Способ управления активной мощностью тепловой электростанции и устройство для его осуществления Советский патент 1982 года по МПК H02P9/04 F01K13/02 

номичность при регулировании парамет ров энер осистемы. Этот недостаток обусловлен тем, что одинаковые по величине изменения задания подают одновременно на котел и турбину. Котел и турбина обладают совершенно различными динамическими свойствами и имеют различные по вели чине и характеру ограничения. Котел является низкочастотным, а турбина высокочастотным объектом управления Основные потери, связанные с перемен ныг4 режимом, определяются котлом, а основные ограничения по величине и скорости изменения нагрузки определя ются турбиной.В известном способе управлеяия активной г ощностью тепловой электростанции количество изг юнений могцности на каждом энергоблоке возрас :Тает.При этом,если требования на изме нения мощности будут повторяться с периодом в несколько минут, все котлы будут постоянно находиться в переходном режиме и, следовательно, работать со сниженным КПД. Цель изобретения - повьаыение эко номичности при регулировании параме ров энергосистемы. Указанная цель, достигается тем, что первый управляющий сигнал для каждого энергоблока подают на турби ну, второй - на котел, а затем приводят нагрузку турбины в соответствие с производительностью котла по мере изменения последней. В устройстве для управления активной мощностью тепловой, электростанции предлагаемым способом выходы блока сравнения подключены ко входам регуляторов турбин непосредственно, а ко входам регуляторов котлов - че рез интегратор и блок распределения Для улучшения переходных процессо при отработке сигнала задатчика в устройство введен дополнительный бло сравнения, ко входам которого подключены задатчик и выходы блока рас пределения, а выход соединен со входом интегратора. Йа чертеже приведена схема устройства. Энергоблоки состоят из котлов 1 и 2, к которым через регулнрулэщие клапана 3 и 4 подключены турбины 5 и 6, приводящие во вращение элвктри ческие генераторы 7 и 8. Котлы оборудованы регуляторами 9 и 10 стабили зации ироизводительностн, турбины регуляторами 11 и 12. К блоку 13 сравнения подключены задатчик 14 и датчики 15 и 16 фактической мощности. Выход блока 13 срав нения подключен к регуляторам 11 и 12 турбины непосредственно и через интегратор 17 и.блок 18 экономичного распределения нагрузок, содержащий функциональные преобразователи 19 и 20. К дополнительному блоку 21 сравнения подключены задатчик 14 и выходы блока 18 распределения, а его выход соединен со входом интегратора 17. Заданная мощность электростанции от задатчика 1 сравнивается с фактическими мощностями энергоблоков (сигналы датчиков 15 и 16). Сигналы разбаланса с выходов блока 13 сравнения поступает на регуляторы. 11 и l2 турбин (регуляторы давления пара перед турбинами в режиме номинального давления или регуляторы положения регулирующих клапанов в режиме скользящего давления) и на вход интегратора 17, создающего астатизм устройства и определяющего его динамические свойства. Под действием этих сигналов регулирующие клапаны турбин изменяют положение и мсядность электростанции изменяется в сторону изменения задания за счет энергии, аккумулированной всеми котлами. По мере изменения сигнала на выходе интегратора 17 начинают изменяться расхода топлива тех котлов, которые в соответствии с экономическими характеристиками должны участвовать в изменениях нагрузки. По мере изменения производительности котлов начинают изменяться давления перед турбинами, а мощность электростанции приближа ется к заданной. При равенстве заданной и фактической мсмдности электростанции регуляторы давления или положения регулируюгчих клапанов остаются только под действием .разности своих основных сигналов к приводят давление или положение клапанов в соответ ствие с исходными. Это состояние соответствует равенству проиэводнтеяьностей кртлов и нагрузок турбин. Таким образом, в начальной стадии процесса измен гние мощности осуществляется с использованием аккумулируицёй способности всех котлов электростанции. В то же время изменения производительности происходят только на тех котлаЯг которые а данном диапазоне должны изменять нагрузку в сдответстаии ,с экономическими характернотикаДинамические свойства устройства улучшаются при охвате интегратора 1 обоатной связью с выходом блоха 18 экономичного распределения. Такое построение устройства приближает его к океме с пропорционально-ннтегральньш регулятором. Эко $одшческий эффект предлагаемого техяяческого решения состоит в повышё{ши экономичности блочных теплевых электростанций при их участии в регулировании napeiM TpoB энергосистемы с одновременным улучшением их динамических свойств. Он достигается за счет того, что уменьшаются количестно переходных процессов на котлах и относительные величины изменений мощностей на турбинах. Таким образом, возможности блочной электростанции используются nojjHO и при минимуме потерь.

Поскольку каждый энергоблок в принципе представляет собой отдельную электростанцию с одним (двумя; котЛами и одной Чдвумя) турбинами, предлагаемый способ применим и при управлении активной мощностью элект ростанций в энергосистеме. .Для этого .распределяют заданное изменение мощности между турбинными цехами электростанций пропорционально их номинальным мощностям, а между котельныNM цехами - в соответствии с их зконо №ческими характеристиками, а затем по мере изменения производитель ности котельных цехов перераспределяют мощности турбинных цехов и приводят их в соответствие с производительностями котельных цехов.

Формула изобретения

1. Способ управления активной мощностью тепловой электростанции путем изменения нагрузок энергоблоков котел-турбина при изменении задающего сигнала, формирования двух управляющих сигнгшов для каждого энергоблока , первый из которых получают .распределением задающего сигнала пропорционально номинальным мощностям энергоблоков, а второй - распределением этого сигнала в соответствии с экономическими xapaктepиcтикa в энергоблоков, и перераспределения нагрузок подачей сформированных управляющих сигналов на энергоблоки, отличающийся тем, что, г целью повышения экономичности, при регулировании параметров энергосистемы первый управляющий сигнал для каждого энергоблока подают на турбину, второй - на котел, а затем приводят нагрузку турбины в соответствие с производительностью котла по мере изменения последней.

2.Устройство для управления активной мощностью тепловой электростанции, содержащее блок сравнения с подключенными к нему задатчйком

и датчикаьш фактической мО1дности, блок экономичного распределеsния нагрузок, интегратор и реJJУЛятopы турбин и котлов, о тличающееся- тем, что выходы блока сравнения подключены ко входам регуляторов турбин непосред0ственно, а ко входам регуляторов котлов - через интегратор и блок распределения.

3.Устройство по п. 2, отличаю щ е е с я тем, что, с целью улучшения переходных процессов при

5 отработке сигнала задатчика, в устреШство введен дополнительный блок сравнения, ко входам которого подключены задатчик и выходы блока распределения, а выход соединен со вхо6дом интегратора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

5

1.Авторское свидетельство СССР 317145, кл. Н 02 J 3/46, 1965.

2.Авторское свидетельство СССР № 595838, кл. Н 02 р. 9/04, 1976.

2/

r г Ф МГ13

13