Способ регулирования паровой турбины

союз соВетскихСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 15338 А 1 г 51)5 Г 01 0 17/ ЗОБ РЕТЕ ОПИСАН Изоб тике и м матиза турбинаЦель стиупранительн се вом ОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕЦОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР) К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬ(56) Авторское свидетельство СССРМ 1138525, кл. Р 01 0 17/20, 1985,Авторское свидетельство СССРМ 1227823, кл. Р 01 0 17/20, 1986,(54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПАРОВОЙТУРБИНЫ(57) Использование: изобретение относитсяк теплоэнергетике и может быть использовано при автоматизации управления паровыми турбинами, Сущность изобретения: навторой и третий входы суммирующего усилителя 2 поступают соответственно сигналы ретение относится к теплоэнерге ожет быть использовано при авто ции управления паровыми изобретения - повышение точноления и контроля состояния исполх органов - отсечного золотника и р ото ра.Для достижения цели при регулировании паровой турбины путем формирования управляющего сигнала и подачи его на отсечной золотник сервомотора регулирующих клапанов турбины непрерывно оценивают значения постоянных времен отсечного золотника и сервомотора, сравнивают их соответственно с пороговыми значениями постоянных времен и допустимыми среднеквадратичными значениями нерегулируемых колебаний, при выполнении условия невыхода всех контролируемых обратной связи с датчика 7 положения отсечного золотника 4 и датчика 8 положения сервомотора 5, Сигналы с датчиков 7 и 4 поступают на входы математической модели 9. В математической модели 9 осуществляется моделирование перемещений отсечного золотника 4 и сервомотора 5 с постоянными времени Т 1 м и Т 2 м. С выходов математической модели 9 значения Т 1, Т 2, А 1 и 12 поступают соответственно на пороговые элементы 10, 11, 12, 13, При условии, что все значения Т 1, Т 2, Л 1 и Л 2 ниже соответствующих пороговых значений, сигнал с ) выхода элемента И 14 поступает на управляющий вход коммутатора 15, Если хотя бы один из параметров Т 1, Т 2, Х 1 и А 2 превыщает соответствующее допустимое значение, с выхода элемента И 14 на управляющий вход, Б коммутатора 15 сигнал не поступает. 1 ил. параметров за пределы допустимых величин оцененные значения постоянных времен отсечного золотника и сервомдтора а используются для расчета текущих значе- (р ний параметров используемого алгоритма регулирования, а при выходе значения любого из контролируемых параметров за пределы допустимых величин осуществляют операции, предусмотренные соответствующим технологическим алгоритмом,На чертеже приведен пример структурной схемы системы регулирования для осуществления предлагаемого способа.ааааЪСистема регулирования содержит устройство 1 управления (например, ЭВМ), суммирующий усилитель 2, электрогидрае-лический преобразователь 3, отсечной золотник 4, сервомотор 5, регулирующий клапан 6, датчик 7 положения отсечного золотника, датчик 8 положения сервомотора, 1815338математическую модель 9, первый, второй, третий и четвертый пороговые элементы 10, 11, 12 и 13, элемент И 14, коммутатор 15,Входы устройства 1 управления 161 - 16 п, 171 и 172.Выход устройства 1 управления соединен с первым входом суммирующего усилителя 2, выход которого подключен к первому входу математической модели 9 и входу электрогидравлического преобразователя 3, связанного через последовательно соединенные отсечной золотник 4 и сервомотор 5 с регулирующим клапаном 6.Выходы датчика 7 положения отсечного золотника и датчика 8 положения сервомотора подключены соответственно ко вторым и третьим входам суммирующего усилителя 2 и математической модели 9,Первый выход математической модели 9 подключен к входу первого порогового элемента 10 и первому входу коммутатора 15, Второй выход математической модели 9 подключен к входу второго порогового элемента 11 и второму входу коммутатора 15. Третий и четвертый выходы математической модели 9 подключены соответственно к входам третьего и четвертого пороговых элементов 12 и 13,Выходы первого, второго, третьего и четвертого пороговых элементов 10, 11, 12 и 13 соединены соответственно с первым, вторым, третьим и четвертым входами элемента И 14, выход которого подключен к управляющему входу коммутатора 15, первый и второй выходы которого подключены соответственно к входам 171 и 172 устройства 1 управления,Система регулирования работает следующим образом,Управление регулирующим клапаном 6 производится действием электрогидравлического следящего привода, который представляет собой гидравлическую исполнительную часть, построенную по отсечному признаку (отсечной золотник 4 - сервомотор 5), электрогидравлический преобразователь 3 и суммирующий усилитель 2, на вход которого поступает регулирующий сигнал с устройства 1 управления и сигналы обратных связей по положению отсечного золотника 4 и сервомотора 5 соответственно с датчиков 7 и 8 положения.Управляющий сигнал суммирующего усилителя электрогидравлического преобразователя 3 может быть представлен в общем виде Х= - Ку( д+р+ кЬх + - Лх о ),9 тхгде Кс - коэффициент усиления сигнала обратной связи по положению сервомотора;Кп- коэффициент усиления сигнала обратной связи по положению отсечного золотника;0 в сигнал положения отсечного золотника;р - сигнал положения сервомотора; ЛХ - регулируемый параметр;Кх - коэффициент пропорциональности; Т - постоянная времени интегральной составляющей по регулируемой переменной,Уравнения состояния электрогидравлического следящего привода (отсечного золотника 4 и сервомотора 5) имеют вид о= - +Л 1; Т,ф о(3) где Т 1 - постоянная времени отсечного зо 25Т 2 - постоянная времени сервомотора:Л 1 - нерегулируемые возмущения отсечного золотника;Л 2 - нерегулируемые возмущения серво 30 мотораНа входы 161 - 16 л устройства 1 управления поступают сигналы и командыэнергосистемы, реактора, состояния оборудования, параметров турбогенератора (например, сигнал об отключении выключателягенератора, сигналы о возрастании или снижении частоты сети, сигналы, формируемыепри снижении давления пара или при мощности ниже уставки и др,), с учетом которых40 по соответствующему алгоритму формируется управляющий сигнал,С выхода устройства 1 управления управляющий сигнал поступает на первыйвход суммирующего усилителя 2, на второйи третий входы которого поступают соответственно сигналы обратной связи с датчика 7положения отсечного золотника 4 и датчика8 положения сервомотора 5.Суммирующий управляющий сигнал свыхода суммирующего усилителя 2 поступает на электрогидравлический преобразователь 3, который через отсечной золотник 4 исервомотор 5 управляет регулирующим клапаном 6, и одновременно - на первый входматематической модели 9,На второй и третий входы математической модели 9 поступают соответственносигналы с Датчика 7 положения отсечногозолотника 4 и датчика 8 положения сервомотора 5, 1815338В математической модели 9 осуществляется моделирование перемещений отсечного золотника 4 и сервомотора 5 с постоянными времени Тм и Т 2 м 5- Х Т 1 М с = --Т 2 м 10 и, используя приведенные уравнения(2), (3), определение постоянных времен отсечного золотника 4 Т 1 и сервомотора 5 Т 2 и среднеквадратичных значений нерегулируемых колебаний отсечного золотника 411 исер вомотора 5 Яг.С первого, второго, третьего, четвертого выходов математической модели 9 значения Т 1, Т 2, Ь 1 и 12 поступают соответственно на первый, второй, третий и четвертый по роговые элементы 10, 11, 12 и 13. При условии, что все значения Т 1, Т 2, Л 1 и Хг ниже соответствующих пороговых значений, сигнал с выхода элемента И 14 поступает на управляющий вход коммутатора 15. По это му сигналу коммутатор пропускает на свои первый и второй выходы определенные в математической модели 9 значения постоянных времен отсечного золотника 4 и сервомотора 5 Т 1 и Т 2. Эти сигналы поступают на входы 171 и 17 г устройства 1 управления и используются для расчета текущих значений параметров алгоритма управления,Если хотя бы один из параметров Т 1, Т 2, Я 1 и Яг превышает соответствующее допу стимое значение, с выхода элемента И 14 на управляющий вход коммутатора 15 сигнал не поступает, коммутатор 15 не пропускает на входы 171 и 172 устройства 1 управления сигналы, соответствующие значениям по стоянных времен Т 1 и Тг, и устройство управления 1 осуществляет операции, предусмотренные соответствующим технологическим алгоритмом.При реализации предлагаемого способг повышается надежность и качество регулирования за счет диагностирования состояния отсечного золотника и сервомотора - непрерывной оценки значений постоянных времен отсечного золотника и сервомотора и среднеквадратичных значений нерегулируемых колебаний отсечного золотника и сервомотора, использование оцененных значений постоянных времен отсечного золотника и сервомотора для расчета текущих значений параметров алгоритмов регулирования позволяет повысить точность регулирования.Данное техническое решение предполагается испольэовать при проектировании комплексов Э 4 АСУТ электронной части автоматизированной системы управления турбоустановкой).Предполагаемый срок внедрения - 1992 год.Формула изобретенияСпособ регулирования паровой тур 6 ины путем формирования управляющего сигнала и подачи его на отсечной золотник сервомотора регулирующих клапанов турбины, отличающийся тем,что,сцелью повышения точности, непрерывно определяют значения постоянных времен отсечного золотника и серва мотора и среднеквадратйчные значения нерегулируемых колебаний отсечного золотника и сервомотора, сравнивают их соответственно с пороговыми значениями постоянных времен и допустимыми среднеквадратичными значениями нерегулируемых колебаний, причем при выполнении условия невыхода этих определенных параметров за пределы допустимых величин определенные значения постоянных времен отсечного золотника и сервомотора используют для формирования управляющего сигнала, а при выходе значения любого из определенных параметров за пределы допустимых величин их исключают из формирования управляющего сигнала.1815338 Составитель Ю.НикитиТехред М.Моргентал орректор С.Шекмар оиэводственно-издательский комбинат "Патент". г, Ужгород, ул,Гагарина, 1 Заказ 1621 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5.