Устройство автоматического ограничения активной мощности турбогенератора Советский патент 1982 года по МПК H02P9/04 

(54) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО ОГРАНИЧЕНИЯ АКТИВНОЙ МОЩНОСТИ ТУРБОГЕНЕРАТОРА

1

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано при- автоматическом управлении мощностью турбогенераторов тепловых электростанций.

Известно устройство автоматического ограничения активной мощности турбогенератора, воздействующее на регулирующие клапаны турбины, через электрогидравлический преобразователь I.

Недостатком указанного устройства является то, что при совместном управлении формирователем импульсов (для сохранения динамической устойчивости) и ограничителем мощности (для сохранения статической устойчивости энергосистемы) указанные устройства допускают значительное динамическое отклонение активной мощности турбогенератора в сторону противоположную действию противоаварийной автоматике в момент снятия импульсного воздействия на регулирующие клапаны турбины, поскольку ограничитель мощности вступит в работу только после того, как активная мощность турбогенератора станет равной заданному ограничению мощности турбогенератора, т.е. во время снятия выходного сигнала с формирователя импульсов.

Это вызвано тем, что динамическая характеристика ограничителя мощности определяется динамической характеристикой турбогенератора как объекта регулирования активной мощности.

Наиболее близким к предлагаемому техническим рещением является устройство автоматического ограничения активной мощности турбогенератора, содержащее электрогидравлический преобразователь системы регулирования турбины, вход которого че10рез сумматор соединен с выходами формирователя импульсов и ограничителя мощности, входы которых соединены с соответствующими выходами устройства противоаварийной автоматики, а другой вход ограничителя мощности соединен с выходом датчика активной мощности турбогенератора (2).

Однако известное устройство не позволяет достигнуть требуемого качества регулирования мощности турбогенератора при автоматическом распределении задания

20 импульсной разгрузки и ограничителя мощности турбогенераторов. В случаях, когда по условию динамической устойчивости не требуется импульсная разгрузка турбогенераторов, устройство допускает перегрузку турбины, что является недостатком осуществляемого закона регулирования. Цель изобретения - повышение качества регулирования активной мощности турбогенератора. Поставленная цель достигается тем, что Б известном устройстве выход формирователя импульсов соединен с одним из входов ограничителя мощности. Кроме того, выход формирователя импульсов соединен с одним из входов ограничителя мощности через нелинейный элемент. На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства. Устройство содержит электрогидравлический преобразователь 1, воздействующий на систему 2 регулирования (регулирующие клапаны) турбины, вход которого через сумматор 3 соединен с выходом формирователя 4 импульсов и ограничителя 5 мощноети, входы которых соединены с соответствующими выходами устройства 6 противоаварийной автоматики, а другой вход ограничителя 5 мощности соединен с выходом датчика 7 мощности. Дополнительно выход формирователя 4 импульсов соединен с одним из выходов ограничителя 5 мощности через нелинейный элемент 8 или непосредственно. Устройство работает следующим образом. При аварийном возмущении в энергосистему с выхода устройства 6 противоаварийной автоматики подается сигнал на вход формирователя 4 импульсов, который через сумматор 3 и электрогидравлический преобразователь 1 перемещает регулирующие клапаны 2 турбины по заданному закону. Одновременно от устройства 6 противоава.рийной автоматики на вход ограничителя 5 мощности поступает сигнал, характеризующий заданную величину изменения активной мощности турбогенератора. Ограничитель 5 мощности, получая в качестве обратной связи сигнал от датчика 7 мощности, также через сумматор 3 и электрогидравлический преобразователь 1 воздействует на регулирующие клапаны 2 турбины. Кроме того, на вход ограничителя 5 мощности от формирователя 4 импульсов через нелинейный элемент 8 поступает сигнал, увеличивающий задание изменения активной мощности генератора. Во время снятия импульсного воздействия на регулирующие клапаны 2 турбины от формирователя 4 импульсов ограничитель 5 мощности вступает в работу при активной мощности турбогенератора, отличной от заданного устройством 6 противоаварийной автоматики на величину пропорциональную выходному сигналу нелинейного элемента 8, и по закону снятия импульсного воздействия на регулирующие клапаны 3 турбины выводит активную мощность турбогенератора на уровень, заданный устройством б противоаварийной автоматики. Выход формирователя 4 импульсов может быть соединен непосредственно с выходом ограничителя 5 мощности без использования нелинейного элемента 8 (на чертеже связь показана пунктирной линией), но, ввиду отличия частотных характеристик формирователя 4 импульсов и ограничителя 5 мощности, это может привести к искажению закона импульсного воздействия на регулирующие клапаны 2 турбины. Поэтому более предпочтительным является вариант с использованием нелинейного элемента 8. Таким образом, в предлагаемом устройстве закон изменения задания ограничителя мощности определяется законом импульсной разгрузки турбогенератора. Ограничитель мощности контролирует выполнение закона импульсной разгрузки и по закону съема импульсного воздействия выводит мощность турбогенератора. Ограничитель мощности контролирует выполнение закона импульсной разгрузки и по закону съема импульсного воздействия выводит мощность турбогенератора на требуемый уровень ограничения, благодаря чему позволяет свести к нулю динамическую погрещность ограничителя мощности. Кроме того, предлагаемое устройство обеспечивает высокое качество регулирования мощности независимо от закона и глубины импульсной разгрузки турбогенератора, а также не допускает перегрузки турбогенератора при отсутствии импульсной разгрузки. Формула изобретения 1.Устройство автоматического ограничения активной мощности турбогенератора, содержащее электрогидравлический преобразователь системы регулирования турбины, вход которого через сумматор соединен с выходами формирователя импульсов и ограничителя мощности, входы которых соединены с соответствующими выходами устройства противоаварийной автоматики, а другой вход ограничителя мощности соединен с выходом датчика активной мощности турбогенератора, отличающееся тем, что, с целью повышения качества регулирования активной мощности турбогенератора, выход формирователя импульсов соединен с одним из входов ограничителя мощности. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено нелинейным элементом, включенным между выходом формирователя импульсов и одним из входов ограничителя мощности. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Г. Доклады на П-м Всесоюзном научнотехническом совещании по устойчивости и надежности энергосистем СССР, М., «Энергия, 1969, с. 214-222.

2. Научно-технический отчет ВЭИ № В- 03-62, 25 «Исследование аппаратуры регулирования и ограничения мощности турбогенератора 800 МВТ. М.-Л., 1969..