Устройство для оптимального распределения нагрузок между энергоблоками Советский патент 1980 года по МПК G06G7/635 

3 . чения, блоки задания мощности и датчики Параметров энергоблоков введены прирос- томеры, блоки выбора минимального и максимального значения относитель.но при роста, блоки совпадения минимума, бпоки совпадения максимума, блоки определения загрузки и разгрузки, исполнительные элементы, регуляторы и блок задания станционной мощности, выход которого подключен к одному входу блока сравнения, другие входы которого соединены с одними входами иртфостомеров, вых.од первого из которых подключен к первым входам первых блоков определения з;агрузк и разгрузки к первым входам блоков вы- бора минимального и максимального значения относительного прироста, соответ- ственно выход второго приростомера сое- динер со вторыми входами блоков выбора минимального и максимального значения относительного прироста и с первыми входами вторых блоков определения загрузки и разгрузки, выходы блоков определения загрузки под1шючены к первым входам блоков совпадения минимут ш, вторые входы которых соединены с выходом блока срав нения, выход которого подключен к первым входам блоков совпадения максимума, вторые входы которых соединены с выходами блоков определения разгрузки, вторые входы которых подключены к выходу блока выбора максимального значения относительного прироста, выход блок выбора, минимального значения относител , ноГо прироста соединен со вторыми входа ми блоков определения загрузки., вьгходы блоков совпадения минимума подключены первым входам иcпoлн тeльныx элементо выходы которых через соответствующие регуляторы соединены со входами энергоблоков, одни выходы которых через блоки задания мощности подключены к входам блока сравнения,, другие выходь энергоблоков через соответствую щие датчики параметров энергоблоков со динены с другими входами приростомеров выходы блоков ограничения подключены к вторым входам исполнительнь1х элемекто третьи входы .кбторых соединены с выходом блоков совпадения максимума. Рассмотрение устройства проводится на примере двух энергоблоков, хотя устройство может быть построено д.г1я любого количества энергоблоков, В предложенном устройслве моделируются следующие зависимости: -A i: Lihi:: J 5Lk A-KcH -D8ty,-E8txB)fi,(i) ,;f,(CyH), -fi fjCCyH) . ( i,Z...tL) «(гм 8,33 &„,&. (A.A,...A) Лшах (AiAj. . Ли) Zi -(-At Si K(Zmox-1,001 Zi) Yt K(AtnQx-l,001Ai) 4 Ni iN -Ncr-NcH Д N ,.r+a npHuN 0 Ai--A«ax L- a при Л1 Ятпт, Я;, - неопределенный множитель Лангранжа, характеризующий относительный прирост расхода топлива (ОПРТ) энергоблока; Ф; - весовые функции, характеризуюшие ОПРТ L -го энергоблока ( I О, 1, 2, 3); ,lij: функции, характеризующие содержание горючих в уносе; .6 - отклонение температуры питательной воды от базового значения;SV - отклонение вакуума от базового значения; f. G часовой расход газа и мазута I .-м энергоблоком; tyx - отклонение температуры уходящих газов от базового значения;хв - отклонение температуры холодного воздуха от базового/значения:ADE постоянные величины, характеризующие энергоблок; KCH - коэффициент, учитывающий зависимость собственных нужд L -го энергоблока, от мошности; Сум - величина, характеризующая содержание горючих в уносе; ijAmoii минимальное и максимальное значение относительного прироста;- минимальное и максимальное значения мощности t -го ,энергоблока;ML - мощность -i- -го энергоблока; f - мощность, заданная на стандяю; NcM - мощность собственных нужд станции. се указанные параметры (обозначев описании выражены в вольтах. На фиг. 1 изображены характеристики относительно прироста энергоблоков; на фиг. 2 приведена структурная схема уст ройства для оптимального распределения нагрузок между энергоблоками ГРЭС; на фиг. 3 - структурная схема приросте мере t -го энергоблока на фиг. 4 и фиг. 5 - примеры исполнения блоков выбора минимального и максимального усе чения относительного прироста соответст венно; на фиг. 6 к фиг. 7 - примеры исполнения блоков загрузки и разгрузки соответственно; на фиг. 8 и фиг. 9- примеры исполнения блоков совпадений м нимума и блока совпадений максимума соответственно; на фиг. 10 - пример исполнения блока сравнения. Устройство для оптимального распределения нагрузок между энергоблоками (фиг, 2) содержит приростомер 1, в котором решается выражение (1), блок 2 выбора минимального значения относител ного прироста, в котором решается выражение (2), блок 3 выбора максимального значения относительного прироста, в котором решается выражение (3), блок 4 определения загрузки, в котором решается выражение (4), блок 5 определения разгрузки, в котором решается выражение (5), блок 6 совпадения минимума, блок 7 совпадения N-iaKCHMyMa, исполнительный элемент 8, блок 9 ограничения, в котором решается выражение (б), регулятор 10, энергоблок 11, в котором решается выражение (8), датчики 12 параметров энергоблоков, датчик электрической мощности, блок 14 сравнения, в котором решается выражение (7), блок 15 задания станционной мошности и входы 16-23 параметров энергоблока. Приростомер (фиг. 3) содержит первый сумматор 24, первый потенциометр 25 для задания температуры питательной 1ВОДЫ,, второй сумматор 26, второй потенциометр 27, служащий.для задания постоянных коэффициентов о() , третий сумматор 28, первый инвертор 29, тре- тий потенциометр 30 для задания базисног значения вакуума, четверть й сумматор 31 третий множительный блок 32, второй инвертор 33, пятый сумматор 34, четвертый потенциометр 35 для задания напряжения постоянных коэффициентов , первый множительный блок 36, шестой сумматор 37, четвертый множительный блок 38, второй множительный блок 39, седьмой сумматор 40, шестой потенхщд- метр 41, служащий для задания постоянных напряжений, блок 42 переключения. Блок 2 (фиг. 4) и блок 3 (фиг. 5} содержат операционные у1-;илители 43, 44, 45 и 46, диоды 47, 48, 49 и 50. 4 определения загрузки (фиг. 6) и блок 5 определения разгрузки (фиг. 7) содержат операционные усилители 51 и 52. Блок 6 совпадения минимума (фиг. 8) и блок 7 совпадения максимума (фиг. 9) содержат реле 53-56, диоды 57-60, ключи 61 (контакт реле 53), 62 (кон такт реле 54), 63 (контакт реле 55) и 64 (контакт реле 56). БЛОК 14 сравнения (фиг. 10) содержит операционный усилитель 65, диоды 58 и 60, реле 54 и 56. Устройство работает следуюшим образом. В исходном состоянии в блоке 9 ограничения устанавливаются значения минимально и максимально . возможной мощности на энергоблок. На блок 14 сравнения с блока 15 задания станционной мощности подается значение NCT Лри подаче соответствующих напряжений с датчиков 12 и 13 параметров на выходе пр1фостомера 1 получается напряжение, пропорциональное значению относительного прироста расхода топлива t- го энергоблока. Эти напряжения подаются одновременно на входы блоков 2 выбора минимального значения относительного прироста и на блоки 3 выбора максимального значения относительного прироста, в которых из возможных значений Л выбираются значения минимальные; и;т,(2гпах) в блоке 2 и значения максимальные А-„,0л в блоке 3 (см. фиг. 4 и фиг. 5). Величины ZL и (2tnarH,J в блоках 4 .определения загрузки (фиг. 6) сравниваются. И только в том канале, в котором Д равно t выходе бло- ка 4 появляется отрицательное напряжение. Под .действием этого напряжения .срабатывает реле 53 и замыкает свой контакт 61 (сМ. фиг, 8) в блоке 6 сов- падения по минимуму. Если йМ О на выходе блока 14, то на реле 54 подается положительное напряжение и оно срабатывает, а своими нормально разомкнутыми контактами замыкает цепь прохождения сигнала с блока 6 на исполнительный элемент 8, которое воздействует на регулятор 1О так, что мощность энергоблока возрастает, что приводит к уменьшению не&алансадГ и росту Л шгружаемого энергоблока. Величины AL и в блоках 5 оп:р(дсления раз фузки (фиг. 7) сравни- даются. И только.в том канале, в котором Л равно Я та к выходе бпо, ка 5 появляется отрицательное напряже- ние. Под действием этого напряжения срабатывает реле 55 (см. фиг. 9) и за- мьпшет контакт 63 в блоке 7 совпадени по макхимуму. ЕслийМ 0 на выходе .(5лока 14, то на реле 56 подается отрицательное нанрижение и оно срабатыва ет а своими нормально разомкнутыми контактами 64 замыкает цепь прохожде ния сигнала с блока 7 на исполните;1ьны элеметгт 8, которое воздействует на регулятор 10 так, что мощность энергх)- блока уменыиается, что приводит к ;ул1ен шенкю небаланса AN и у леньшению А pa3rpyQ«aeMoro энергоблока. Одновременно значения параметров энергобдоков с датчиков 12 поступают на входы приростомеров и корректир тот значение каяодого энергоблока. Процесс распределения электрической мощности считается законченным, если сигнал на вьдходе блока баланса равен нулю, т..е выполняешься уравнение (7). Использо)1ание предлагаемого уст|Х)йо ва позволяет вести режим на станции без участия оператора, что в свою оче редь позволяет повысить опе{зативность огггнмального распределения активных нагру.зок и увеличить точность. Введеиие блоков выбора минимального (макси мального) значения относительногх при- |эоста. блоков загрузки и разгрузки, а также блоков совпадения позволяет исключить возможность колебаний (неустойчивый режим). Формула изобретения Устройство для оптимального распределения нагрузок между энергоблоками, содержащее блок сравнения, блоки ограничения, бло.ки-задания мошносга и дат 1гк:и параметров энергоблоков, отлича ющееся тем, что, с нелью повы шения точности, в не: введены прирюст меры, блоки выбо(та минимального и мак симального значения относительно1Х) при роста; блоки с 6впадения минимy a, Сшок совпадения максимума, блоки определени загрузки и разгрузки, исполиительные элементы, регуляторы и блок .-задания станционной мощности, выход которого подключен к одному входу блока с завне- НИН, другие входы которого соедИ11ены с одними входами приростомеров, выход первого из которых подключен к первьм входам первых блоков определения загрузки и разгрузки и к первым входам блоков выбора минимального и максимального значения относительного прироста, соответственно выход второго при-, ростомера соединен со вторыми входами блоков выбора минимального и максимального значения относительногх) прироста и с первыми входами вторых блоков определения загрузки и разгрузки, выходы блоков определения загрузки подключены к первым входам блоков совпадения минимума, вторые входы которых соединены с выходом блока сравнения, выход которого подключен к первым входам блоков совпадения максимума, вторые входы, которых соединены с выходами блоков определения разгрузки, вторые входы которых подключены к выходу блока выбора максимального значения относительного прироста, выход блока выбора минимального значения относительного гфироста соединен со вторыми входами блоков определения загрузки, выходы блоков совпадения минимума подключены к первым входам исполнительных элементов, выходы которых через соответствующие регуляторы соединены со входами энергоблоков, одни выходы которых через блоки задания мощности подключены к другим входам блока сравнения, другие выходы энергоблоков через соответствующие датчики параметров энергоблоков соединены с другими входами приростоме- ров, выходы блоков ограничения подключены ко вторым входам исполнительных элементов, третьи входы которых соединены с выходом блоков совпадения максимума , Источники информации, принятые во внимание при экспептипе 1, Авторское сввдетельство CJCCP № 318958, кл. С- 06 О 7/62, 1970. 2. Манукян Р. С. и др. Об использоВ 1нии вычислительной мащины для расчета оптимального распределения-нагрусюк меладу разнотипными ; теплоагреготаму станции. - Электричество, № 4, 1962, с, 14.

Г--Т7 I

A/ihlo

Hi

Чаах

Uluzt

4 {60В //

фил. 5

-Zftwx jfeBM

,Ji

l49

-D4

JO

-Zn, Zt

46

Z.ma)(i,00i7

5/

фаг. 6 .

- /noJL JIL

jlinaJ(--t OOijli.

,

jlmax-.QOiJli

V