Способ управления гидроагрегатом

(5)5 Г 03 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ МУ СВИДЕТЕЛЬС ВТО 2(56) Киселев Г,С, и др. О принципах реализации системы группового регулирования активной мощности ГЭС на базе микроЭВМ.В кн.; Автоматическое регулирование и управление в энергосистемах, - М., Энергоатомиэдат, 1983, с,32-37.(57) Изобретение относится к области электроэнергетики, Вычислительное устройство 9 расположено внутри системы ГРАМ 10. Измерительный преобразователь 6 размещен в агрегатном регуляторе 4. Положение сервомотора 5 определяется косвенным путем. Генератор 1 выводится на заданную мощность при помощи регулятора 4. Нап равляащий аппарат 3 турбины 2 приводится в действие сервомотором 5. Такое выполнение способа позволит повысить быстродействие процессов управления. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.Изобретение относится к электротехнике (электроэнергетике) и может быть использовано в цифровых системахгруппового управления агрегатами гидроэлектростанций (ГЭС) и в цифровых электрогидравлических регуляторах (ЭГР)частоты и мощности гидроагрегатов.Целью изобретения является повышение быстродействия процессов управления,для чего управляющий сигнал формируетсятаким образом, чтобы отработка рассогласования между заданной и фактическоймощностью агрегата происходит происходила за один цикл управления,Это достигается тем, что предварительно определяют зависимость положения сервомотора (Г) от действующего напора (Р) иэлектрической мощности агрегата(Р), а формирование управляющего сигнала осуществляют путем измерения действующегонапора при помощи измерителя-преобразователя, определения фактического положения сервомотора, и по зависимости Г(Н,Р) -требуемого, соответствующего заданноймощности генератора, сравнения последних и определения продолжительности изнака указанного сигнала,Эти отличия не были выявлены при исследовании помимо прототипа, других источников информации в рассматриваемой идругих областях техники,Данный способ использует то обстоятельство, что для любого гидроагрегата сществует однозначная монотонная функцияЕ =- Х(Н,Р) (1)где Е - открытие турбины (положение главного сервомотора;Н - действующий напор;Р - электрическая мощность генератора.У поворотнолопастных турбин под открытием следует понимать пару комбинаторных позиций регулирующих органов.Функция (1) может быть получена изуниверсальной модельной характеристикитурбины с учетом потерь в генераторе, Этафункция может уточняться в процессе эксплуатации агрегата,Управляющее вычислительное устройство должно хранить в своей памяти некоторый массив узловых точек функции (1) ипутем двумерной интерполяции вычислятьтребуемое значение Р по заданному Р иизмеренному Н,С точки зрения упрощения вычислительного процесса целесообразно вместонапора Н использоваь вспомогательнуюзпеременную Р =Н, Это позволяет сокра измерительный преобразователь напора З 0 (ИПН), 8 - механизм изменения мощности(МИМ), 9 - вычислительное устройство (ВУ), Р - электрическая активная мощность генератора, РЗ- заданная мощность, Н - напор, Г - сигнал, пропорциональный открытию З 5 (положению сервомотора).В данном примере вычислительное устройство 9, которое хранит информацию о функции Е (Н,Р) данного агрегата, г,эсположено непосредственно в регуляторе 4 40 турбины,При поступлении на вход вычислительного устройства 9 нового задания РЗ,оно определяет фактическое положение сервомотора (сигнал Г с выхода преобразователя б), и для комбинации Рз и Н вы числяет требуемое новое положениесервомотора, По разности между требуемым и фактическим положениями сервомотора 5 находятся величина интервала и знак воздействия на МИМ 8, Реализация этого 50 управляющего воздействия обеспечит получение от генератора 1 заданной мощности,Другой пример реализации способа показан на фиг,З, Здесь обозначено 10 - система группового регулирования активной 55 мощности (ГРАМ), 11 - измерительный преобразователь мощности (ИПМ)В данном примере вычислительное устройство 9 расположено внутри системы ГРАМ 10, При поступлении нового задания Рз. вычислительное угтрой тво 9 сначала по 5 101520 25 тить массив точек функции и повысить точность интерполяции.На фиг,1 функция ЦВ,Р) построена для гидроагрегата Бурейской ГЭС, Здесь учтены изменения потерь напора в водоводах станции от расхода, а также зависимость КПД генератора от нагрузки. Прерывистой линией отмечен номинальный напор.Если определено фактическое (нынешнее) положение сервомотора Еф и с помощью функции (1) вычислено требуемое (новое) значение Е, то алгебраический знак приращенияЕ= Е, - Еф (2) определит знак управляющего воздействия (" больше" или "меньше"), а длительность его приложенияс=-ТЛЕ 1, (З) где Т - коэффициент, определяющий скорость смещения МИМа (в относительных единицах - время перекладки).Пример реализации способа показан на фиг,2, где 1 - синхронный генератор (СГ), 2турбина (Т), 3 направляющий аппарат (НА), 4 - регулятор частоты и мощности (РЧМ), 5 - сервомотор аправляющего аппарата (СМ), б - измерительный преобразователь перемещения (ИПП), 71822908 ггп гоп Иу Ю М 1 О 7 О 80 бО О О 10 Р /Я Ю сигналам Н и Р определяет фактическое положение сервомотора, а затем, по комбинации Н, Рз определяет требуемое новое положение сервомотора, После этого находятся параметры управляющего воздействия на МИМ 8, Отработка агрегатным регулятором 4 этого воздействия выводит генератор 1 на заданную мощность.Поскольку вычислительное устройство 9 находится в системе ГРАМ 10, а измерительный преобразователь 6 - в агрегатном регуляторе 4, здесь удобнее косвенное определение фактического положения сервомотора 5, а не непосредственное по сигналу преобразователя б,Предлагаемый способ управления был опробован в вычислительном эксперименте с использованием подробной цифровой модели гидроагрегата и электрогидравлического регулятора.Результаты двух опытов показаны на совмещенном графике фиг,4, Кривая 1 соответствует обычному способу управления отработкой задания нагрузки с коррекцией открытия турбины по фактической мощности генератора, Кривая 2 иллюстрирует за- являемый способ управления с прогнозированием нового положения сервомотора, В последнем случае процесс заканчивается значительно раньше, что подтверждает эффективность способа.Вычислительное устройство, необходимое для реализации заявляемого способа,может находиться как в цифровой станционной системе группового регулирования(ГРАМ), так и в цифровом электрогидравлическом регуляторе частоты и мощности аг 5 регата,Формула изобретения1. Способ управления гидроагрегатом,имеющим направляющий аппарат с,сервомотором и измеритель-преобразователь,10 включающий формирование и подачуупрэвляющего сигнала на механизм изменениямощности регулятора, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что предварительно определяют зависимость положения сервомотора Я от дей 15 ствующего напора (Н) и электрическоймощности агрегата (Р), а формирование управляющего сигнала осуществляют путемизмерения действующего напора при помощи измерителя-преобразователя. опреде 20 ления фактического положениясервомотора, и по зависимости Г(Н,Р) - требуемого, соответствующего заданной мощности генератора, сравнения последних иопределения продолжительности и знака25 указанного сигнала. 2, Способ поп,1,отличающийсятем, что фактическое положение сервомотора определяют путем измерения действу ющего напора и электрической мощностигенератора и последующего нахождения положения сервсмотора по зависимости Р (Н,Р).1822908 Вт Составитель В.Семеновехред М. Моргентал Корректор М,Шароши едактор А.Б Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина,каа 2175 Тираж Под ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям 113035. Москва, Ж, Раушская набноекрытиям при ГКНТ СССР5