Система управления нагрузкой энергоблока

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1) Дополнительное к авт.(23) Приоритет -Опубликовано 07.02.82,Дата опубликования опи Гееударствеклый комет СССР. В. Бачищ ггч Белорусский ордена Трудового Красного Знамениполитехнический институт) СИСТЕМ Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано при автоматизации управления энергоблоками котел - турбина.Известны системы управления нагрузкой энергоблока, содержащие сумматор, 5 ко входам которого подключены задатчик мощности и корректирующий регулятор мощности, соединенный с задатчиком и датчиком мощности, а к выходу - регуляторы положения клапанов и давления пара, снабженные соответственно датчиками положения клапанов и давления пара. Системы обеспечивают управление котлом и турбиной при отклонениях мощности и давления пара от заданных значенийО 3,Недостатком указанных систем явля ется отсутствие оптимального выбора положения клапанов турбины и давления пара, что снижает экономичность энергоблока.Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является система управления нагрузкой энергоблока, содержащая сумматор, ко входам которого подключены задатчик мощности и корректирующий регулятор мощности, соединенныи с задатчиком и датчиком мощности, а к выходу - задающие преобразователи оптимального положения клапанов турбины и оптимального давления пара за котлом, подключенные вместе с датчиками положения клапанов турбины и давления пара к входам соответственно регуляторов положения клапанов и давления пара, и два динамических элемента, включенные параллельно задающим преобразователям. В этой системе предусмотрен оптимальный выбор положения клапанов турбины и давления пара 2.Недостатком данной системы является ее пониженное быстродействие, так как ри больших величинах отклонений регулиуемых параметров от заданных значений не предусмотрено изменение структуры, и поэтому достаточное качество управления обеспечивается ляпать при небольших величинах изменения задания.Цель изобретения - повышение быстродействия,Для достижения цели система снабжена блоком определения режима управления и двумя цепочками, каждая из которых состоит из последовательно соединенных эле 903574выходы задающего преобразователя 10 оптимального давления пара, динамического элемента 12 и датчика 2 давления пара подключены к входу элемента 14 сравнения.Один из выходов элементов 13 и 14 подключен к блоку 15 определения режима управления. Элемент 13 сравнения соединен в последовательную цепочку с блоком 16 управления, релейным элементом 17 и переключателем 18, и эта цепочка подключена к регулятору 3 положения клапанов турбины. Элемент 14 сравнения соединен в аналогичную цепочку с блоком 19, релейным элементом 20 и переключателем 21,35 ао подключенным к регулятору 1 давления пара, Выход блока 15 определения режима управления соединен с переключателями 18 и 21, а датчики 2 и 4 подключены соответственно к элементам 14 и 13 сравнения. Выход регулятора 3 положения клапанов турбины подключен к клапанам турбины, а выход регулятора 1 давления пара подключен к котлу.Система работает следующим образом.При изменении величины заданной мощности сигнал задатчика 6 мощности поступает через сумматор 5 на задающий преобразователь 9 оптимального положения клапанов турбины и задающий преоб 45 зо И мента сравнения, блока управления, релейного элемента и переключателя, и этицепочки введены между выходами задающих преобразователей и входами регуляторов положения клапанов и давления пара,датчики положения клапанов и давленияпара дополнительно подключены ко входам элементов сравнения соответствующихцепочек, блок определения режима управления подключен выходами к переключателям, а входами - к выходам элементовсравнения, ко входам которых подключены 10также выходы переключателей соответствующих цепочек.На чертеже показана схема предлагаемой системы управленчя нагрузкой энергоблока,Ко входу регулятора 1 давления параподключен датчик 2 давления пара, ковходу регулятора 3 положения клапановподключен датчик 4 положения клапановтурбины, ко входу сумматора 5 подключенызадатчик 6 мощности и корректирующий регулятор 7 мощности, соединенный с датчиком 8 мощности и задатчиком 6 мощности. Выход сумматора 5 соединен с задающим преобразователем 9 оптимального положения клапанов турбины, задающим преобразователем 10 оптимального давленияпара за котлом и с динамическими элементами 11 и 12,Выходы задающего преобразователя 9оптимального положения клапанов турбины, динамического элемента 11 и датчика 4 положения клапанов турбины подключены к входу элемента 13 сравнения, а разователь 10 оптимального давления пара. Задающий преобразователь 9 осуществляет преобразование входного сигнала в оптимальную зависимость положения клапанов турбины от уровня заданной нагрузки, а задающий преобразователь 10 - в оптимальную зависимость давления пара от уровня заданной нагрузки. Для повышения быстродействия отработки задания на элементы 13 и 14 сравнения подаются дополнительно выходные сигналы сумматора 5 через динамические элементы 11 и 12. В элементах 13 и 14 сравнения определяется разность между выходными суммарными сигналами задающих преобразователей 9 и 10 и динамических элементов с сигналом от датчика 4 положения клапанов турбины и датчика 2 давления пара соответственно. Выходной сигнал элементов 13 и 14 сравнения поступает на вход блока 15 определения режима управления, где он сравнивается с заданным значением. В зависимости от результата сравнения определяется режим управления. Если величина отклонения задания мала, то выходной сигнал блока 15 определения режима управления устанавливает переключатели 18 и 21 в положение, пропускающее выходные сигналы элементов 13 и 14 сравнения непосредственно на вход регулятора 3 положения клапанов турбины и регулятора 1 давления пара, которые осуществляют перемещение клапанов турбины и изменение давления пара котла соответственно. Если в результате совместного действия регуляторов 3 и 1 установившаяся нагрузка не точно соответствует заданной, в работу вступает корректиру, щий регулятор 7 мощности, изменяющий задание регулятору 3 положения клапанов турбины, который осуществляет дополнительное перемещение клапанов. Давление пара при этом восстанавливает регулятор 1 давления пара.При больних величинах отклонения задания переключатель 18 подключает элемент 13 сравнения к последовательно соединенным блоку 16 управления и релейному элементу 17, а переключатель 21 подключает элемент 14 сравнения к последовательно соединенным блоку 19 управления и релейному элементу 20.Таким образом, при больших величинах отклонения система изменяет свою структуру, переходя от линейного закона регулирования к нелинейному. Блоки 16 и 19 управления предназначены для выработки алгоритма оптимального управления положением клапанов турбины и давлением пара при больших отклонениях задания, В качестве критерия оптимальности, выбирается минимально возможное время переводанагрузки энергоблока из одного задающего уровня на другой, Выходной сигнал релейных элементов 17 и 20 имеет вид импульсов постоянной амплитуды, чередую903574 Формула изобретения Аме Составитель А. КалаТехред А. БойкасТираж 536Государственного комитлам изобретений и отква, Ж - 35, РаушскаяПатент, г. Ужгород, у шпиковКорректоПодписиета СССРкрытийнаб., д. 4/5л. Проектная енко Редакт Заказ 6 М. Келемеш16ВНИИПИпо д113035, МоФилиал ППП шихся знаков и различной длительности, параметры которых задаются блоками 16 и 19 управления, которые, кроме того, определяют моменты переключений релейных элементов 17 и 20.Предлагаемая система управления нагрузкой энергоблока позволяет отрабатывать задание за минимальное время с максимальной приемистостью как в случае малых величин отклонения задающего сигнала, так и в случае больших величин отклонения, когда вся система работает в нелинейном режиме, чем существенно повышает надежность работы энергоблока. Система управления нагрузкой энергоблока, содержащая сумматор, ко входам которого подключены задатчик мощности и корректирующий регулятор мощности, соединенный с задатчиком и датчиком мощности, а к выходу - задаюшие преобразователи оптимального положения клапанов турбины и оптимального давления пара за котлом, подключенные вместе с датчиком положения клапанов турбины и давления пара к входам соответственно регуляторов положения клапанов и давления пара, и два динамических элемента,включенные параллельно задающим преобразователям, отличающаяся тем, что,с целью повышения быстродействия, систе 5 ма снабжена блоком определения режимауправления и двумя цепочками, каждая изкоторых состоит из последовательно соединенных элемента сравнения, блока управления, релейного элемента и переключателя,и эти цепочки введены между выходами за 1 Одающих преобразователеи и входами реюгуляторов положения клапанов и давленияпара, датчики положения клапанов и давления пара дополнительно подключены ковходам элементов сравнения соответствую 15 щих цепочек, блок определения режимауправления подключен выходами к переключателям, а входами - к выходам элементов сравнения, ко входам которых подключены также выходы переключателей со 20ответствующих цепочек.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР433178, кл. Р 01 К 7/24, 1971.2. Авторское свидетельство СССР562667, кл. Р 01 К 7/24, 1975.