DE1401456A1 - Einrichtung fuer Drehzahlregelung von Turbinen - Google Patents
Einrichtung fuer Drehzahlregelung von TurbinenInfo
- Publication number
- DE1401456A1 DE1401456A1 DE1962S0078501 DES0078501A DE1401456A1 DE 1401456 A1 DE1401456 A1 DE 1401456A1 DE 1962S0078501 DE1962S0078501 DE 1962S0078501 DE S0078501 A DES0078501 A DE S0078501A DE 1401456 A1 DE1401456 A1 DE 1401456A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- setpoint
- turbine
- output
- following
- constant
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D13/00—Control of linear speed; Control of angular speed; Control of acceleration or deceleration, e.g. of a prime mover
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D17/00—Regulating or controlling by varying flow
- F01D17/20—Devices dealing with sensing elements or final actuators or transmitting means between them, e.g. power-assisted
- F01D17/22—Devices dealing with sensing elements or final actuators or transmitting means between them, e.g. power-assisted the operation or power assistance being predominantly non-mechanical
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
- F03B15/00—Controlling
- F03B15/02—Controlling by varying liquid flow
- F03B15/04—Controlling by varying liquid flow of turbines
- F03B15/06—Regulating, i.e. acting automatically
- F03B15/08—Regulating, i.e. acting automatically by speed, e.g. by measuring electric frequency or liquid flow
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P23/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by a control method other than vector control
- H02P23/16—Controlling the angular speed of one shaft
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/20—Hydro energy
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Turbines (AREA)
Description
-
EL 2 r.i. Jh. a i n,,'' e.! Bai dar klasaiochem Drehze,Ulragelcvon Turbinen wurde die Reg-Itl-- eir:K.Ichiuzg sIst in dar weine auage.rLhrt, daß latver@xr.assungt Verstärkung deregelteia.; und täti- Sting dar GtailZiiede:.1`.@;eeheniac8.-dre.l.ie@cr Weiße bsairkt wul'dert. la lct,'#tui Zeit sind $egelein-ichtuna be$at gordi# die sowie Veratgrktng der Regelabweichung mittclo eines Reg®lverstkere bawexketelligez, den @z ei.z eae:trotydxaulieehee Stellglied t r-,w"-*oehultsten m3hxV-atufigen Verstärker za«ecr-ät -war, @-"Betgtigen e- AL Wegen der vousehend dtb2 Meivfradcht#t@ worden äczu.(¢ Ätderen w.- eule, d@',@aiä d-3rä'f-$.@na@i=h tellizvlü ia Mf btws kv@tr4.71om@-. ä zo.`-'.*ad kezaaiert vrda# - Eier t%tzt tiz e.S.ag Indem eia u"'`T,DU i:x:.'.&ä@ n: t'@°51r-.@rict` 5w.3.sas' ein.au.ti.g-ü"='@-"`',',»,.3t x',r,## - Vol``Ila'.#1 4t' :." und eeäen eUerei alwd:;;,@3:@@.,. Veilregelkreia ta$hlt, Cor die ner ®lü'11f iKW..f@'T"a*.:W käMslei W1.9 wSzn98u ghztca dr i.Gäaldii$ i..3'tddi.i°i'@d et&lk- nr = A ZeellglIteer .da11.i mich den kompwialer t were$, wend de" die i der Turbine, ai aä.iaö.'s -@`xao Ufi dem3. kin.a. 2.1da* h41at der I ftär denfta@gr,7:rsis, b. von dem Veretellweg ei.ae Jero- k-olbe,ns abgeiei ttt aerdes, wobei u® nick dabei. eigaee um einen nolchen handelt" der in direkter Wixkrrerbindg akt dass Stel$orgwilnen &4tili. Weiterhis besteht die Uicrhkei11bti äausantr der mxilea Stellgeenhrinäigksit, eine überateubm. zle Anachlvea.ten dar öffnumsvergichttdadurah aua verhindern, daß dar aan&.dea. Drebsateilregäera, der ja. dan Sollvert f'Ur de. ihn uatorlagar,#sn fnwgateille bildst# benst wird. Re(.Te labte eichurg Diene gxag r jedes T®rselehe. der eineh _ deren Wert -aufweinen. Va den störenden. Niemgehaft« dar ereztch t: bOg34g#n, $Emn es -131 t1& @Itgdem !'3@$33iü7@ 3'a@tar3C'@ $eten YT3nzf-als ec4i-wwoisenp deM einen Ilvmafienteilrerlkren zu bsrlera und endarm den D»haregeei. In beisonden o a dieses d'.ie der R8gllum$ fron riannerturbineu tetehdurch die tltt der Rehmänade und die daraus real,täeell. a be- sichnet diene Erseheinauch al.s Dez Betrieb mahxerer iitraaeersr ll®lbs'rieb estzt zur" .eie.Bigen Lasttellg etetisesa voraus.. i, der eich heute immer mee'U. dem; .von Verbundnetzen CM ders nach er extrem leeu ar,eab den Dreh i- % @. beaalicb der iadrs der a eb leis (8+atik), amit Jeder - . seiner ltamit i.#.e_der quenah&It- tzdaa ata b*tt 106r kann. - Z10 diesen Zweck kAnn in weiterer aalt die *e@ dynamisch« Einsicht werbewerte leelect auch noch statischer Itßas$aht eine Tsrbeaiaererfa." laden Ihr in siaer weiteren Itagllahltßae ein korrigierender wt:Mwi, der i10 Abfegt von her bieatb@bäisteht* As. W. dann nichee_stlllt-y d. . 3 ein korrigierender' $ e® CsUbt wird, bis von der -Regtl4pxOgaa, dieser astsliche SUe* erreicht ist. Bei eine* 10.s : ,portoireigler agstea, Dhl- reglar kam dien dadurch erfolen$ daß dies* Größe d_ zeitts der legeihbweiahu»4 bs lieh des zusätzlichen Sollwerten ent- spricht. Ist der »rshsateiler eia l-, IIN-oder I»-z»glert so kam der sacMaliahe llvert diesem direkt suäsfährt worden. In ösä«aats en den bektea ftrbin«sssseltnsa wird die statt- seht Kinie? dar heilt dis ANUN4tieit der »»hei von der Belastung dicht indirekt Über die Verstärkung des X#gslkriises und. dem nichtlinearen äatswinehea V«tilifffas" MW Drehzahl erreioht@ sonder« direkt l#mmkt Mr Puakt vorgeschrieben. Dadurch ka» die ]'erde « eiert el, die Insbesondere bei der vorwähntna Art der letersgelung zu stellen ist, in idtaüer Weise erI`älrit worden. Dias erfind ne»Ue Anordaaregel- dynamisch optimert* während sie ich der Statik re@ linear Ist, Eine erb der Statik # dis bisher bei- den proportäo- .naa.ea Regler* nu r durch dorwtg den Verstöagrades der l«sä- verrtärker möglich war antd gleiohmitig eine une#saehte änderuag den dynamischen äerhalfienn der -Hegslntr«ke mit sich br«hteg ist hier ohne Einfluh auf d« d7aaaisehe _ Teshaltsav da die I;dsrn& der Statik haar durch Änderung der 4@rhä3.reit den zusätzlichen Sollwertes von der A1iäsbeleintw4 der (urbi» bewirkt ist aued nicht die äiastellpar«eter den dyataai»h optimiertem RegeIkreinea bs.. sinflnlt. Btatih und Dynamik können durch die @iri''iadu Voneinander entkoppelt werden. Die Porderung «oh rtoätreiar Otatikveretellwährmd den Se- triebe* 1W -sich erftade«*aU !a der Weise ertUlen, indem da- iMr gesorgt wird., da$ bei Iadermsg der Alhsit des weiten .- Sollwertes von der Ausgaaago«aöde dieser Iaäeraaag der ibireit erst nach der daraaffsllösodea Auegröäenänderuog wir kaaa ist. Bei plötzlicher °lant der Turbinen z. das m:1b ihr geoplten Generstore ergab sich bei den bieherf;en @lcrn der durch die fraportionaregelung bediente Hochla@ .,ezc hic zur . Leerlaufdrehzahl und aufgrund ihrer trea UL:cs,-#o iga er e:31 auch noch dar£tber hiuel aodad bandere `@:£"r'.i:3troff@°wräan mußten, um das Überschießen Über diee@t@'1ä des Grease zu haue:, bel der derichee@@1.@@ Soellsollu4) . mit seinen unangenehnen Einwi en an®oh. i den hbdhea Statikertsu rann 4 - 5hatte eine Abtr:meg eao metrrn vom Netz weiterhin d« Nachteil, daß die g@@a der Anlage mit einer etwa « dienen ProetemtBetriebe- trequans gespeist werden. Zu wird daher e°ind:r@ @oeechla,- gtn, dag der zweite llweaauf dem B*tr'@@cten wil, den er unmittelbar vor den tabro°f hatte. eca 1U Ut aioh bu. alt Ge- neratoren gekoppelten Turbinen dadurch @rtllien, da# die l'izicrung des gusatasollween a.go mit dem ?l dse stae- echlÜ.ter$ gekoppelt wird. Besondere hohe Anfordes a bezlich @npso@pf>ndlioheit, linearer etatiher l inie, Iti»tufigkci t der sollwert- d. Statlkverutellanrag Jassen eich dadurch erf l:@ , wfdie tsliche 8egeleahleifs auf digitaler eis arbeit. .i,er, wei,erex Yormohlag der ,W - wird der zweit* b. dc-s Zeitinte- gral den zweiten Sollwertes auf digitale VQlobildet dmroh Diffsrensbildin einem Diffetterg dEt einern der Turbinendrsimahl abgeleiteten letwertimp:.efrequeas und eirarer ein- stellbaren Sollwertimpxiegquees beaufaohlsgt wird und den ein Dfferensmähler nachgeschaltet ist« Der Aungang dienen Zäalermm wird denn Uber einen tel-Amlo4wdleer dem ertin geaU dynaaleeh eptinlerten @ergeleesinrieahtnae seiftrt-. ® U--= reise soll die llareertimp:3etrequevoa einen Prrrssn.teiler be- zogen werden, der *einerseits von einem Qnar»sllater aalt .naat-rk- ter lrequens baeaurschla«t wird und dessen 2tilse iaa "- er Weine teinataufig veränderbar tot p dad er in, der ee i g a® e"°er- gegeeötaen Anzahl der von bsillator aeliaeterten lmrulae e beliebig vorgebbaare Anzahl aauesunäaea, eile aelichntt iLqufdistaat sind. Nach einem an anderer stelle gemaehten Vorschlag kann dabei der Prequenstaller aus einem Tellerzähler bestehen, der iss kern- Code mit den Gewichten i, 2, 4 und 2 dokadisch veerschlteaeelt lote und ein« Teeilergaatter, aase entepreechead den Stand eines mit verbundenen" ebenfalls ins AUußn-Code arbeitend« Rtellzähleere a jeder Dekade dass Taailererr dle,gnnehte chl der Impulse auswählt 8 Der ,gleiche requensteiler lkeertlad*ged das benutzt wordum von Bier jeder Uderder i»nabgabelointnW entsprechend« lapüel eat sfehend den Stand einen sein Stellsähieere eine beliebige Anzahl v« Imven auszuwählen. Anhand der Yiga soll das Feten der ; in folgdeaUeer erläutert worden at In Block»harltbild der r t ist eise nach der Brtd dyna- misch optimierte eehegehsinräahtr sie. biree de® stell.! alt den re ti ihrer eelaiedeer. Die Regelsbuelahmg als Differenz ischein Dreäsahlietwert n ubd lrei-- ssahlaollaet n* ist ein« In diesem lepieel als 116-Regler auuege# ZQhrten Dre'lteexegler zu4ttthurt. Zu ist gsCeb«entalle aereeek- aUigx dienen 2*ilregl.r 1 als iID-»sler auszubilden, iarös»nderee auch als - P- Reglers Dis Ausgangsgröße des shlreglerB 'bildet - den Sollwert H* für einen ihm unteerlagerten Öfsungdtellregelkreia, reicher aus den elektrischen fung$regler 2, einem ihm aachg®- Gehalteten Varetauerkoi'.n sowie einem davon, betätigten" atz zwei Otufen 4 und 5 bestehenden hydrauliechen gerstrker besteht, der die ffnaI1 der die ergieaufuhr freigebenden Organe bestioitts Diene Öffnung F- wird Über ein GigttungagliedTauf den ang dae Öffnungereglers 2 als Istneert turhckgefUhr . Eine mit 8 angedeutete Begrenzung der Aungangagröge begrenzt bei groß= gelabu#ichung en den dem Öffnungsregelkreis vorgesehrisbenen UutX*. Der Off- nungsregler 2 kann, feie daeestellt9 als PD-Regler auageft sein, dessen. Vorhalt dann .zweekaUigtrweine- In an eich. 83ekwinter Weine auf die Summ der kleinen Zeitkonstanten den neegeregelinee abgestimmt ist. F.er kann eich in Vielfall stich die endeng ein"- P- oder TP- Iieeglera empfehlen,* Die Regelstrecke bonteeht nun aus dem mit 9 bezeichneten, die ergiemäuhr darstellenden Block, der bei einer Dampfturbine au@ d« Hochdruck-äitteldruck- und gieeer- druckteil besteht und etwa 'die in eiern Block 9 dargestellte re gangsfunktion aufweintß und bei einer Wasserturbine r*gelu0teeeh- mach durch die in block 1 "1 und 12 dargestellt« rgeogefunktieueen dargestellt werden kann,. Ausgang de® Gliedei 9 tritt d» »aha#- ni Lcke Ugmesat X auf, uiit welchen der kan®hinennatu 10 benufrchlagtt wird. Je nach Größe und Art der abgegebenen leieetoemg 3 und ihrer. Ualwirkuverändert seich dessen Uöergmgotfon etwa. in der angedeuteten Art, wobei die voll *ungezogene übergartgetunktion für dtn leerlauffall gilt. In Mgur 2 ist das Zusammenwirken des dynamisch optietiierteca Regel- kreisen nach der Konzeption geZigur 1 mit einer suegtalichen Regelschleife dargeatelita die erfindungsgemäß der Ersielung einer extrem linearen Statik, ihrer nicht die Dynamik beeinflussenden Veränderung nowfe ihrer stoßfreien Veränderung dient. Im Prinzip- eehmltbild der Pigur 2 ist rechte der Trennlinie 1-Il der erfindun4a- gemäß vermaschte Regelkrem in wesentlichen enteprechend Figur 1 unter Beibehaltung der entsprechenden ßerugeseichen vereinfacht dar- gestellt mit dem Unterschied, daß der Drohsahlregler ein proportio- nales 'erhalten aufweist. Die Größe K bleibt v®rerat außer Betracht. Es wird ir. dar vargleiehseinrichtung 13 die Regelabweichung als Differenz zwischen einer den Drshznhliatuert n entsprechenden Span- nung und einer sweiten als Sollwert n1* dienenden Spannung festge- ::-tellt, die Sann den Drehzahlregler 'i zugeführt wird, der das in Seinem Blocksymbol dargestellte proportionale Übertragungsverhalten aufweist. Die mit 2-5 susas>mdagefaßte !i"inrichtung wirkt sauf die degelstrecke 9-1a9 die s.8. - aua einer mit einem Synchrongene- rator gekuppelten Dampfturbine bestehen kann. Es wäre ,jedoch In diesum Zu2ammerdäahg mach jede Badere Art von Regelstrecke denkbar, bei der den eingehe beschriebenen Nachteilen begegnet werden eollp Aa der Regelstrecke g-10 wird die Ausgangsgröße 1e a.B. die abge- gebene Leistung- wies Generators, entnommen. Die rechte der Trennlinie I-II dargestellte Regelanordnung besitst ohne die Einflußgröße K den Charakter einer Proportionalregelung.@ Ilse dynamischer Verhalt eh bei Md erturgen der ]@eFe l.,irw e i chunc#ist optimiert und Trägheiten im Regelkreis angepaßt. Ade Änderung der Statik, die s.13. durch Änderung der Verstärkung des P-Reglers ! bewirkt wird,-, beeinflußt daher auch das dynamische- verhalten in ungUnatiger Weise. In der links der Trennlinie Z-II dargestellten zusätzlichen Regel- schleife wird in w*ittrer Ausgestaltung der Erfindung daher der .i)rehzaltliatwert n mit einem zweiten jollwert n. der ifc:rgeiahe- einrieäLtung 14. und cie Dgi`erexaz dieser holden Werte dem Integrator 15 zugeführt. ;ju wegang dieaeu Integrators entsteht also solange ein stetig wachserdear., den :@ollmert n1* k®rrigierundeB liial® bis über ainutiswung I3errsctit zwischen dein i)rahzahliatvagrt ri und dem .Der 6olleert n2* :setzt sich nun aussen aus zwei. Anteilen. Der eint: stammt von einer konstanten Solspnungequelle 11o9 von der über ein 2roportionalglied 16 durch Verändern des Linfluesen C ein. entsprechender Anteil C.Us dem Vergleichept 17 zugeftfhrt ist. Die als Proportionalglied Binrichtu16 kaz.Bs aus tinez 13tentioneter bgk-telieni, da8 Ieit Ger @3pannuutgaquelle U@ bG- itui;icb.l:igt ist. u würde awui uie Stellung ass Poter.ti.ometerabgrif- i eo bedeuten.. Von diesem konstmiten ltriteil U.üs wird im Vergleis:hs- i,wakt 37 eint: uch nit uer yelautunt; 1i der Reßelatrecke ändernder .rjtteii wubtrniiiert.rfüi@un;@>af. wird zu diet;era Zweck eine der Lt; ls3.tsaa- = G,7FG;:l@z sclietcc:e .;patu.uzi#E in einer :cif ferenziereinriehtunf M uiäferenziurt und über ein @opc@rti:oraa:Lli.ed 19 über einen ochalter 220 wlü abür einen .U1tt: &ratür 21. den Vergleichsgut zu,E-.eftütrt. Durch die Wirkurgelinie L soll angedeutet sein, aiaß der »chalter 20 wirkungsmäßig in der Weise mit dem den Generator ans Netz schaltenden Leistungsschalter genrunden ist, de,p er geöffnet wird, wenn der Leiatungt3schalter. den Generator vom hetz trennt. üatsprechend vier bei Atem Proportionalgliad 16 geschilderten liir- k;u9s:vefie bestimmt das Gigna.: p1 (bzw, p29 p3... Pn) dau Verhältnis von Aun$angespaanung en Bingmgaepannung den Ppoportionaiedee 19. Da eich die Wirkungen de* Iifterensiergliede® 18 und: des ihr nachgeschalteten Integratorn 21 aufheben, gelugt Eisar der Belaet E rpoportionaler j'Lnteil zagt Vergleichspunkt 17, wobei der Propor- . tionalit ät sf akt or p 1 (p2, p3. * . pn) durch das Proport ionalglied 19 festgelegt wirr. Durch die erfindungsgemäß getroffene Anordnung wird einerseits erreicht, äaß bei einer Änderung diesen Proportionali# tät.etaktors die Änderung errat nach einer Belastungeänderuag,0-#R aa Ausgedes Integratore zurr Wirkung koren kann und zum anderen, eiaß bei geöffnetem ichalter 20 der Ausgang des. Integrators 21 und Baufit auch der 1,ollwert n2* festgehaltene wird. Die Wiriungsweiee der erfindungegemäßen Regelanordnung ist graphisch im Diagram der Pigur 3 dargestellt. Im Leerlauf (N®) sei der In- te:grrator 21 aus Null gesetzt worden, damit iot die Leerlaufdrehzahl üurc 6 dzd konstante Größe C-U0 bestimmt. Tier Praportionalitlttefak- tor sei mit p1 festgelegt. Bei eteigender ßelastuns wird von der #onetarnten VUrt C*üa ein belastungsproportionaler Anteil p1.N zubtrahiert, fUr eine bentimmte Belastung 21' also p1.N1. :ha gilt also im Drehzahl-Belaetungediagram die Kennlinie b. Der Propor- tionalitätefaktor p1 (p2*p3'*'ga) legt mithin die Statik vier Regel- einrichtung fegt. Bei dem durch 11 und dien Kennlinie bestimmten Be- triebspunkt toll neui die Statik verändert also der Pro- partionalitätafziktor beicpieleweae voll p1, auf p2. Solange die Leistung unverändert bleibt, ersolraat am Ausgang dera -Diifereensier- gliedess 18 keine Spannung,- eodaß sich nichts am Ausgang des Inte- grators 21 und damit an der Regeleinr-ichtun; 1-1U vorgescr£riebenen ;iollwert n2* ändert. Sobald jeeoch eine Laständerung ,:t auftritt, wird die dem bieherigeii Betriebspunkt entapxechente Drehzahl um den Betrag p2. r. 1i vermindert, aadaß nun die Kennlinie a gilt. Wie schon auagefUhrt, werden die rahzahlbelastungekennlinien nicht um den beerlaufpunkt @Rc/nc), sondern um den jeweiligen Betriebspunk geschwenkt. Es ist somit durch Yerändera des fmportionalitiits- fakt®ra eine stngfreie Vorstellung der Statik möglich und zra:r Uber den ganten Lastbereich, da die vorstehenden rleguen nicht nur ffr der betrachteten Betxiebepunkt, sondern für jeden beliebigen zutreffen. 7..#... im BetriE@#slunk-- Trtt ein plötzlicher lantabwurf auf"/, wird der Behälter 20 ge- öffnet und der in diesen Augenblick vorhandene Sollwert ni* wird fixiert. Die Turbine läuft also hei dem in Pig. 2 dargestellten Betriebspunkt nicht gemäß der statischen. Kennlinie a oder b hoch, sondern wird auf den durch die iuanlinie d bestimmten leert festge- halten. Die gerätetechnische Aus'tihrung der erfindumgegemäßen Regeleinricli- tung kann auf verschiedene Art erfolgen. Es -ist gbglicb, die tu verarbeitenden elektrischen Größen N, n und ni* durch analoge Span- nungen abzubilden. Vortsilhstt erweist es sieh jedoch auch, wenn zur digitalen Mröwerterfunntng und -verarbeitung bargegangen wird, wodurch sich bekanntlich höchste Anforderungen bez#1g31ch Genauig- keit und Reproduzierbarkeit erfUllen lassen. M. 4 zeigt ein der- artiges äu®tührungebeispiel der Erfindung, bei dem nur links der Trennlinie I-II eine von g. 2 abweichende Darstellung erfolgt äst, wienhalb nur dieser Teil der Schaltungsanordnung in Figur 4 gezeichnet ist. Zier Dreh:ahlietwert n wird- aargeatellt durch eine Impulsfolge der Prequens f.. Hierzu kann einem Wellenende der Turbine bsu. de® mit ihr gekuppelten Generators eine reitrotierende Scheibe 22 angebracht worden # an deren Umfang Inn abheialer Rich- tung Magnete 23 eingebettet sind. Bei Vorbeilauf dieser Magnete an einem als Abfragekopf dienenden Haugenerator 24 erzeugt dieser i® wesentlichen eiau®E3frmige Spannungen, die in einer Ieepulsforaar- stufe 25 zugeführt werden, welche diene in rechteclcföre Impulse umwandelt. Die Prequena dieser Impuls» ist dabei der .Drehzahl n proportional. In einem Differenzgatter 26 - entsprechend der Vergleichseinrich- tung 14 nach Fig. 2 - wird die Differe» zwischen gier den Ietwert entsprechenden Inpulefolge fn und einer Impulsfolge f2* gebildet, und diese Differenz an eine Summtereinrichtxng 27 weitergegeben. Das Differenzgatter könnte in seiner einfachsten Form in einer Art eski.L-eiven Odergatter bestehen, welchen nur denn an seinen Aus- gang ein Signal abgibt, wenn tour an einem seiner rege ein ent- sprecbendea Signal. ansteht. Dadurch worden paarweise einlaufende , impule: unterdrückt. Es erweist sieh jedoch als vorteilhaft, die seitlich phasenverechoebenen wund auf der Sollvertseits nicht genau äquidi etant en Impulsfrequnsen zeitlich zu ordnen, das heißt mit . 8ilfe einer zweckmäAigereecine vom ®sziliator 29 abgeleiteten Takt- frequenz. zu synchronisieren. Hierzu worden die senden Impuls- reihen zunächst in je einen Eingangeepeicher Ubernommen und von ihm in zugeordnete Synchroni®ierungeapeicher übertragen, wo gleichzeitig auch die Taktfrequenz ansteht. Während der Impulndauer der Taktfre- quenz wird der Speicherinhalt in eine Verglcielieechaltung übertragen. Immer sann, wenn die Speicher während dieser Zelt unterschiedlichen Signal (Uhren" wird ja hach ihrer Relation von vier Vergleichs- . echaltung ein positiver oder negativer Impulse ° die Regelabweichung gegeben. Nach Beendigung des Vergleichs worden die Eingabespeicher wieder gelöscht. Durch. diese paarweise Unterdrückung der Impulse bei kleinen Phauenverschiebuxgen wird ein kleiner "wpfindlich- keitabereiah geschaffen, der zur Beruhigung ler Regelung beitrat. Die äuramiereinrichtun$ 27 beisteht aus einen hidirektinnalens vorzugsweise dakadiach verschlfsseltZlero Der Stand des Zählers 27 wird dabei solange verändert und damit auch die am Ausgang den Digital-Analogwandlers 28 auftretende Korrekturgröße K, bis r- einsti=ung; besteht zwischen fn und f2*. S`s bestit also f2* die Drehzahl der Tbäne e hie #;allwertimpulafoige :f2* wird gebildet aua der konstanten Frequenz eines Impulsoem%llators 29. Als derartiger Impaerer @@e:ispielsrs:eiae kann ein quarzoamillat®r vorgesehen worden, der sieh be- kanntlich durch eine hohe, von Temperatursetw.s!ungen praktisch unbeeinflußte Prequensstabilitgt auazeiohneta Ase einer gegebenen Anzahl f$ der von dem Imp.soezillator gelieferten Impu3ereähe ldßt eich durch einen queaatelgr 30 jeweils - stimmt durch den Stand eines atellsäern 3'f - eine beliebige hl von Impulsen auswählen, Durch besondere Vorkehrungen, insbesondere deich Wahl einer geeigneten Verechg:sselung läßt sich dabei erreichen, eäaß die jeweils nun der Impulsreihe ausgewählten Impulse möglichst dquidistant Bind. Dar Prequenstefler besteht dabei aus einem Telerer 37"s der vor:ugaweise dekadisch In Aiken-Coda verechlUseelt ist und einem ihm zugeordneten, mehrere Auewsha.gatter enthaltenden Teilergatter Der stand des itellhlers 21 kann durch die !Tasten 32 und 33 verändert werden, wobei ein Betätigen der Taste 32 eine Erhöhung des Uhlerstaades und ein Betätigen der Taste 33 eine Verminderung deo Zählers-tandes bewirken soll: Die hierzu erforderlichen Stell- impülse können, wie augedeutet f an einer beliebigen Dekade des Teilerzählers 37 a7bgeg,riffen werden. Diese airkungswelee ist z.B. vergleichbar mit der eineu motoriech angetriebenen Gol.iwsrtjpoten- tiomcterab,griffes. Von dem Uber die. beiden Tasten eingegebenen ähleratand des iGtellzählera 21 wird nun ein lantabhängiger Z Z Anteil subtrahiert. Zu diesem eck wird eine der Leistung ä analoge Opa=ung durch einen Analog-Digital-Igandler 34 in eine bestimmte An- zahl von Impulsen urewandlet, sodaß der Analog-Digital-Umwandler 34 rauf bei einer %eiatungndesung&N entsprechende Impulse abgibt, hr ist in seiner dirkungsweiae daher mit der Dffferenziereinriahtung 18 nach 2i-g. 2 vergleichbar, Wiederum kann - entsprechend dem Stand P1 (P2'P3#..p.) der Einetellvorrichtung 33, die beispielsweise ein Dekadenachal.ter uain kann - durch einen quenzteiler 36 aus den vom Analog-Digital-Wandler 24 gelieferten Impulsen eine bestimmte Anzahl ausgewählt werden, die über das Undgatter 39 den itand des tellzählers 31 vermindert: Ein Signallam weiten PJngang den Und- Sattere 39 beiwirkt$ daß des Undgatter 39 nur bei betätigtem %eistunge eahalter durchlässig ist. Die Wirkungsweise der in Pig. 4 darre- stellten Mnrfchtrng entspricht also im Prinzip der mach iig.2 4 Pigur era 16 An prü che
Claims (1)
-
Patent@rprdiehe 'i . Einrichtung zur Drehzahlregelung ton Turbinen, gckeaamzeiehaet durch einen mehrschlefigen üegelkreiaa, enthaltend einen elek- trischen Drehnahlteilregelkrein und einen diente unterlaagerten eltktrohfdrauliiaaheen Teilregslkrefe, der die Öffnung der die Energiszufyhr der Turbine treig*bendan Stellogaacce bestinut. 2. Einrichtung mach Annpruch 1, dadurch- gekennzeichnet, I die Drehzahl Auegsngsgröße den/teilregeelkreises der Sollwert des Öf"fnungs- teilzegelkreines ist und daü der Istwert den öfursgettilre- gelkreiaee von Veretel,reg einäe Servokolbens abgeleitet Innest. 3. Einrichtung Aach Anspruch t oder ,2, dadurch daß die Aungangsgräße den,DrehaaUtelregelkreinea- für jedes Vor- zeichen der ürehzahlregelsbweiohaaatg auf je einen beliebig ein- ateellbareu Höchstwert begrenzt isst. 4. Einrichtung nach Anspruch t .oder einen der folgenden, dadurch gekennzeichnet, da ß den Eingang den als froportionaalregler Drehaahlteilreglers auSer dem Bmgelabeeeichungesignal bezüglich eines ernten, konataantem Sollwerten eine zusätzliche korrigierende elektrische Größe zugeführt ist, die dem Zeit- integral der Reg.abweiohung bezüglich eines zweiten in vorgab- barer A%hängi40eeait von der- furhinenabgabeleiotung stehenden. Sollwertes entspricht. 5. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Eingang des als I-Regler bzw. als Il' Regler auagefihrten Drehwahlteilreglers außer dem Regelabweichungesigaal bezüglich eines ersten konstanten Sollwertes zusätzlich ein zweiter korrigierender Sollwert zugeführt ist, der den vorgebbarer Abhängigkeit von der Turbinenäbgabeleistung steht. 6. Einrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei Änderung der Abhängigkeit des zweiten Sollwertes von der Turbinenabgabeleistung-diese Änderung der Abhängigkeit erst nach der nächsten darauffolgenden Änderung der Turbinenabgabe- leistüng Wirksam wird. ?. Einrichtung nach Anspruch 4 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Turbine mit einem umlaufenden Spannungs- erzeuger vorzugsweise mit einen $ynehrongenerator gekuppelt ist, dessen Abgabeleistung den zweiten Sollwert verändert. B. Einrichtung nach Anspruch 4-oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß bei plötzlicher Entlastung der Turbine der zweite Sollwert auf den Betrag fixiert wird, den er unmittelbar vor der Entlastung hatte. 9. Einrichtung nach Anspruch 4 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Sollwert gebildet ist als Dif- ferenz zwischen einem konstant wählbaren Wert und dem Ausgeings- signal eines Integratoha, dessen Eingang über ein Proportianal.i- tätsglied mit vargebbaren Übertragungsverhalten und-ein Dit-- terenzierglied en eine der Abgabelei®tg der Turbine pro-. portionals Spannung angeechlossen ist. (111gur 2). 10. Einrichtung nach Anspruch gdadch gekennzeichnet» _da# wi- achen Integrator und Propbrtionaltäteglied ein Schaltelement liegt, dan bei plötzlicher Entlastung der Turbine den Eingang des Int eegrstore sui Null netzt. 11. Einrichtung nach Anspruch 4 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daS das Zeitintegral der Ragelhbrsiahung be- zÜgliah den zweiten SoIIwerten ' digitale Welse gebildet wird x" durch Differenzbildung in einen Difteereratterg das mit einer von der TurbnearehsaU abgeleiteten iaatweertimpuae- frequent und einer einstellbaren üol%rertimpulefre$uena beeaatt- achlagt wird und dem ein Differennser und diesem ein D-igitä Analog-Wandler nachgeschaltet isst. ( hlgur 4 12. Einrichtung nach Anspruch 11, daduch gekennzeichnet r das die Sollwartiapulefrequens von eines mit konstanter prequenn ar- beitenden Quarsossillator über eineu ersten Prequenateiier gewonnen sind, dessen Tellerverhältnis tainstafig veränderbar ist . 13. Einrichtung nach ,Anspruch 12,, dadurch gekennseiahnet@ dsß der Prequenzteiler baateht age einen vorzugsweiss in A1:kdn-Code dekadisch rerschlUaselteea teiltredihler und *in** mehrere iua- Wahlgatter enthaltenden Ireilergatter zur Auswahl einer ein- stellbaren Anzahl ton Iecpuleta deriangsm@pvlla@olgi, wobei zur Einstellbug ein kontaktloses Steuerwerk vorgesehen ist; das entsprechende binäre Signalkombinationen an die Stellein- gänge der Auswahlgattes ablegt. 14. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekemreichntt, da§ das »ifferensgatter beuteht aus zwei. aupeichern, zwei Tynahmnisierungaepeiohera sowie einer Verglechasahaltung zur paarweise einlsatender Impulse. 15. Einrichtung nach Anspruch 6 oder eines der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß eine der abgegebenen la,stun$ des- 3Znahro- generators analoge Sparmung durch einen dsn%.og-»igftal-Wandler in eine entepreaheade dnsahl von Impulsen umgesetzt wird, die einem zureiten Prequenzteiler wird, seid von der eine beliebig wählbare Anzahl durch entsprechende Einstellung des Seilergatters (Statikeinstelltng) Ober ein. Gatter den Stell- zähleretaad beeinflußt. 16. Rinriahtung nach Anspruch 8 oder eines der folgenden, dadurch - gekennzeichnet s daß das Gatter bei plötzliches Lastabwurf ge- sperrt ist,.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1962S0078501 DE1401456A1 (de) | 1962-03-15 | 1962-03-15 | Einrichtung fuer Drehzahlregelung von Turbinen |
CH219363A CH423495A (de) | 1962-03-15 | 1963-02-20 | Einrichtung zur Drehzahlregelung von Turbinen |
NL290298D NL290298A (nl) | 1962-03-15 | 1963-03-15 | Inrichting voor het regelen van het toerental van een turbine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1962S0078501 DE1401456A1 (de) | 1962-03-15 | 1962-03-15 | Einrichtung fuer Drehzahlregelung von Turbinen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1401456A1 true DE1401456A1 (de) | 1968-10-24 |
Family
ID=7507509
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1962S0078501 Pending DE1401456A1 (de) | 1962-03-15 | 1962-03-15 | Einrichtung fuer Drehzahlregelung von Turbinen |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
CH (1) | CH423495A (de) |
DE (1) | DE1401456A1 (de) |
NL (1) | NL290298A (de) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2392247A1 (fr) * | 1977-05-27 | 1978-12-22 | Charmilles Sa Ateliers | Dispositif destine a determiner le degre d'inclinaison des pales motrices d'une turbine |
WO1997006351A1 (de) * | 1995-08-03 | 1997-02-20 | Siemens Aktiengesellschaft | Regelsystem zur drehzahlregelung einer turbine sowie verfahren zur regelung der drehzahl einer turbine bei lastabwurf |
US6070405A (en) * | 1995-08-03 | 2000-06-06 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for controlling the rotational speed of a turbine during load shedding |
US6116853A (en) * | 1998-11-13 | 2000-09-12 | Siemens Aktiengesellschaft | Method and apparatus for checking the operating reliability of a turbine during load shedding |
RU2625552C1 (ru) * | 2016-06-17 | 2017-07-14 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ") | Способ регулирования газовых турбин при глубоких снижениях частоты в энергосистеме |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102015209916A1 (de) | 2015-05-29 | 2016-12-01 | Zf Friedrichshafen Ag | Regelung eines spanenden Bearbeitungsprozesses mittels P-Regler und belastungsabhängigem Regelfaktor |
-
1962
- 1962-03-15 DE DE1962S0078501 patent/DE1401456A1/de active Pending
-
1963
- 1963-02-20 CH CH219363A patent/CH423495A/de unknown
- 1963-03-15 NL NL290298D patent/NL290298A/xx unknown
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2392247A1 (fr) * | 1977-05-27 | 1978-12-22 | Charmilles Sa Ateliers | Dispositif destine a determiner le degre d'inclinaison des pales motrices d'une turbine |
WO1997006351A1 (de) * | 1995-08-03 | 1997-02-20 | Siemens Aktiengesellschaft | Regelsystem zur drehzahlregelung einer turbine sowie verfahren zur regelung der drehzahl einer turbine bei lastabwurf |
US6070405A (en) * | 1995-08-03 | 2000-06-06 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for controlling the rotational speed of a turbine during load shedding |
US6116853A (en) * | 1998-11-13 | 2000-09-12 | Siemens Aktiengesellschaft | Method and apparatus for checking the operating reliability of a turbine during load shedding |
RU2625552C1 (ru) * | 2016-06-17 | 2017-07-14 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ") | Способ регулирования газовых турбин при глубоких снижениях частоты в энергосистеме |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NL290298A (nl) | 1965-06-10 |
CH423495A (de) | 1966-10-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE1815768B2 (de) | Anordnung zur regelung der schlupffrequenz einer asynchron maschine | |
DE1538564A1 (de) | Vorrichtung zum Einstellen eines bewegllchen Elementes | |
DE1401456A1 (de) | Einrichtung fuer Drehzahlregelung von Turbinen | |
DE2165635C3 (de) | ||
DE2163971C3 (de) | Schaltung zur digitalen Frequenzeinstellung eines Oszillators | |
DE2219692C3 (de) | ||
DE2749006B2 (de) | Elektronische Korrektureinrichtung für eine Pendeluhr | |
DE1498173A1 (de) | Digital-Positionsmesseinrichtung | |
DE2048348A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Andern des Verstarkungsgrades eines digitalen Steuersystems | |
DE1272306B (de) | Elektrische Verbundregelungs-Einrichtung | |
EP0563719B1 (de) | Verfahren zur digitalen Modulation | |
DE1252448B (de) | Regeleinrichtung mit vermaschten Regelkreisen | |
DE1299754B (de) | Einrichtung zur Regelung und Konstanthaltung des Verhaeltnisses der Drehzahlen eines Leitmotors und eines durch einen Regler gesteuerten Antriebsmotors | |
DE1299450B (de) | Digitaler PID-Regler | |
DE1156157B (de) | Drehzahlverhaeltnis- bzw. Gleichlaufregelanordnung fuer Mehrmotorenantriebe | |
DE2131058C3 (de) | Selbsttätige Schaltgewichtsverstellvorrichtung | |
AT247041B (de) | Vorrichtung zum Anzeigen der Winkelgeschwindigkeit eines Systems | |
DE1588615A1 (de) | Prozessregelungsanordnung | |
AT215545B (de) | Elektrische Regeleinrichtung | |
EP0027204A1 (de) | Drehfrequenz-Spannungs-Umsetzer | |
DE1160221B (de) | Verfahren zur Korrektur eines aus Einzelwerten errechneten linearen Mittelwertes | |
DE2022067A1 (de) | Servosystem | |
DE2703816C3 (de) | Vorrichtung zur Bestimmung der Standardabweichung einer um einen Mittelwert zufallsverteilten Eigenschaft von Gegenständen | |
DE2622878C2 (de) | Impulsgenerator zur funkenerosiven Metallbearbeitung | |
DE1809108B2 (de) | Elektromagnetische Kompensations-Wägevorrichtung |