Способ автоматического регулирования активной мощности энергоблока Советский патент 1983 года по МПК F22B35/00 

(54) СПОСЮБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ АКТИВНОЙ МОЩНОСТИ ЭНЕРГОБЛОКА

1

Изобретение относится R автоматиза- щш энергетических блоков тепловых эаектростанний, участвующих в регулировании частоты и активной мопшостиэнергосистемы.

Известен способ автоматического регулирования активной мощности энергоблока путем изменения нагрузки котель1юго агрегата по сигналу небаланса между заданшш и фактическим значениями JQ активной мощности турбогенератора и корректи1 ующему сигналу, и изменения положения регулирующих клапансш турбины по сигналу небаланса между заданным и фактическим а1ачениями давления пара $ й&рев. турбиной с поправкой по заданной мошйости блока и корректирующему сигналу, и определения о слючения частоты сети от номинального значения. В всачест ве коррекшрующёго сигнала в известном 20 способе испот зуют отклонения частоты сети от номинального значения 13

Известный способ характеризуется недостаточно вьсокой точностью регулирования, вызванной значительной колеб тельностью про&есса регулирования щя отклонении частоты сети от всаипшального значения.

Цель изобретения - яовьоаенке точноо ти регулирования.

Поставленная цель достигается тем, что из сигнала по ОТБПШШШЮ частот сети от номинального значения выделяют низкочасто1яую составлякицую колебаний с помощью лине1Шого фильтра в вяпв инерционного звена первого порядка, дифференцируют ее н полученный снгвал испошгауют в качестве корректирующего.

На фиг. 1 показана принципиальная схема предлагаемой системы регулнрова ния; на фиг. 2 - ее сцектраяьные харак теристики.

Система содержит датчик 1 мощности энергоблока 2 и датчик 3 частотах - линейный фильтр,в шде инерпжшного эвена первого порядка, дифференциатор 4, задающее устройство 5 по мбпшоств знергоблока, датчик (измеритель) 6 давления пара, задающее устройство 7 по давлешио пара, общебпочный регулятор 8 мощности, котельньв регулятор 9 мощности, турбшлный регулятор 10 мощности, регулирующий орган 11 тепловой нагрузки парового котла, регулирующие клапаны 12 турбины. Система работает спедуюишм образом Анализ графиков электрической нагруз ки тепловых эПбктрйстаншй и сопутствующих км реализаций по промьшгаенной ; частоте сети показьгоают, что наибольшее влияние на характер колебаний частоты оказывает низкочастотные изменеш электрической нагрузки с периодам коле- бшшй , имеющие случайный ха рактер. Наиболее полно случайные сигналы описываются спектральньши характе- ристшсами. Для их вычисления о брабатыв ются большие массмзные информации, подтвер вдающие присущие им закономерности. Так, например, согласно фиг. 2, основная мощность низкочастотной состав лгшэщей сигнала по промышле1-шой частоте сосредоточена в диапазоне частот О ss :() 0,15 1/мнн. Резонансные частоты важнейших автоматических- систем регу. лирова10ш парового котла (подачи топлива и 1шта-тельной воды) обьтчно составляют около 0,5-.2,0.1/мин1 Следовательно зй)змущающие воздействия по частоте В: энергосистеме носят smHo низкочастотный xapaiiTep ро отаюшенню к резонансным-ча тотам основных систем регулирования парового котла и могут быть использованы в качестве входных сигналов автоматических регуляторов мощности паровых котлов и турбтш. Лзшейный фильтр выполняет двойное назначение: вьщеляет низкочастотную составляющую сигнала по промышленной частоте и уменьшает его амплитсуду в диапазоне гастот, наиболее характерном для случайных, колебаний электрической нагруз1си, что предотвращает систему вце лом от чрезмерных перемещений регулирующих клапанов турбины и снижения давления пара перед ней. /Ь гфференииатор 4 формщгует однознач ный скоростной сигнал на входе общеблочного регулятора 8, что в конечном итоге вызывает форсированное и согласованное перемещение регулирующих органов парового котла и турбины, направленные на компенсацию изменения частоты и мощности в энергосистеме. В то же время исчезающий характер этого сигнала препятствует отработке регуляторами 8, 9 и 1О длительных и установившихся отклонений сигнала по частоте от своего заданного значения, имеющих место в практике эксплуатации и ликвидируемых системными мероприятиями. Регуляторы 9 и 1О мощности воздействуют на паропроизводительность котла и акт-ивную мощность турбины соответственно, т.е. выполняют свое прямое назначение, находясь под действием своих входных сигналов. В то же время и тот и другой, находясь под действием общеблочного регулятора мощности, получающего дополнительный общесистемный сигнал - низкочастотную составляющую колебаний промыщленной частоты, способствуют более активному участию парового котла и турбины в стабилизашш низ кочастотных колебаний промышленной частоты. На фиг. 2 показаны спектральные характеристики системы, где а - характеристика системы без фильтра; б - характеристика системы после частотного фильтра; в - характеристика системы после нелинейного фильтра; г - характеристика зам1Шутой системы. Из анализа этих характеристик видно, что предложенное изобретение обеспечивает существезшое повьпиение качества регулирования энергоблока по частоте и мощности и, как следствие этого, сокраще ние потерь электроэнергии -для широкого класса потребителей, например для синхронных электродвигателей, вращающихся: механизмов и мащин собственных нужд тепловых электростанций и др. Формула изобретения Способ автоматического регулирования активной мощности энергоблока путем изменения нагрузки котельного агрегата по сигналу небаланса между заданным и фактическим значениями активной мощности турбогенератора и корректирующему сигналу, и-изменения положения регули- рующкх клапанов турбины по сигналу не- баланса между заданным и фактическим значениями давления пара перед яурбиной с поправкой по заданной мощности блока и корректирующему сигналу, и определения отклонения частоты сети от номинального значения, отличающийся тем, что, с цепью повышения точности регулирования, иэ сигнала по отклонению

59S92S44

частоты сети от номинального значенияИсточники внформаияи,

выдел5оот ниэкочастащую составпшсяцуюприштью во внимание при экспертизе

колебаний с помощью линейного сльтра1. Котельные и турбявные усФановки

в виде инершюнного звена первого порядка, энергоблоков мсяовостью 5ОО и 80О МВт. дифференцщщот ее и полученный .сигнал 5 «Создание и освоение. Поп. ред. В. Е. Дон пользуют в качестве корректиру-- рошзгка и В. Б. Рубина. М., Энергия,

;ющего.1979, с. .

О 0000

ш

ч г

-jitailjL

10

-АьП

Фиг.

Гц1мцн

S.S

и

&f

fj0

й$

фиг.г