленная цель достигнута в устройстве для автоматического управления активной мощностью гидроэлектростанции, содержащем станционный ограничитель, сравнивающий су.мматор, один из входов которого соединен с выходом станционного су.мматора, а выход соединен с входом унрав.чяемого делителя, подключенного своим выходом на входы безынерционного усилителя и управляющего усилителя, задатчик прироста, вход которого соединен с выходом управляюн;его усилителя, а в цепях задания мощности каждого агрегата -- функциональные преобразователи и следящие системы управления активной мощностью гидроагрегатов, Б цепь задания мощности каждого агрегата введены последовательно соединенные агрегатные сумматор и ограничитель, при этом первый вход агрегатного сумм.атора подсоединеп к выходу функционального преобразователя, вход которого соединен с выходом задатчика прироста, второй вход агрегатного сумматора подключен к выходу безьщерциоп11О1Ч) усилителя, а выходы функциональных преобразователей соединены доно.шительно с входами стаиционного сумматора, причем к второ.му входу сравнивающего сумматора подсоединен выход станционного ограничителя, один из входов которого служит для нодключения к органу задания суммарной мощности ГЭС.
На фиг. 1 представлена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 --- характеристика функциональных преобразователей; на фиг. 3 - характеристика агрегатных ограничителей.
Устройство содержит еразниваюиднй сумматор 1, управляющий усилитель 2, задатчик прироста 3, функциональный преобразователь 4, агрегатный узел 5, етанционный сумматор. 6, унравляемый делитель 7, безынерционный уеилитель 8, станционный ограничитель 9, агрегатный сумматор К), агрегатный ограничител ь i 1.
В предлагаемом устройстве ограничение мощноети гидроагрегатов осуществляется агрегатными ограничителяли 11, каждый из которых включен 8 цепь задания мощноети соответствующего гидроагрегата последовательно е агрегатпым сумматбро.м 10, в котором происходит сумми.рование сигл:-л:)8, пропорциональных величине задаваемой гидроагрегату мощноети и приходящейся па долю одпого гидроагрегата величине отклонения суммы мощ.ностей, задаваемых гидроагрегатам по условиям наивыгоднейшего: распределения нагрузки, от мощности, заданной ГЭС в целом. Ограничение суммарной мощности, развиваемой ГЭС, осуществляется станционным ограничителем 9, которые в предлагаемом устройстве включен . в цепь задания суммарной мощности ГЭС. Входной сигнал устройства, пропорциональный сумме заданных ГЭС мощностей Sp.,, поступает на вход станционного ограничителя 9, где сравнивается с сигналами, представляющими предельного значения суммарной мощности ГЭС Ру«о ..и, если он находится внутри допустимой зоны, проходит без изменения на вхЬд сравнивающего сумматора 1, куда также подводитр-я сигнал, пропорциональный сумме мощностей, заданных гидроагрегатам (находящимся в режиме группового управления мощностью) по условиям экономичного распределения нагрузки между ними. Сигнал, представляющий собой результат сравнения, поступает на вход управляемого делителя 7, сигнал с выхода которого подается на входы безынерционного усилителя 8 и управляющего усили теля 2. Последний управляет задатчиком прироста 3. Выходной сигнал задатчика, представляющий собой заданную величину относительного прироста расхода воды q, поступает на входы функциональных, преобразователей 4, в которых происходит, согласно индивидуальным характеристикам относительного прироста гидроагрегатов RI.; f (), преобразование относительного прироста q в задаваемые гидроагрегатам мощности Р,1... Pijj... ,п. Характеристика функциональных преобразователей воспроизводится- с учетом ограничения мощности гидроагрегатов согласно фиг. 2. Сигналы, пропорциональные величинам задаваемых мощностей, поступают на входы соответствующих агрегатных сумматоров 10, а на вторые входы каждого из этих сумнэторов поступает выходной сигнал от безынерАионного 2 Р. .РчЛ усилителя 8. Этот сигнал равен выходные сигналы сумматоров 10 равны ZP,-.2:Pq,i Р -;-;-i Рз-2:р„, р 1е ---:: ...f,,n+,j Выходные сигналы агрегатных сумматоров 1 поступают в индивидуальные агрегатные ограничители 11, и, пройдя через них без изменеНИИ, если они лежат внутри допустимых границ (Р. l)i--u.,:-. {Рз)го;7,... (Р,;п)о,„, поступают на входы соответствующих агрегатных узлов 5 устройства. Характеристики агрегатных ограничителей выполняются согласно фиг. 3. На вход станционного сумматора 6 поступают, в соответствии со сказанным выще, выходные сигналы функциональных преобразователей 4, а сигнал с выхода станционного сумматора 6 подается, как указывалось, на второй вход сравнивающего сумматора 1. В предлагаемом устройстве в любой момент времени переходного процесса коэффициент передачи устройсгва в целом не зависит от коэффициента передачи функциональных преобразователей. Изложенное показывает, что в устройстве с помощью простых технических средств полностью устранен недостаток, от.мёченный выше у известных устройств. В результате того, что в рассматриваемом устройстве главная обратная связь осуществля ется не по сумме развиваемых гидроагрегатами мощностей -Р а по сумме мощностей, задаваемых гидроагрегатам по условиям их экономичной работы .i, оно может также обеспечить высокие динамические показатели процесса автоматического управления на ГЭС любого типа, в том числе и самых низконапорных, Предлагаемое устройство, независимо от структуры агрегатных узлов, типа АРС и типа ГЭС (включая самые низконапорные) имеет щирокие перспективы применения на ГЭС, привлекаемых к ограничению потоков мощности по слабым связям. Формула изобретения Устройство для автоматического управления активной мощностью Гидроэлектростанции, содержащее станционный ограничитель, сравнивающий сумматор, один из входов которого соединен с выходом станционного сумматора, а выход соединен с входом управляемого делителя, подключенного своим выходом на входы безынерционного усилителя и управляющего усилителя, задатчик прироста, вход которого соединен с выходом управляющего усилителя, а в цепях задания мощности каждого агрегата - функциональные преобразователи и следящие системы управления активной MOHIностью гидроагрегатов, отличающееся тем, что, с целью повыщения надежности параллельной работы энергосистем, в цепь задания мощности каждого агрегата введены последовательно соединенные агрегатные сумматор и ограничитель, при этом первый вход агрегатного сумматора подсоединен к выходу функционального преобразователя, вход которого соединен с выходом задатчика прироста, второй вход агрегатного сумматора подключен к выходу безынерционного усилителя, а выходы функциональных преобразователей соединены дополнительно с входами станционного сумматора, причем к второму входу сравнивающего сумматора под ключен выход станционного ограничителя, один из входов которого служит для подсоединения к органу задания суммарной мощности ГЭС. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:, 1.Авторское свидетельство СССР № 133511, кл. Н 02 J 3/46, 1958. 2.Структура систе.м ГРАМ для гидроэлектростанций. Техническая информация ВНИИэлектромащиностроения, 1975. 3. Руденский-. М. Я., Семенов В. В., Степура Э. Ф. Электрический групповой регулятор скорости. Сб. Наладочные и эксперимента.чьш.е работы ОРГРЖ. вып. 40, 1972.
I f:Фиг r
fj.njtfOT
{Pijffan.Mffxc--f
{TI fyn, MUff
