DE1184405B - Method and device for regulating, controlling and / or measuring the performance of generating stations working in a network - Google Patents

Method and device for regulating, controlling and / or measuring the performance of generating stations working in a network

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DE1184405B
DE1184405B DES73579A DES0073579A DE1184405B DE 1184405 B DE1184405 B DE 1184405B DE S73579 A DES73579 A DE S73579A DE S0073579 A DES0073579 A DE S0073579A DE 1184405 B DE1184405 B DE 1184405B
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Description

Verfahren und Gerät zur Regelung, Steuerung und/oder Messung der Leistung von im Verbundbetrieb arbeitenden Erzeugungsstätten In Energie, Grundstoffe oder Güter erzeugenden Werken, die in einem Verbundbetrieb zusammenarbeiten, beispielsweise in Elektrizitätswerken, Kohlenbergwerken, Gaswerken, Ölraffinerien, Ziegeleien und in anderen gleichartige Leistungen erzeugenden Werken, fallen unterschiedliche Kosten für jeweils gleiche Leistungen an. Unter Leistung wird hierbei eine in einer Zeiteinheit erzeugte Energiemenge, Stoffmenge oder Gütermenge verstanden. Die Kosten dieser Leistung setzen sich aus einem festen Kostenanteil und den eigentlichen Erzeugungskosten zusammen, wobei sowohl die festen Kosten als auch die Erzeugungskosten der zusammenarbeitenden Erzeugungsstätten untereinander verschieden sein können. Entsprechend dem jeweiligen Gesamtbedarf der Leistung, der durch die Abnehmer bestimmt wird, wird von einer zentralen Stelle aus unter Berücksichtigung der verschiedenen Betriebseigenschaften der Erzeugungsstätten bestimmt, mit welchen Anteilen die gesamte Produktionsleistung auf die einzelnen Erzeugungsstätten aufgeteilt wird.Method and device for regulating, controlling and / or measuring power from production facilities working in the network In energy, raw materials or Goods producing plants that work together in a network, for example in power plants, coal mines, gas plants, oil refineries, brick factories and in other plants producing similar services, different costs are incurred for the same services. In this context, the term “power” is defined as one in a unit of time the amount of energy generated, the amount of substance or the amount of goods. The cost of this Performance is made up of a fixed cost component and the actual generation costs together, with both the fixed cost and the generation cost of the collaborating Production sites can be different from each other. According to the respective Total demand for the service, which is determined by the customer, is determined by a central point, taking into account the various operating characteristics of the production sites determines the proportions of the total production output is divided between the individual production sites.

Beispielsweise erfolgt in den Netzen, die im Verbundbetrieb zusammenarbeiten, die Steuerung der Energieerzeugung von einem zentralen Lastverteiler aus. Dieser Lastverteiler schreibt jedem Kraftwerk vor, welchen Lastanteil, d. h. welche Leistung es übernehmen soll. Hierbei ist man bestrebt, die Größe der Leistungsabgabe der einzelnen Kraftwerke bei verschiedener Belastung so zu bestimmen, daß die Gesamterzeugungskosten der Energie im Verbundnetz ein Minimum werden. Für jedes in einem Verbundbetrieb arbeitende Kraftwerk kann man kurvenmäßig angeben, wie die Betriebskosten je Kilowattstunde von der abgegebenen Wirkleistung abhängen. Es ist bekannt, daß eine optimale Aufteilung der Leistung zweier oder mehrerer Kraftwerke dann gegeben ist, wenn die Summe aller Steigungen der Kurven Betriebskosten K in Abhängigkeit von der Wirkleistung P der einzelnen Kraftwerke der Gesamtzahl n am jeweiligen gemeinsamen Arbeitspunkt am kleinsten wird. Da also. die Steigung in der jeweiligen Betriebspunkten eine maßgebende Rolle spielt, ist das Steigungsmaß mit dem Ausdruck Zuwachskosten A bezeichnet worden. Den Verlauf der Zuwachskostenkurve gewinnt man durch Differeniiation der Leistungskostenkurve. Eine optimale Auf- teilung der Leistung herrscht immer dann, wenn die Zuwachskosten aller beteiligten Kraftwerke gleich groß sind: Die vorstehende Optimierungsgleichung stellt eine Grundgleichung dar. Sie kann durch Hinzufügen von weiteren Gliedern beispielsweise zur Berücksichtigung der Verluste im Netz in bekannter Weise erweitert werden. Die Optimierungsgleichung gestattet es, die Lastverteilung unter Berücksichtigung sämtlicher Erzeugungskastu.rechnerisch so zu ermitteln, daß sich die günstigste Betriebsweise ergibt. Da die Rechnung aber sehr viel Zeit in Anspruch nehmen würde, ist man dazu übergegangen, die Rechnung einem besonderen Rechengerät zu übertragen, das unverzüglich die erforderliche Leistungsaufteilung für alle Kraftwerke anzeigt.For example, in the networks that work together in interconnected operation, the control of energy generation takes place from a central load distributor. This load distributor prescribes each power plant which load share, ie which output it should take over. The aim here is to determine the size of the power output of the individual power plants under different loads so that the total cost of generating the energy in the network is a minimum. For each power plant operating in a network, it is possible to indicate in a curve how the operating costs per kilowatt hour depend on the active power output. It is known that an optimal distribution of the power of two or more power plants is given when the sum of all slopes of the curves operating costs K as a function of the active power P of the individual power plants of the total number n is smallest at the respective common working point. So there. the slope plays a decisive role in the respective operating points, the slope has been designated by the term incremental costs A. The course of the incremental cost curve is obtained by differentiating the service cost curve. An optimal distribution of power up there whenever the incremental cost of all power plants involved are the same size: The above optimization equation represents a basic equation. It can be expanded in a known manner by adding further elements, for example to take account of the losses in the network. The optimization equation allows the load distribution to be determined computationally, taking into account all generation boxes, so that the most favorable operating mode is obtained. However, since the calculation would take a lot of time, one has switched to transferring the calculation to a special computing device that immediately displays the required power distribution for all power plants.

Ein auf einem älteren Vorschlag beruhendes Rechengerät enthält zur Nachbildung der vorstehenden Optimierungsgleichung je ein Potentiometer zur Darstellung der Zuwachskostenwerte und der Leistungswerte. Jedem Kraftwerk ist je ein Zuwachskostenwert- und Leistungswertpotentiometer zugeordnet. Die Abgriffe an den Zuwachskosten- und Leistungswertkostenpotentiometern werden jeweils durch einen gemeinsamen Versteilmotor betätigt. In dem Rechengerät werden die Zuwachskosten, die in ihrem Verlauf für jedes Kraftwerk bekannt sind, in den Potentirmeter als Spaaaauugen gespeichert. Auch die Wirkleistungswerte der einzelnen Kraftwerke werden durch Spannungen dwgestellt. In euer Summengalaltung wird e ider jewegigen Gesamtleisttxng der einzelnem Kraftwerke entsprechende Spannung gebädet, die mit einer in einem PoteiWometer naahgebildat-m :ScAlwert veirglichen wird. D,a bei einem bestimmten szue" die Zuwa.chßkosten aller `boteffigten Kraftwerke gleich groß sein müssen, mwß der Weit A. für alle Kraftwerke beri einen :gewissen Betäsmsta.td dorselize Zahlenwert sein. Der Wert A muß also so lange variiert werden, bis die Summenleistungsbedingung erfüllt ist.A computing device based on an older proposal contains one potentiometer each to simulate the above optimization equation to represent the incremental cost values and the power values. Each power plant is assigned an incremental cost value and a power value potentiometer. The taps on the incremental cost and power value cost potentiometers are each operated by a common adjustment motor. In the computing device, the incremental costs, which are known in their course for each power plant, are stored in the potentiometer as fun eyes. The active power values of the individual power plants are also determined by voltages. In your summation, a voltage corresponding to the respective total power of the individual power plants is bathed, which is compared with a close-up picture in a potentiometer: scale value. D, a with a certain scene "the additional costs of all delivered power plants must be of the same size, the width A. for all power plants must have a certain Betäsmsta.td dorselize numerical value. The value A must therefore be varied until the total power condition is met.

Bei dem vorerwähnten Gerät wird der Wert A als veränderbare Wechselspannung von einem besonderen Potentiometer abgenommen, dessen Schleifer von einem Verstellmotor in Abhängigkeit von der in einem Meßgerät gebildeten Istwert-Sollwert-Abweichung der Kraftwerkssummenleistung verstellt wird. Die Spannungen für .1 und werden in Gegenschaltung dem jeweiligen Motorantrieb für die Potentiometer zugeführt. Sind jeweils beide den einzelnen Verstellmotoren zugeführten Spannungen gleich groß, so erhält keiner der Verstellmotoren Strom, und das Gerät befindet sich in einem abgeglichenen Zustand. Jede Änderung des Sollwertes bedingt eine mechanische Verstellung des A-Potentiometers, wodurch sich die Leistungs- und Kostenverteilung auf einen neuen Wert einstellt. Da also jede Leistungsänderung eine Veränderung des A-Wertes voraussetzt, ist die Nachbildung von waagerechten Zuwachskostenkurven (differentielle Darstellung von linear ansteigenden Absolutkostenkurven) nicht möglich. Waagerechte Zuwachskostenkurven treten in Energieversorgungsbetrieben, beispielsweise bei Wasserkraftwerken und an Kuppelstellen zu fremden Verbundnetzen, auf.In the above-mentioned device, the value A is taken as a variable alternating voltage from a special potentiometer, the grinder of which is adjusted by an adjusting motor as a function of the actual value-setpoint deviation of the total power plant output formed in a measuring device. The voltages for .1 and are fed in counter-circuit to the respective motor drive for the potentiometer. If both of the voltages supplied to the individual adjusting motors are the same, neither of the adjusting motors receives current and the device is in a balanced state. Every change in the setpoint requires a mechanical adjustment of the A-potentiometer, whereby the performance and cost distribution is set to a new value. Since every change in performance requires a change in the A-value, it is not possible to simulate horizontal incremental cost curves (differential representation of linearly increasing absolute cost curves). Horizontal incremental cost curves occur in energy supply companies, for example in hydropower plants and at coupling points to external network networks.

Die Erfindung befaßt sich unter Zugrundelegung der vorstehenden oder einer erweiterten Optimierungsgleichung mit einem Verfahren und einem Gerät zur Regelung, Steuerung und/oder Messung der Leistung von im Verbundbetrieb zusammenarbeitenden Erzeugungsstätten der Anzahl n, insbesondere von Kraftwerken, im Sinne der Erzielung kleinster Gesamtkosten. Zur Nachbildung der Optimierungsgleichung ist hierbei für jedes Kraftwerk je ein die Leistungskurve und die Zuwachskostenkurve nachbildendes Potentiometer vorgesehen. Die Potentiometer jeder Erzeugungsstätte stehen jeweils mit einem gemeinsamen Verstellmotor in Antriebsverbindung, und die die Leistungskurven der einzelnen Erzeugungsstätten nachbildenden Potentiometer sind in Summenschaltung an eine Meßeinrichtung für die Bildung der Abweichung von einem Soll-Leistungswert angeschlossen. An den die Zuwachskostenkurven nachbildenden Potentiometern werden Spannungen abgegriffen, mit einer von den Zuwachskosten abhängigen Signalspannung verglichen und auf die Verstellmotoren zur Einwirkung gebracht.The invention is concerned with the foregoing or as a basis an extended optimization equation with a method and a device for Regulation, control and / or measurement of the performance of those working together in the network Production sites of the number n, in particular of power plants, in the sense of the achievement lowest total costs. To simulate the optimization equation, here is for each power plant has one that simulates the power curve and the incremental cost curve Potentiometer provided. The potentiometers of each production site are in each case with a common adjusting motor in drive connection, and the performance curves The potentiometers that simulate the individual production sites are in sum circuit to a measuring device for the formation of the deviation from a target power value connected. On the potentiometers simulating the incremental cost curves Voltages tapped, with a signal voltage dependent on the incremental costs compared and brought into effect on the variable displacement motors.

Gemäß der Erfindung werden die aus den Spannungen der Zuwachskostenpotentiometer resultierenden Ströme jeweils durch n dividiert und in an sich bekannter Weise über die Eingangsseite eines Verstärkers aufaddiert, die so bemessen ist, daß an dessen Ausgangsseite eine dem Eingangsstrom proportionale Spannung ansteht. Die Ausgangsspannung des Verstärkers wird mit jeder Spannung verglichen, die an den Schleifern der Zuwachskostenpotentiometer ansteht, und die Spannungsabweichungen werden jeweils der Steuereinrichtung eines Verstellmotors zugeführt. Am Eingang des Verstärkers wird zusätzlich die Abweichung von dem Soll-Leistungswert eingeführt. Auf diese Weise wird der .-Wert unter Vermeidung eines besonderen Potentiometers elektronisch gebildet. Verläuft eine Zuwachskostenkurve eines Werkes .waagerecht, so bleibt bei einer Gesamtleistungserhöhung durch Änderung der Sollwert-Leistungsvorgabe der A-Wert so lange konstant, bis die größte Leistung dieses Werkes überschritten wird. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ist daher die Nachbildung von waagerechten und sogar leicht anfallenden Zuwachskostenkurven möglich.According to the invention, the voltages become the incremental cost potentiometer resulting currents each divided by n and over in a known manner the input side of an amplifier added up, which is dimensioned so that on its A voltage proportional to the input current is present on the output side. The output voltage of the amplifier is compared to any voltage appearing on the wipers of the incremental cost potentiometer pending, and the voltage deviations are each of the control device Adjusting motor supplied. The deviation is also shown at the input of the amplifier introduced by the target performance value. This way, the. Value is avoided while avoiding electronically formed by a special potentiometer. Has an incremental cost curve of a work .horizontal, it remains in the case of an overall increase in output due to a change the setpoint output specification, the A-value remains constant until the greatest output this work is exceeded. According to the method according to the invention is therefore the replication of horizontal and even slightly occurring incremental cost curves possible.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel für ein Gerät zur Durchführung des erfindungsgemän Verfahrens dargestellt. Es ist zugrunde gelegt, rtaB das Gerät zur Steuerung der elektrischen Leistung von im Verbundbetrieb zusammenarbeitenden Kraftwerken im Sinne der Erzielung kleinster Gesamtkosten dient. (Bei Verwendung des Gerätes zur Messung, Regelung und/oder Steuerung der Gesamt erzeugungskosten von im Verbundbetrieb zusammenarbeitenden Werken der Grundstoffindustrie oller gleichartige Produkte erzeugenden Werken werden die Gesamterzeugungskosten auf die entsprechende _ Produktionsleistung bezogen.) In dem in der Zeichnung dargestellten Meßgerät werden die Wirkleistungswerte der n Kraftwerke, von denen im folgenden lediglich auf drei Bezug genommen wird, in den Potentiometern 11, 12, 13 ... sowie die Zuwachskosten die in ihrem Verlauf für jedes der n Kraftwerke bekannt sind, in den Potentiometern 41, 42, 43 ... als Spannungen nachgebildet. Die Potentiometer werden von einer Hilfswechselspannung über die Leitungspole R und O gespeist. Der Verlauf der Zuwachskostenkurve, die beliebig ansteigend oder waagerecht verlaufen kann, wird mit vielfachen Unterteilungen durch aneinandergesetzft Geradenstücke in den Zuwachskostenpotentiometern 41, 42, 43 ... nachgebildet. In dem Meßgerät ist eire Servomechanismus 10 vorgesehen, der mit Verstellmotoren ausgerüstet ist. Den gemeinsam verstellbaren Potentiometern 11, 41 bzw. 12, 42 bzw. 13, 43 eines jeden Kraftwerkes ist ein Verstellmotor 1 bzw. 2 bzw. 3 zugeordnet. Die Verstellmotoren werden durch Polwendeschütze AB bzw. CD bzw. EF gesteuert, denen die Kontakte a1, b1; a., b= bzw. cl, dl; cz,, d. bzw. e1, f1; ei, f, zugeordnet sind.The drawing shows an exemplary embodiment of a device for carrying out the method according to the invention. It is based on the fact that the device is used to control the electrical output of power plants working together in interconnected operation in order to achieve the lowest possible total costs. (If the device is used to measure, regulate and / or control the total production costs of factories in the basic industry working together in the network or plants producing similar products, the total production costs are related to the corresponding production output.) In the measuring device shown in the drawing, the active power values of the n power plants, of which only three are referred to in the following, in potentiometers 11, 12, 13 ... as well as the incremental costs which are known in their course for each of the n power plants, reproduced in the potentiometers 41, 42, 43 ... as voltages. The potentiometers are fed by an auxiliary alternating voltage via the line poles R and O. The course of the incremental cost curve can pass arbitrarily increasing or horizontally, is modeled with multiple divisions by aneinandergesetzft line segments in the Zuwachskostenpotentiometern 41, 42, 43 .... In the measuring device, a servomechanism 10 is provided, which is equipped with adjusting motors. The jointly adjustable potentiometers 11, 41 or 12, 42 or 13, 43 of each power plant are assigned an adjusting motor 1 or 2 or 3. The adjusting motors are controlled by pole reversing contactors AB or CD or EF, to which the contacts a1, b1; a., b = or cl, dl; cz ,, d. or e1, f1; ei, f, are assigned.

Die Leistungspotentiometer 11, 12, 13 ... sind in einer Summenschaltung angeordnet, in der die augenblickliche Gesamtleistung ermittelt wird. Die Gesamtleistung wird zur Bildung einer Sollwert-Istwert-Abweichung einem Meßglied 15 zugeführt, das mit einem Leistungs-Sollwertpotentiometer 19 ausgerüstet ist.The power potentiometers 11, 12, 13 ... are arranged in a summation circuit in which the instantaneous total power is determined. The total power is fed to a measuring element 15 , which is equipped with a power setpoint potentiometer 19, to form a setpoint / actual value deviation.

Die Zuwachskostenpotentiometer 41, 42, 43 . . . sind jeweils über Steck- oder. Lötverbindungen mit festen Abgriffen einer Spannungsteilerkette 31, 32, 33 . . . verbunden. Dadurch, daß die einzelnen Abgriffe mit den festen Abgriffen der Zuwachskostenpotentiometer verbunden werden, kann die Zuwachskostenkurve jedes Kraftwerkes mit genügender Genauigkeit nachgebildet werden.The incremental cost potentiometers 41, 42, 43 . . . are each via plug-in or. Soldered connections with fixed taps of a voltage divider chain 31, 32, 33. . . tied together. Because the individual taps are connected to the fixed taps of the incremental cost potentiometer, the incremental cost curve of each power plant can be reproduced with sufficient accuracy.

Die Zuwachskostenkurve des durch das Potentiemeter 42 nachgebildeten Kraftwerkes hat einen waagerechten Verlauf. Dementsprechend sind alle festen Potentiometerabgriffe mit ein und demselben Abgriff der Spannungsteilerkette 32 verbunden.The incremental cost curve of the power plant simulated by the potentiemeter 42 has a horizontal profile. Accordingly, all fixed potentiometer taps are connected to one and the same tap of the voltage divider chain 32.

Gemäß der Erfindung werden die aus den Spannungen der Zuwachskostenpotentiometer 41, 42, 43 ... resultierenden Ströme jeweils durch n dividiert und in an sich bekannter Weise über die Eingangsseite 48 eines Verstärkers 50 aufaddiert. Der Verstärker 50 ist so bemessen, daß an dessen Aus! gangsseite 49 eine dem Eingangsstrom proportionale Spannung ansteht. Die Ausgangsspannung des Veristärkers 50 wird mit jeder Spannung verglichen, die an den Schleifern der Zuwachskostenpotentiometer 41, 42, 43 ... ansteht, und die Spannungsabweichungen werden jeweils der Steuereinrichtung eines Verstellmotors 1 bzw. 2 bzw. 3 ... zugeführt. Am Eingang des Verstärkers 50 wird zusätzlich die Signalabweichung von dem Soll-Leistungswert eingeführt.According to the invention, the currents resulting from the voltages of the incremental cost potentiometers 41, 42, 43. The amplifier 50 is dimensioned so that on its off! output side 49 a voltage proportional to the input current is present. The output voltage of the amplifier 50 is compared with each voltage that is present at the wipers of the incremental cost potentiometers 41, 42, 43 ... , and the voltage deviations are each fed to the control device of an adjusting motor 1 or 2 or 3 .... The signal deviation from the nominal power value is also introduced at the input of the amplifier 50.

Zur Durchführung dieser Verfahrensschritte ist es zweckmäßig, die Zuwachskostenpotentiometer 41, 42 ... mit jedem Schleifer über je einen Widerstand 51 bzw. 52 und mit einem Potentiometeranschhiß an den gemeinsamen Eingang 48 des Verstärkers 50 anzuschließen. Die Ausgangsseite 49 des Verstärkers 50 bildet hierbei in Reihe mit je einem Widerstand 61 bzw. 62 bzw. 63 Hälften von Brücken, deren andere n Hälften von je einem Zuwachskostenpotentiometer 41 bzw. 42 bzw. 43 und einem an dessen Schleifer angeschlossenen Widerstand 81 bzw. 82 bzw. 83 gebildet werden. Der Wert jedes Widerstandes 81 bzw. 82 bzw. 83 entspricht dem Widerstand 61 bzw. 62 ... der ersten Brückenhälfte. Der Verbindungspunkt 71 bzw. 72 der beiden Widerstände und der Verbindungspunkt 39 der Primärseite mit der Sekundärseite des Verstärkers 50 ist jeweils mit der Steuereinrichtung der dazugehörigen Verstellmotoren 1, 2, 3 ... verbunden.To carry out these process steps, it is useful to connect the incremental cost potentiometers 41, 42. The output side 49 of the amplifier 50 forms halves of bridges in series with a resistor 61 or 62 or 63 , the other n halves of which each have an incremental cost potentiometer 41 or 42 or 43 and a resistor 81 or 82 and 83 are formed. The value of each resistor 81 or 82 or 83 corresponds to the resistor 61 or 62 ... of the first half of the bridge. The connection point 71 and 72 respectively of the two resistors and the connection point 39 of the primary side to the secondary side of the amplifier 50 is respectively connected to the control means of the associated adjusting motors 1, 2, 3 ....

In vorteilhafter Weise werden an den die jeweilige Leistungskurve nachbildenden Potentiometern 11, 12, 13 Spannungen abgegriffen und die daraus resultierenden Ströme jeweils durch n dividiert und über die Eingangsseite eines Verstärkers 18 aufaddiert. Hierbei ist der Verstärker 18 so bemessen, daß an dessen Ausgangsseite eine dem Eingangsstrom proportionale Spannung ansteht, die mit einer in einem Sollwertpotentiometer 19 einstellbaren Spannung, die der Gesamtleistung nachgebildet ist, über eine Brückenschaltung verglichen wird. Advantageously, voltages are tapped at the potentiometers 11, 12, 13 that simulate the respective power curve, and the currents resulting therefrom are each divided by n and added up via the input side of an amplifier 18. The amplifier 18 is dimensioned in such a way that a voltage proportional to the input current is present on its output side, which voltage is compared via a bridge circuit with a voltage which can be set in a setpoint potentiometer 19 and which simulates the total power.

Die Anordnung ist zweckmäßig so getroffen, daß die die Leistungskurven nachbildenden Potentiometer 11, 12, 13 ... mit jedem Schleifer über je einen Widerstand 21 bzw. 22 ... mit einem Poteritio-# meteranschluß an den gemeinsamen Eingang eines Verstärkers 18 geführt sind, dessen Ausgangsseite mit einem Widerstand 16 die Hälfte einer Brücke bildet, deren andere Hälfte durch das Sollwertpotentiometer 19 in Reihe mit einem zweiten Widerstand 17 gebildet ist, der den gleichen Wert hat wie der Widerstand 16 der ersten Brückenhälfte.The arrangement is expediently made so that the potentiometers 11, 12, 13 ... with each slider via a resistor 21 or 22 ... with a potentiometer connection are connected to the common input of an amplifier 18 , the output side of which forms half of a bridge with a resistor 16, the other half of which is formed by the setpoint potentiometer 19 in series with a second resistor 17, which has the same value as the resistor 16 of the first bridge half.

Der Verbindungspunkt der beiden Widerstände 16 und 17 ist über einen weiteren Widerstand 29 an den Eingang des Verstärkers 50 der Brückenschaltung mit den Zuwachskostenpotentiometern 41, 42 ... geführt. Die an den Potentiometer 41, 42 ... abgegriffenen Spannungen treiben Ströme Il, 12, 1s . . ., die dem für alle Brücken gemeinsamen Verstärker 50 als Summe zugeführt werden. Diesem Summenwert wird die in der Potentiometeranordnung 20 gebildete Sollwert-Istwert-Leistungsabweichung überlagert. An dem Ausgang des Verstärkers 50 wird auf diese Weise ein dem Wert A proportionales Spannungssignal gebildet, dem die Sollwert-Istwert-Leistungsabweichung überlagert ist. Die an den Verbindungspunkten 71, 72 ... der jeweils gleichartigen Widerstände 61, 81 bzw. 62, 82 ... anstehenden Spannungsdifferenzen werden über Verstärker 6, 7, 8 ... den zugehörigen Polwendeschützen der Verstellmotoren 1, 2, 3 ... des Servomechanismus 10 zugeführt. Jeder Verstellmotor bewirkt eine Veränderung der Potentiometerstellungen. Durch die Veränderung der Potentiometerstellungen verändern sich der am Verstärkerausgang anstehende Signalwert A und die von den Verbindungspunkten 71, 72 ..'. abgegriffenen, den Verstelhnotoren zugeführten Steuerwerte. Der Wert A wird durch selbsttätige Verstellung der Potentiometerabgriffe 11, 41; 12, 42 ... so lange variiert, bis die Summenleistungsbedingung erfüllt ist. Der Servomechanismus läuft bei gewünschter größeren Summenwirkleistung, die am Sollwertpotentiometer 19 eingestellt wird, in jener Drehrichtung, die einen größeren A-Wert ergibt. Da die Zuwachskostenkurve des durch das Potentiometer 42 nachgebildeten Kraftwerkes wagerecht verläuft, bleibt bei einer Gesamtleistungserhöhung durch Änderang der Schleiferstellung des Leistungs-Sollwerigotentiometers 19 der A-Wert vorerst so lange konstant, bis die Maximalleistung dieses Kraftwerkes überschritten ist. Hierbei laufen die einzelnen Servomotoren für die Steuerung der Leistungs- und Zuwachskostenpotentiometer im Sinne der Erzielung eines Abgleiches, bei größerer geforderter Solleistung somit. im Sinne steigender Wirkleistungen und nach überschreitung der durch das Potentiometer 12 , nachgebildeten Leistung im Sinne eines steigenden A-Wertes. Hierbei wird laufend die -Summenleistung gebildet und durch Vergleich mit dem Sollwert festgestellt, ob die geforderte Bedingung erfüllt ist. Stimmt die Istleistung mit, der eingestellten Solleistung überein, so kommt der A-Wert zur Ruhe. Sodann ist die gbgegriffene Spannung zwischen jedem Verbindungspunkt 71 bzw. 72 und 39 Null, und der jeweilige- "VersteUmotor erhält kein Einschaltsignal mehr. -, Die gerade in den Potentiometern 11,. 12, 13.." ...:.angezeigten Wirkleistungswerte sind dann. diejenigen-Wirkleistungen, die die günstigste Aufteilung der Leistung auf alle Kraftwerke ergibt.The connection point of the two resistors 16 and 17 is led via a further resistor 29 to the input of the amplifier 50 of the bridge circuit with the incremental cost potentiometers 41, 42 . The voltages tapped at potentiometers 41, 42 ... drive currents II, 12, 1s . . . Which are fed to the amplifier 50 common to all bridges as a sum. The setpoint / actual value power deviation formed in the potentiometer arrangement 20 is superimposed on this sum value. In this way, a voltage signal proportional to the value A is formed at the output of the amplifier 50, on which the setpoint / actual value power deviation is superimposed. The at the connection points 71, 72 ... of the respective identical resistors 61, 81, 62, 82 ... pending voltage differences through amplifiers 6, 7, 8 ... the associated Polwendeschützen the servomotors 1, 2, 3 .. of the servo mechanism 10 . Each adjusting motor causes a change in the potentiometer settings. By changing the potentiometer settings, the signal value A present at the amplifier output and that of the connection points 71, 72 .. 'change. tapped control values fed to the adjusting motors. The value A is determined by automatic adjustment of the potentiometer taps 11, 41; 12, 42 ... varies until the total power condition is met. The servomechanism runs in the direction of rotation that results in a larger A-value when a larger total active power is desired, which is set on the setpoint potentiometer 19. Since the incremental cost curve of the power plant simulated by the potentiometer 42 runs horizontally, the A-value remains constant for the time being until the maximum power of this power plant is exceeded when the total output is increased by changing the slider position of the power target value potentiometer 19. The individual servomotors for the control of the power and incremental costs potentiometers run in the sense of achieving a comparison, with a higher required target power. in the sense of increasing active power and after exceeding the power simulated by the potentiometer 12 in the sense of an increasing A-value. The total power is continuously calculated and, by comparing it with the target value, it is determined whether the required condition is met. If the actual output agrees with the set target output, the A-value comes to rest. Then the gbgegriffene voltage between each connection point 71, 72 and 39 is zero, and the jeweilige- "does not receive a power-VersteUmotor more - The line in the potentiometers 11 ,. 12, 13 ..." ...: displayed real power values. are then. those active powers that result in the most favorable distribution of the power to all power plants.

Die Wirkleistungswerte können in an sich bekannter Weise auf weitere Potentiometer P1, P2, P3 und von dort auf die Regel-, Steuer- und Meßeinrichtungen 91, 92, 93 der einzelnen Kraftwerke I, II, III übertragen werden. Die Summenleistung in dem Potentiometer 19 entspricht dem jeweils vorgegebenen Sollwert. Dieser auf das Potentiometer 19 vorgegebene Sollwert kann beispielsweise entsprechend der Tagesbelastungskurve von Hand oder in bekannter Weise über einen durch ein frequenzabhängiges Signal beeinfiußten Servomotor S automatisch eingestellt werden.The active power values can be changed in a manner known per se Potentiometers P1, P2, P3 and from there to the regulating, control and measuring devices 91, 92, 93 of the individual power plants I, II, III are transferred. The total performance in the potentiometer 19 corresponds to the respective predetermined setpoint. This on the potentiometer 19 can, for example, correspond to the daily load curve by hand or in a known manner via a frequency-dependent signal influenced servomotor S can be set automatically.

Durch Ankopplung weiterer Potentiometer an die Verstellmotoren ist es möglich, die Netzverluste, die Summe der Absolutkosten und ähnliche Größen nachzubilden und in die Steuerung mit einzubeziehen.By coupling further potentiometers to the adjustment motors it is possible to simulate the network losses, the sum of the absolute costs and similar quantities and to be included in the control.

In gleicher Weise ist die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens und Gerätes auf die eingangs erwähnten Anwendungsgebiete, wie beispielsweise Bergwerke, Gaswerke, Ziegeleien, Ölraffinerien und ähnliche zu einem Verbundbetrieb zusammengefaßte Betriebe, die gleichwertige Energieformen oder Güter erzeugen, möglch.The method according to the invention is applied in the same way and device to the areas of application mentioned at the beginning, such as mines, Gas works, brickworks, oil refineries and the like combined to form a joint operation Companies that produce equivalent forms of energy or goods are possible.

Claims (2)

Patentansprüche: 1. Verfahren zur Regelung, Steuerung und/oder Messung der Leistung von im Verbundbetrieb zusammenarbeitenden Erzeugungsstätten der Anzahl n, insbesondere von Kraftwerken, im Sinne der Erzielung kleinster Gesamtkosten, dem die Optimierungsgleichung für die Zuwachskosten aller Erzeugungsstätten (K = Betriebskosten, P = Wirkleistung, A = Zuwachskosten) in dieser oder einer erweiterten Form zugrunde gelegt ist und bei dem zur Nachbildung dieser Gleichung für jede Erzeugungsstätte je ein die Leistungskurve und die Zuwachskostenkurve nachbildendes Potentiometer vorgesehen ist, die Potentiometer jeder Erzeugungsstätte mit einem gemeinsamen Verstellmotor in Antriebsverbindung stehen und die die Leistungskurven der einzelnen Erzeugungsstätten nachbildenden Potentiometer in Summenschaltung an eine Meßeinrichtung für die Bildung der Abweichung von einem Soll-Leistungswert angeschlossen werden, wobei an den die Zuwachskostenkurve nachbildenden Potentiometern Spannungen abgegriffen, mit einer von den Zuwachskosten abhängigen Signalspannung verglichen und auf die Verstellmotoren zur Einwirkung gebracht werden, dadurch gekennzeichnet, däß die aus den Spannungen der Zuwachskostenpotentiometer (41, 42, 43 ... ) resultierenden Ströme jeweils durch n dividiert und irr an sich bekannter Weise über die Eingangsseite (48) eines Verstärkers (50) aufaddiert werden, der so bemessen ist, daß an dessen Ausgangsseite (41) eine dem Eingangsstrom proportionale Spannung ansteht, daB-die Ausgangspanmmg des Verstärkers mit jeder Spannung verglichen wird, die an den Schleifern der Zuwachskostenpateafiiometer.(41, 42, 43 ... ) ansteht, daB die Spannungsabweichungen jeweils der Steuereinrichtung eines Verstellmotors (1 bzw. 2 bzw. 3 ... ) zugeführt werden und daß am Eingang des Verstärkers (50) zusätzlich die Signalabweichung -von dem Soll-Leistungswert eingeführt wird. Claims: 1. A method for regulating, controlling and / or measuring the performance of generating sites of the number n working together in interconnected operation, in particular power plants, in the sense of achieving the lowest total costs, based on the optimization equation for the incremental costs of all generating sites (K = operating costs, P = active power, A = incremental costs) is used as a basis in this or an extended form and in which a potentiometer that simulates the power curve and the incremental cost curve is provided for each generation site to simulate this equation, the potentiometers of each generation site with a common adjusting motor are in drive connection and the potentiometers reproducing the performance curves of the individual production sites are connected in sum circuit to a measuring device for the formation of the deviation from a target performance value, with voltages being tapped at the potentiometers reproducing the incremental cost curve and compared with a signal voltage dependent on the incremental costs and are made to act on the adjusting motors, characterized in that the currents resulting from the voltages of the incremental cost potentiometers (41, 42, 43 ...) are each divided by n and in a manner known per se over the input side (48) of an amplifier (50) which is dimensioned so that a voltage proportional to the input current is present on its output side (41) so that the output voltage of the amplifier is compared with every voltage applied to the wipers of the Incremental costs pateafiiometer (41, 42, 43 ...) is pending that the voltage deviations are each fed to the control device of an adjusting motor (1 or 2 or 3 ... ) and that at the input of the amplifier (50) the signal deviation -of the target power value is introduced. 2. Gerät zur Durchführung des Verfah nach Artspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dttß die Zuwaehskostenpotentiometer (41, 42. . :) mit jedem Schleifer über je einen Widerstand :(51 bzw. `52 ... ) und mit einem Potentiometeranschluß an den gemeinsamen Eingang (48) dew Verstärkers (50) angeschlossen sind, dessen Ausgangsseite (49) in Reihe mit je einem Widerstand (61 bzw. fit ... ) n Hälften von Brücken,b31dt; deren andere n Hälften von je einem Zuwachakostenpotentiometer (41 bzw. 42 ... ) und einem an -dessen Schleifer angeschlossenen 'Widerstand (81 bzw. :82 ... ) gebildet werden, dessen Wer dem Widerstand (61 bzw. :62 ... ) der ersinn Brückenhälfte entspricht, und daß der Verbindungspunkt (71 bzw. '2 ... ) der beiden stände und der Verbindungspuma (99) der Primärseite mit der 'Sekundärseite des Verstärkers ('5ƒ) jeweils mit der 'Steueminriehtung .der £bmugehörigen Verstellmotoren(i, 2, 3 ... ) verbunden ist. In .Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschriften Nr. 1"0434'75, 1074 726; »Elektrizitätswirtschaft«, Heft 171F956, S. WO lm 605; 1958, S. 173 bis 180; 19s9, S.'524 bis 531; 1961, S. 61 bis 64; »Siemens-Zeitsahrift«, 1961, B. 13 `bis 20; bETZ-A« 1'960, 'S. 209 bis 218; 1961, .S.175 bis 179; »Elektronische Rechenanlagen«, 1961, S. 23 bin 211.2. Device for carrying out the method according to Artspruch 1, characterized in that dttß the Zuwaehkostenpotentiometer (41, 42 .. :) with each grinder via a resistor: (51 or `52 ...) and with a potentiometer connection to the common The input (48) of the amplifier (50) are connected, the output side (49) of which is connected in series with a resistor (61 or fit ... ) n halves of bridges, b31dt; the other n halves of which are each formed by an incremental cost potentiometer (41 or 42 ... ) and a resistor (81 or: 82 ... ) connected to its wiper, whose who the resistor (61 or: 62 . .. ) corresponds to the ersinn bridge half, and that the connection point (71 or ' 2 ... ) of the two stands and the connection pump (99) of the primary side with the' secondary side of the amplifier ('5ƒ) each with the' Steueminriehtung .der £ bmubordinate adjusting motors (i, 2, 3 ... ) is connected. Publications taken into consideration: Deutsche Auslegeschriften Nr. 1 "0434'75, 1074 726;" Elektrizitätswirtschaft ", Heft 171F956, p. WO lm 6 0 5; 195 8 , p. 173 to 180; 19s9, p. '524 to 5 31; 1961, pp. 61 to 64; "Siemens-Zeitsahrift", 1961, B. 13 `to 20; bETZ-A"1'960,'pp. 209 to 218; 1961,. Pp. 175 to 179; "Electronic computer systems", 1961, p. 23 am 211.
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DE3034732A1 (en) * 1980-09-15 1982-03-25 Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt CIRCUIT ARRANGEMENT FOR THE ECONOMICAL USE OF PRIMAER ENERGY CONVERTERS

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