Способ управления активной мощностью тепловой электростанции и устройство для его осуществления

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик и 1909785(23) Приоритет 51) М. Кп. Н 02 Р 9/04Р 01 К 13/02 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий133 УДК 621.182; : 621 . 165 (088, 8) Опубликовано 280282.Бюллетень ЙВ 8 Дата опубликования описания 280282(72) Авторыизобретения Ю.Р,Ительман и И.П.Михайлова Производственное объединение по на адке совершенствованиютехнологии и эксплуатации электростанции йсетеи(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ АКТИВНОЙ МОЩНОСТЬЮ ТЕПЛОВОЙ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ20 Изобретение относится к теплоэнергетике и мо;кет быть использовано прн управлении активной мощностью тепловых электростанций в соответствии с режимом энергосистемы и характеристиками экономичности оборудования. Известны способы управления активной мощностью тепловой электростанции путем изменения нагрузок энергоблоков котел-турбина при изменении задающего сигнала, который распределяют в соответствии с экономическими характеристиками энергоблоков, и перераспределения нагрузок подачей на 15 энергоблоки управляющих сигналов И,Известны также устройства для уп- . равления активной мощностью тепловой электростанции укаэанным выше спосо-. бом, содержащие блок сс,авнения с подключенными к нему задатччком и датчиками фактической мощно;ти и блок распределения нагрузок, подключенный к регуляторам турбин и котлов 1.Эти способы и соответствующие устройства не обеспечивают достаточно полного использования маневренных возможностей электростанций, так как в каждой точке рабочего диапазона лишьчасть энергоблоков привлека ется к регулированию режимных параметров энергосистемы.Наиболее близким к предлагаемому является способ управления активной мощностью тепловой электростанции путем изменения нагрузок энергоблоков котел-турбина при изменении задающего сигнала, формирования двух управляющих сигналов для каждого энергоблока, первый из которых получают распределением задающего сигнала пропорционально номинальным мощностям энергоблоков, а второй распределением этого сигнала в соответствии с экономическими характеристиками энергоблоков, и перераспределения нагрузок подачей сформированных управляющихсигналов на энергоблоки (ЦНаиболее близким к предлагаемому является устройство для управления активной мощностью тепловой электростанции указанным способом, содержащее блок сравнения с подключенными к нему задатчиками и датчиками фактической мощности, блок экономического распределения нагрузок, интегратор и регуляторы турбин и котлов21.Недостатком этих технических решений следует считать пониженную эко"909765 номичность при регулировании параметров энергосистемы.Этот недостаток обусловлен тем, что одинаковые по величине изменения задания подают одновременно на котел и турбину. Котел и турбина обладают 5 совершенно различными динамическими свойствами и имеют различные по величине и характеру ограничения. Котел является низкочастотным, а турбина высокочастотным объектом управления. 1 Оосновные потери, связанные с переменным режимом, определяются котлом, а основные ограничения по величине и скорости изменения нагрузки определяются турбинойВ известном способе уп равления активной мощностью тепловой электростанции количество изменений мощности на каждом энергоблоке возрастегратора 17 начинают изь 4 еняться раскоды топлива тех котлов, которые всоответствии с экономическими характеристиками должны участвовать в изменениях нагрузки. По мере измененияпроизводительности котлов начинаютизменяться давления перед турбинами,а мощность электростанции приближа ется к заданной. При равенстве заданной и фактической мощности электростанции регуляторы давления или положения регулирующих клапанов остаются только нод действием,разности своихосновных сигналов и приводят давление или положение клапанов в соответстанции предлагаемым способом выходы блока сравнения подключены ко входам регуляторов турбин непосредственно,а ко входам регуляторов котлов - через интегратор и блок распределения. ствие с исходными. Это состояние со" ответствует равенству производительностей котлов и нагрузок турбин. Тадля улучшения переходных процессов . ким образом, в начальной стадии процесса изменение мощности осуществляется с использованием аккумулирукщей сравнения, ко входам которого подключены задатчик и выходы блока распределения, а выход соединен со входом интегратора.На чертеже приведена схема устройства.Энергоблоки состоят из котлов 1 и 2, и которым через регулирующие клапаны 3 и 4 подключены турбины 5 и б, приводящие во вращение электри способности всех котлов электростанции. В то же время изменения производительности происходят только на техкотлах, которые в данном диапазонедолжны изменять нагрузку и сбответствйи с экономическими характеристикамиеДинамические свойства устройства улучшаются при охвате интегратора 17 обоатной связью с выходом блока 18 экономнчного распределения.Такое построение устройства приближает его и ехеме с пропорциональио-интегрально регулятором.Зкономический эффект предлагаемого технического решения состоит в повыщенан экономичности блочных тепловых электростанций при их участии в регулировании параметров энергосистемы с одновременным улучшением ихдинамических свойств, Он достигаетсяэа счет того, что уменьшаются количество переходных процессов на коттает, При этом, если требования на изменения мощности будут повторяться с периодом в несколько минут, все котлы будут постоянно находиться в переходном режиме и, следовательно, работать со сниженным КПД.Цель изобретения - повышение экономичности при регулировании парамет- ров энергосистемы.Указанная цель. достигается тем, что первый управляющий сигнал для каждого энергоблока подают на турбину, второй - на котел, а затем при" 30 водят нагрузку турбины В соответствие с производительностью котла по мере изменения последней.В устройстве для управления активной мощностью тепловой электро при отработке сигнала задатчнка вустройство введен дополнительный блок ческие генераторы 7 и 8. Котлы оборудованы регуляторами 9 и 10 стабнлнзации производительности, турбины- регуляторами 11 и 12.К блоку 13 сравнения подключены задатчик 14 и датчики 15 и 16 факти" ческой мощности, Выход блока 13 сравнения подключен к регуляторам 11 и 60 12 турбины непосредственно и через интегратор 17 и блок 3 экономичного распределения нагрузок, содержащий функциональные преобразователи 19 и 20. К дополнительному блоку 21 65 сравнения подключены задатчик 14 и выходы блока 18 распределения, а его выход соединен со входом интегратора 17.Эаданная мощность электростанции от задатчика 1 сравнивается с фактическими мощностями энергоблоков (сигналы датчиков 15 и 16). Сигналы разбаланса с выходов блока 13 сравнения поступает на регуляторы 11 и 12 турбин (регуляторы давления пара перед турбинами в режиме номинального давления или регуляторы положения регулирующих клапанов в режиме скользящего давления) и на вход интегратора 17, создающего астатизм устройства и определяющего его динамические свойства. Под действием этих сигналов регулирующие клапаны турбин изменяют положение и мощность электростанции изменяется в сторону изменения задания за счет энергии, аккумулированной всеми котлами. По мере изменения сигнала на выходе ин"лах и относительные величины изменений мощностей на турбинах. Гаким образом, возможности блочной электростанции используются полно и при минимуме потерь.Поскольку каждый энергоблок в принципе представляет собой отдельную электростанцию с одним 1 двумя котлами и одной двумя) турбинами, предлагаемый способ применим и при управлении активной мощностью электростанций в энергосистеме. Для этого ,распределяют заданное изменение мощности между турбинными цехами элект" ростанций пропорционально йх номинальным мощностям, а между котельными цехами - в соответствии с их зкономическими характеристиками, а затем по мере изменения производительности котельных цехов перераспределяют мощности турбинных цехов и приводят их в соответствие с производительностями котельных цехов.формула изобретения1, Способ управления активной мбщностью тепловой электростанция путем измеиения нагрузок энергоблоков котел-турбина при изменении задающеГо сигнала, формирования двух управляющих сигналов для каждого энергоблока, первый из которых получают,рас- . пределением задающего сигнала пропорционально номинальным мощностям энергоблоков, а второй - распределением этого сигнала в соответствии с зкономическими характеристиками энергоблоков, и перераспределения нагрузок подачей сформированных управляющих сигналов на энергоблоки,о т л и ч а ю щ и И с я тем, что,целью повышения экономичности, прирегулировании параметров энергосистемы первыйуправляющий сигнал длякаждого энергоблока подают на турбину, второй - на котел, а затем приводят нагрузку турбины в соответствиес производительностью котла по мереизменения последней.2. Устройство для управления активной мощностью тепловой электростанции, содержащее блок сравненияс подключенными к нему задатчикоми датчиками фактической мощности, блок экономичного распределе.15 ния нагрузок, интегратор и регуляторы турбин и котлов, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что выходы блока сравнения подключены ковходам регуляторов турбин непосред 26 ственно, а ко входам регуляторовкотлов - через интегратор и блок распределения.3. Устройство о и, 2, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюулучшения переходных процессов приотработке сигнала задатчика, в устройство введен дополнительный блоксравнения, ко входам которого подключены задатчик и выходы блока распределения, а выход соединен со вхо"дом интегратора,Источники информации,принятые во внимание при экспертизеЗф 1. Авторское свидетельство СССР Р 317145, кл. Н 02 У 3/46, 1965. 2, Авторское свидетельство СССР 9 595838, кл. Н 02 Р. 9/04, 1976.