Устройство для моделирования оптимального режима тепло-электростанций Советский патент 1980 года по МПК G06G7/62 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ОПТИМАЛЬНОГО РЕЖИМА ТЕПЛОЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ

1

Изобретение относится к области вычислительной техники, в частности к специализированным аналоговым вычислительным устройствам, используе- с мым вэнергетике, и предназначено для определения оптимальных нагрузок агрегатов теплоэлектростанций (ТЭС).

Известно устройство для моделирования оптимального режима ТЭС, содер-jQ жащее блоки сравнения, памяти,сумматоры, коммутатор и ограничители 1.

К недостатку этого устройства следует отнести низкую точность моделирования.

Из известных устройств наиболее близким по технической сущности является устройство для моделирования оптимального режима ТЭС, содержащее последовательно соединенный блоки 20 моделирования расхода тепла, первые и вторые входы которых подключены ко второму выходу блока управления, третьи входы соединены с выходом второго ключа, причем первые и вторые 25 выходы каждого предыдущего блока моделирования расхода тепла подключены соответственно к четвертому и пятому входам каждого последующего блока мод ёлйр Ьванйй расходатепла, третий 30

1выход первого блока моделирования расхода тепла подк.люЧен ко входу блок а задания расхода тепла, выход которого подключён к чётвтвртому входу первого блока моделирования расхода тепла, выход блока задания мощности электростанции подключен к шестому входу последнего блока моделирования расхода тепла, первый и второй выходы которых подключены соответственно к первому и второму входам первого ключа 2. .

Это устройство также не обеспечивает достаточную точность моделирования., .

Целью изобретения является повышение точности.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее генератор пилообразного напряжения, первый выход которого соединен со входом первого генератора дискретно-возрастающего напряжения, первый выход которого .подключен к первому входь первого сумматора, второй вход которого соединен с первым входом первого ограничителя и подключен ко второму выходу генератора пилообразного напряжения, второй вход первого ограничителя соединен с выходом первого зад чика ограничений мощности/ первый Функциональный преобразователь, вых которого подключен к одному входу второго сумматора, выход которого соединен со входом блока выбора минимального значения переменных, дополнительно введены второй, третий четвертый ограничители, ключи, второй, третий, четвертый и пятый зада чики ограничений мощности, блоки па мяти, второй, третий и четвертый функциональные преобразователи, бло управления и второй генератор дискретно-возрастающего напряжения, вход которого соединен со вторым выходом первого генератора дискретно-возрас тающего напряжения, первый выход вто рого генератора дискретно-возрастаю щего напряжения Через блок управления подключен ко входу генератора пилообразного напряжения, выход вто рого задатчика ограничений мощности соединен с третьим входом первого сумматора, четвертый вход которого соединен со входом третьего ограничи теля и подключен ко второму выходу второго Генератора дискретно-возрастающего напряжений, второй вход третьего ограничителя соединён с выходом второго задатчика ограничений мощности, входы четвертого ограничителя подключены соответственно к вых дам первого сумматора и третьего задатчика ограничений мощности, входы пятого ограничителя соединены соответственно с выходами первого генератора дискретно-воз 1астающего напря жения и четвертого задатчика ограничений мощности, выход первого ограничителя подключен ко входам первого функционального, преобразователя и первого ключа, выход четвертого огра ничителя соединен.со входами второго функционального преобразователя и второго ключа, выход пятого ограничителя подключен ко вхс5Ьам третьего функционального преобразователя и третьего ключа, выход третьего ограничителя соединен со входами четвертого функционального преобразователя и. четвертого ключа, выход ключей под ключены соответственно ко выходам бло ков памяти, выходы второго, третьего ,и четвертого функциональных.преобразователей соединены с одноименными входами второго сумматора, выхоД которого подключен ко входу блока выбора минимального значения переменных, выход которого подключен к управ ляющим входам ключей, В устройстве моделируются следую щие зависимости: N, NCT - N3- N4 B; f (N.,) , i 1,2,3,4 Nf N; N, ( 0.t, . N, K,t, (0 i t, f nT) :(0 t ) , где N, - электрическая нагруз ка i-го агрегата;В; f(N.) - расход топлива 1-м агрегатом; N,, N - минимальная и макси мальнаянагрузки 1-го агрегата; время; период пилы генератора пилообразного напряжения;N. - суммарная заданная мощность станции; число точек, определяющих шаг расходной характеристики. На чертеже показана структурная схема предлагаемого устройства. Оно содержит блок управления 1, задатчик ограничений мощности 2, генератор пилообразного напряжения 3, первый сумматор 4, генераторы дискретно-возрастающего напряжения 5, ограничители 6, задатчики ограничений мощности 7, ключи 8, блоки памяти 9, функциональные преобразователи 10, второй сумматор 11, блок выбора минимального значения переменных 12. Выход блока управления 1 соединен со входом генератора пилообразного напряжения 3, первый выход которого соединен со входом первого генератора дискретно-возрастающего напряжения, а второй выход соединен одновременно с первым входом ограничителя (мощности) бис первым входом сумматора, второй вход которого соединен с задатчиком ограничений мощности 2. Задатчики ограничений мощности 7 соединены со вторым и третьим входами ограничителей б, выходы которых соединены одновременно с блоками памяти 9 через ключи 8 и со входами функциональных преобрзователей 10, выходы которых соединены со входами сумматора, выход которого соединен со входом блока выбора минимального значения переменных 12, выход которого соединен с управляющими входами ключей 8. Первый выход первого генератора дискретно-возрастающего напряжения 5 соединен со входом вто{5ого генератора дискретно-возрастающего напряжения 5, второй выход первого генератора дискретно-возрастающего напряжения 5 одновременно соединен с третьим входом сумматора 4 и с первым входом третьего ограничителя 6, первый выход второго генератора дискретно возрастающего-напряжения 5 соединен со входом блока управления 1, второй выход второго генератора дискретно-возрастающего напряжения 5 одновременно соединен с первым вхбдбйЧетвертого ограничителя бис четвер тым входом сумматора 4, выход которо го соединен с первым входом второго ограничителя 6. Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии в функциональные преобразователи 10 устанавли ваются, заданные расходные характерис тики агрегатов (3), соответствующие ограничения по мощности (4) в задатчиках ограничений мощности 7, а также заданная суммарная мощность N станции в задатчике ограничений мощности 2. При нажатии кнопки Пуск блока управления 1 запускается генератор пилообразно1 о напряжения 3. На его втором выходе получается линейно изменяющееся напряжение в форме пилы, которое пропорционально мощности N первого агрегата. Это напряжение поступает на первый вход первого ограничителя б и первый вход первого сум матора 4, на второй вход которого поступает значение суммарной мощности станции с обратным знаком. Одновременно синхронизирующие импульсы, характеризующие конец пилы, поступают на вход первого генератора диск ретно-возрастающего напряжения 5, каждая ступень которого пропорциб7 нальна мощности N третьего агрегата Это значение мощности Одновременно поступает на третий вход первого сум матора и -на первый вход третьего or- раничителя. По достижении последней ступени возрастания напряжения с пер вого генератора дискретно-возрастающего напряжения 5 синхронизирующий импульс поступает на вход второго ге нератора дискретно-возрастающего напряжения 5, каждая ступень которого пропорциональна мощности Ыд четвертого агрегата. При этом первый генератор дискретно-возрастающего напряжения переходит в исходное состояние Напряжение, пропорциональное мощности Ыд, одновременно поступает на первый вход четвертого ограничителя -б и на четвертый вход первого сум матора .4, на выходе которого формируется напряжение, пропорциональное мощности второго агрегата N, которое поступает на первый вход второго ограничителя б. На третий и четверты входы ограничителей б подаются ограничения на мощности N и N., с задат чиков ограничений мощности 7. С выходов ограничителей б напряжения, пропорциональные мощности агрегатов, одновременно поступают на входы соответствующих функциональных преобразователей 10 и на информационные входы ключей 8, управляемые блоком выбора минимального значения перемен ных 12. Напряжения, пропорциональные расходам топлива агрегатов, с выхоов преобразователей 10 поступают на входы второго сумматора 11/ с выхода которого значение суммарного расхода топлива поступает на вход блока выбора минимального значения переменных, сигнал с которого при каждом новом.минимальном значении суммарного расхода топлива отпирает ключи 8 и в блоках памяти 9 запоминаются напряжения , пропорциональные мощности агрегатов при данном минимгшьном значении суммарного расхода топлива. По достижении последней ступени возрастания напряжения со второго генератора дискретно-возрастающего напряжения 5 сигнал об окончании решения поступает на вход блока управления 1. Оптимальные значения мощностей запомнятся в блоках памяти 9. Рассматриваемое устройство благодаря введению новых элементов и связей между ними обеспечивает более высокую точность моделирования по сравнению с аналогичными технически ми решениями. Формула изобретения Устройство для моделирования оптимального режима теплоэлектростанций, содержащее генератор пилообразного напряжения, первый выход которог го соединен со входом первого генератора дискретно-возрастающего напряжения, первый выход которого подключен к первому входу первого сумматора, второй вход которого соединен с первым входом nefiBoro ограничителя и подключен ко второму выходу генератора пилообразного напряжения, второй вход первого ограничителя соединен с выходом первого задатчика ограничений мощности, первый функциональный преобразователь, выход которого подключен к одному входу второго сумматора, выход которого соединен со входом блока выбора минимального значения переменных, отличающеес я тем, что, с целью повышения точности, в устройство дополнительно введены второй, третий и четвертый ограничители, ключи, второй, третий и четвертый..и пятый задатчики ограничений 1мощности,-блоки памяти, второй, третий и четвертый функциональные преобразователи, блоки управления и второй генератор дискретно-возрастающего напряжения, вход которого соединен со вторым выходом первого генератора дискретно-возрастающего напряжения, первый выход второго генератора дискретно-возрастающего напряжения через блок управления подключен ко входу генератора пилообразного напряжения, выход второго задатчика ограничений мощности соединен с третьим входом первого сумматора, четвертый й ей е гШб1о с бдййён- еб вхоЬом третьего ограничителя и подключен Кб второму выходу второго генератора дискретно-возрастающего напряжения, второй вход третьего ограничителя соединен с выходом второго задатчика ограничений мощности, входы четвертого ограничителя подключеТ1ы соответственно к выходам первого сумматора и третьего эадатчика ограничений мощности, входы пятого ограничителя соедйнены соответственно с выходами первого Генератора дискретно-возрастаю щёго напряжения и четвертого задатчика ограничений МОЩНОСТИ, выхо первого ограничителя подключен ко входам первого функционального преобразова. теля ипервого ключа, выход четвертого ограничителя соединен со входами второго функционального преобразователя и второго ключа, выход пятого ограничителя подключен ко входам

8 третьего функционального преобразователя и третьего ключа, выход третьего ограничителя соединен со входами четвертого функционального преобразователя и четвертого ключа, выходы ключей подключены соответственно ко входам блоков памяти, выходы второго, третьего и четвертого функциональных преобразователей соединены с одноименными входами второго сумматора, выход которого подключен ко входу блока выбора минимального значения переменных, выход которого подключен к управляющим входа м ключей. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 485491, кл.с Об G 7/62, 1972. 2.Авторское свидетельство СССР 526921, кл. G 06 G 7/62, 1974 (прототип).

HIH

W

да