DE19828446C1 - Verfahren zur koordinierten Regelung eines Dampfkraftwerksblockes - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur koordinierten Regelung eines Dampfkraftwerkblockes (1) in einem Dampfkraftwerk. Um Änderungen der Last (412) beziehungsweise des Leistungssollwertes (422) betriebsartunabhängig trotz zunehmender Trägheit realer Kesselanlagen möglichst schnell und gleichzeitig anlagenschonend auszugleichen, wird vorgeschlagen, mit Hilfe eines das dynamische Verhalten der Dampferzeugung abbildenden Modells die Brennstoffzufuhr (110) durch Vorsteuerung (425) in Abhängigkeit vom Leistungszielwert (410) sowie weiteren Prozeßparametern (411, 413, 414, 415) einzustellen, den Brennstoffregler (3) während der Dauer einer Leistungsänderung durch Freigabe (424) außer Betrieb zu setzen und den Leistungssollwert (422) aus dem Leistungszielwert (410) abzuleiten. Dabei ist vorgesehen, die Vorsteuerung (425) für den Anfangsbereich, den Endbereich und die Steigung der Rampe der Leistungsänderung separat zu konfigurieren.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur koordinierten Regelung eines Dampfkraftwerksblockes in einem Dampfkraftwerk.

Ein Dampfkraftwerksblock besteht im wesentlichen aus einem Dampferzeuger mit einer Turbine, der ein Generator zugeordnet ist sowie einigen Hilfseinrichtungen wie Kohlemühlen, Brennstoffzuteiler, Umleitstation.

Aus regelungstechnischer Sicht ist der Kraftwerksprozeß ein gekoppeltes Zweigrößensystem mit den beiden Eingangsgrößen Turbinenventilstellung und Brennstoffmassenstrom sowie den beiden Ausgangsgrößen Dampfdruck am Turbineneintritt und elektrische Leistung, bei dem beide Prozeßgrößen starken gegenseitigen Kopplungen unterliegen. Darüber hinaus zeichnen sich die beiden an der Energieumwandlung beteiligten Teilprozesse Entbindung der Wärmeenergie innerhalb der Feuerung und Dampferzeugung und Umwandlung der im Dampf gespeicherten Energie in elektrische Energie (Turbosatz) aber auch durch ein signifikant unterschiedliches Zeitverhalten aus, wobei der Dampferzeuger wesentlich träger als der Turbosatz ist.

Das fundamentale Problem der Blockregelung besteht nun darin, den oben charakterisierten Prozeß so zu führen, daß sowohl die Leistungsanforderungen aus dem Verbundnetz zu jedem Zeitpunkt mit ausreichend hohem Transienten befriedigt werden als auch der Dampfdruck am Turbineneintritt möglichst konstant gehalten wird, um eine übermäßige Beanspruchung der beteiligten Kesselbauteile und damit einhergehend eine Beeinträchtigung der Lebensdauer zu vermeiden.

Zur regelungstechnischen Beherrschung der oben skizzierten Problemstellung haben sich in der Vergangenheit verschiedene Standardstrukturen herauskristallisiert, die in der VDI/VDE-Richtlinie 3508, "Blockregelung von Wärmekraftwerken", übersichtsartig zusammengestellt sind. Alle dort aufgeführten Regelkonzepte basieren im wesentlichen darauf, daß zunächst ungeachtet der genannten Kopplungen innerhalb des Kraftwerksprozesses jeder Stellgröße genau eine Regelgröße zuordnet wird. Statt von einem gekoppelten Zweigrößensystem wird zunächst vereinfachend von zwei einschleifigen Regelkreisen ausgegangen. Abhängig davon, welche Stellgröße mit welcher Regelgröße korrespondiert, werden grundsätzlich die beiden Betriebsarten Kesselfolgebetrieb und Turbinenfolgebetrieb unterschieden.

Beim Kesselfolgebetrieb erfolgt die Leistungsregelung über das Turbinenventil und die Dampfdruckregelung über den Brennstoffmassenstrom. Dabei wird der Befriedigung netzseitiger Leistungsanforderungen Vorrang vor der Stabilität des Dampfdrucks gegeben. Diese Betriebsart ist sinnvoll nur für die Kombination einer Turbine mit einem ausreichend schnellen Dampferzeuger anwendbar, wobei die Regelung das Kesselspeichervermögen nutzt. Eine Grenze ist dann erreicht, wenn die aus dieser Vorgehensweise zwangsläufig resultierenden Druckschwankungen ein gewisses Maß überschreiten und so letztlich zu einer nicht mehr zu tolerierenden Materialbeanspruchung führen.

Beim Turbinenfolgebetrieb erfolgt die Dampfdruckregelung über das Turbinenventil und die Leistungsregelung über den Brennstoffmassenstrom. Dabei ordnet sich das an sich schnelle Zeitverhalten der Turbinenregelung dem langsameren Dampferzeuger unter. Über das Turbinenventil läßt sich eine sehr schnelle Dampfdruckregelung realisieren, so daß insgesamt eine äußerst schonende Fahrweise des Blockes erreicht wird. Leistungsänderungen des Blockes können in diesem Fall jedoch nur über die Brennstoffzufuhr des Dampferzeugers bewirkt werden und sind somit immer mit einer erheblichen Zeitverzögerung behaftet. Hinzu kommt, daß diese Betriebsart aufgrund der schnellen Druckregelung keine Ausnutzung des Kesselspeichervermögens vorsieht. Bezogen auf den Druckregelkreis spricht man bei dieser Betriebsart häufig auch von der sogenannten Vordruckregelung.

Aus dem Lehrbuch Föllinger "Regelungstechnik - Einführung in die Methoden und ihre Anwendung", Hüthig Buch Verlag Heidelberg, 8. Auflage, 1994, ist allgemein bekannt, daß das Verhalten von Regelkreisen durch die sogenannte Störgrößenaufschaltung und die sogenannte Vorsteuerung gezielt verändert werden kann. Die Anwendung dieser Prinzipien ist im einzelnen aus Welfonder und Pitscheider "Robustes modellgestütztes Blockführungs- und Regelkonzept für verschiedene Block-Betriebsweisen", VGB- Kraftwerkstechnik 76 (1996), Heft 11, S. 900-910, Renze "Neue Blockregelkonzepte für die optimale Anpassung an entsprechende Aufgaben", VGB-Kraftwerkstechnik 68 (1988), Heft 1, S. 32-39, der DE 36 32 041, der EP 0 108 928 sowie Klefenz und Krieger "New Concept for Coordinated Power Plant Control" Trans. of the Institute of Measurement and Control, Vol. 14. No. 2, 1992 bekannt.

Der Anwendung des Prinzips der Störgrößenaufschaltung auf ein gekoppeltes Zweigrößensystem bedeutet, daß aufgrund der prozeßimmanenten Kopplungen die Eingangsgrößen bezogen auf den einen Regelkreis zwar als Stellgrößen fungieren, mit deren Hilfe die zugeordneten Regelgrößen gezielt beeinflußt werden sollen, sie jedoch bezogen auf den jeweils anderen Regelkreis gleichzeitig immer auch als Störgröße wirken und die Regelgüte nachteilig beeinflussen. Die Störgrößenaufschaltung trägt somit in einem gewissen Umfang zu einer Entkopplung der beiden Regelkreise bei.

Vorsteuerungen kommen im Bereich der Blockregelung bevorzugt dann zum Einsatz, wenn es um die Stabilisierung strukturell kritischer Regelkreise oder aber allgemein um die Beschleunigung von Regelvorgängen geht.

Aus der Veröffentlichung Klefenz "Die Regelung von Dampfkraftwerken", 4. Auflage, BI Wissenschaftsverlag, Mannheim/Wien/Zürich 1991 sind verschiedene Möglichkeiten zur Koordinierung der Zusammenarbeit von Leistungs- und Dampfdruckregler bekannt.

Allen diesen bekannten Verfahren ist gemein, daß unter Ausnutzung aller verfügbaren Optionen, wie des Kessel-Dampfspeichers, der Vorsteuerung des Brennstoffsignals usw., dem Dampferzeuger so schnell wie möglich die benötigte Dampfleistung entzogen wird. Dabei wird zwar der Befriedigung netzseitiger Leistungsanforderungen Rechnung getragen, jedoch in Kauf genommen, daß der Kesselspeicher nach einer Laständerung möglicherweise bereits erschöpft ist, bevor die über die Feuerung eingeleitete Dampferzeugung einsetzt mit der Folge, daß nach der anfänglich schnellen Leistungsänderung wieder ein deutlicher Leistungseinbruch entsteht.

Diese Verhaltensweise wird noch dadurch verstärkt, daß das dynamische Verhalten von Kohlekraftwerken im Hinblick auf feuerungsseitige Leistungsänderungen in den letzten Jahren tendenziell immer träger geworden ist. Wesentlich dazu beigetragen hat der Einsatz träger Schüsselmühlen sowie die primärseitigen Maßnahmen zur Minderung des Ausstoßes von Stickoxiden durch gesetzliche Auflagen.

Zur Koordination der beiden Hauptregelaufgaben ist es auch bekannt, mathematische Modelle einzelner Kraftwerkskomponenten in die Blockregelung mit einzubeziehen. Damit werden meßtechnisch nicht direkt erfaßbare Prozeßgrößen rechnerisch ermittelt, aus denen dann geeignete Sollwerte für die einzelnen Regelkreise abgeleitet werden.

Dabei wird das Verhalten des Dampferzeugers im wesentlichen durch einen Druckregler zur Regelung des Frischdampfdruckes am Austritt des Dampferzeugers auf einen vorgegebenen Sollwert und einen Brennstoffregler bestimmt. Das Verhalten des Turbosatzes, darunter wird die Kombination aus Turbine und Generator verstanden, wird durch einen Leistungsregler zur Regelung der Generatorausgangsleistung auf einen vorgegebenen Sollwert und einen Stellungsregler für das Turbineneinlaßventil bestimmt.

Die Zusammenarbeit von Dampferzeuger und Turbosatz in einem derartigen Kraftwerksblock wird durch die sogenannte Blockregelung koordiniert, die die vier genannten Einzelregler miteinander verknüpft. Diese Koordination ist notwendig, um Überlastungen einzelner Anlagenteile zu vermeiden. Eine schonende Fahrweise für den gesamten Block ist aus wirtschaftlicher und umwelttechnischer Sicht wünschenswert.

Insbesondere bei stark unterschiedlichem Zeitverhalten des Dampferzeugers gegenüber der Turbine, regelmäßig ist der Prozeß der Dampferzeugung mit viel größeren Zeitkonstanten behaftet als der Prozeß der Energieumsetzung in der Turbine, führen Laständerungen, Brennstoffstörungen und Frequenzstörungen bei Frequenzstützung zu starken Schwankungen des Frischdampfdruckes am Austritt des Dampferzeugers.

Hinzu kommt die Forderung der Betreiber, einen Block vorgegebener Konfiguration in verschiedenen Betriebsarten betreiben zu können. Die einzelnen Betriebsarten sind für sich allgemein bekannt und in VDI/VDE 3508 und 3808 beschrieben.

Weiterhin ist aus eigenen Versuchen bekannt, daß bei einem Bensonkessel durch die intensive Verknüpfung der Hauptregelkreise häufig durch die gegenseitigen Beeinflussungen Probleme hinsichtlich der Stabilität im Geradeausbetrieb sowie de des Zeitverhaltens bei Laständerungen auftreten. Die Regelstrecke des Kesseldruckes zeigt beispielsweise ein integrales Verhalten, wenn die Leistungsregelung über die Turbinenventile betrieben wird. Jede Differenz zwischen erzeugter und abgeführter Leistung führt zwangsläufig zu Druckänderungen des Kessels, ohne daß ein Ausgleich stattfindet. Es ist leicht einzusehen, daß die auftretenden Pendelungen umso größer und länger werden müssen, je träger sich die Kesselanlage im Verhältnis zur Turbinenanlage verhält. Um einen sinnvollen Blockbetrieb zu gewährleisten, müssen daher der schnelleren Leistungsregelung Begrenzungen aufgeschaltet werden, solange die träge Kesselanlage den Anforderungen des Leistungsreglers nicht direkt folgen kann.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur koordinierten Regelung der Hauptregelkreise für Leistung und Druck eines Dampfkraftwerksblockes in einem Dampfkraftwerk anzugeben, das es gestattet, Änderungen der Last beziehungsweise des Leistungszielwertes betriebsartunabhängig trotz zunehmender Trägheit realer Kesselanlagen möglichst schnell und gleichzeitig anlagenschonend auszugleichen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit den Mitteln des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Patentansprüchen 2 bis 13 beschrieben.

Die Erfindung geht von einem Kraftwerksblock aus, der im wesentlichen aus einem befeuerten Dampferzeuger und einem aus einer Turbine und einem Generator bestehenden Turbosatz besteht. Weiterhin wird davon ausgegangen, daß zumindest Meßwerte für den Frischdampfdruck, den Dampfmassenstrom, den Brennstoffmassenstrom und der abgegebenen Leistung prozeßseitig bereitgestellt werden.

Die Erfindung ist von der für sich bekannten Erkenntnis getragen, daß eine optimale Regelung des gesamten Blockes nur durch die vollständige Verknüpfung der Sollwerte für Druck und Leistung sowie weiterer Prozeßgrößen im Sinne einer Störgrößenaufschaltung zu Stellgrößen für das Turbinenventil und den Brennstoffmassenstrom realisierbar ist. Dazu wird im weiteren der auf das Turbinenventil arbeitende Regler als Turbinenventilregler und der den Brennstoffmassenstrom bestimmende Regler als Brennstoffregler bezeichnet. Dies wird im wesentlichen durch Vorsteuerungen und gegenseitige Einflußnahme in Form von Störgrößenaufschaltungen des Brennstoffreglers und des Turbinenventilreglers erreicht. Die Stärke und Funktionalität der Verknüpfungen ist in Abhängigkeit von der Trägheit des jeweiligen Dampferzeugers und vom gewünschten Regelergebnis parametrierbar. Unterschiedliche Wichtungen der einzelnen Verknüpfungen gestatten es, in derselben Betriebsart auf unterschiedliche Betriebskenngrößen, wie ruhige Kesselfahrweise oder eine gute Konstanz der elektrischen Leistung, zu optimieren.

Im einzelnen ist vorgesehen, daß eine sprungförmige Änderung des vorgebbaren Leistungszielwertes über eine dreikanalige Vorsteuerung in eine adäquate Brennstoffzufuhr umgesetzt wird. Dabei wird in einem ersten Kanal der Vorsteuerung das Signal des Leistungszielwertes in seinem Transienten begrenzt und in eine proportionale Brennstoffzuführung umgesetzt. Dadurch wird bewirkt, daß dem Dampferzeuger eine der veränderten Leistungsanforderung proportionale Brennstoffmenge derart zugeführt wird, daß unzulässige Wärmespannungen in dampfführenden Kesselbauteilen vermieden werden.

In dem zweiten Kanal der Vorsteuerung wird ein auf eine vorgebbare Amplitude und zeitlich begrenztes Übersteuerungssignal des Leistungszielwertes gebildet, mit dem den negativen Auswirkungen der Verzugszeit des Dampferzeugers entgegengewirkt wird.

In dem dritten Kanal der Vorsteuerung wird das transientenbegrenzte Signal des Leistungszielwertes verzögert differenziert und führt damit über den Verlauf der Leistungsänderung und temporär im Rahmen seiner Verzögerung darüber hinaus zu einer Übersteuerung der über den ersten Kanal vorgegebenen Änderung der Brennstoffzufuhr.

In vorteilhafter Weise erfolgt die Brennstoffzufuhr in Abhängigkeit von der Leistungsanforderung über die drei Kanäle der Vorsteuerung völlig rückkopplungsfrei, so daß der Dampferzeuger in kürzestmöglicher, ausschließlich aus seinem dynamischen Verhalten vorgegebener Zeit von einem ersten in einen zweiten Arbeitspunkt überführbar ist.

Darüber hinaus ist vorgesehen, den Leistungszielwert über ein das dynamische Verhalten des Kraftwerksblocks beschreibendes Modell in einen Leistungssollwert umzuformen. Der Leistungssollwert wird mit dem sich infolge der Vorsteuerung für die Brennstoffzufuhr einstellenden Leistungsistwert verglichen. Die Differenz aus dem Leistungssollwert und dem Leistungsistwert dient als Eingangsgröße für den Brennstoffregler und wird so in eine adäquate Brennstoffzufuhr umgesetzt. Dabei wird aufgrund der leistungsanforderungsgeführten Vorsteuerung in Kombination mit der modellgestützten Führung des Leistungssollwertes erreicht, daß die Differenz aus dem Leistungsistwert und dem Leistungssollwert über den gesamten Verlauf der Leistungsänderung klein bleibt.

Vorteilhafterweise wird der Brennstoffregler dadurch von der Stellsignalgenerierung zur Überführung des Prozesses auf einen neuen Leistungszielwert entlastet und kann somit ausschließlich auf die Kompensation von außen auf den Prozeß einwirkenden Störgrößen optimiert werden. Dazu gehören beispielsweise Schwankungen des Heizwertes, temporäre Störungen in der Brennstoffzufuhr sowie Störungen durch Rußbläser.

Aufgrund struktureller und statistischer Abweichungen zwischen realem Prozeß und seinem Abbild im Modell ist die Regeldifferenz des Brennstoffreglers zwar klein, jedoch regelmäßig von Null verschieden. Diese Regeldifferenz wird durch den einen Integralanteil aufweisenden Brennstoffregler aufsummiert. Aus diesem Grund ist darüber hinaus vorgesehen, den Brennstoffregler über den Verlauf der Leistungsänderung zumindest partiell außer Betrieb zu nehmen. Vorteilhafterweise wird dadurch ein unerwünschtes Wegdriften der Stellgröße des Brennstoffreglers vermieden.

Mit Hilfe der Vorsteuerung wird die rückwirkungsfreie Umsetzung des Leistungszielwertes in eine adäquate Brennstoffzuführung erreicht, so daß der Brennstoffregler von der Prozeßführung zur Umsetzung von Leistungszielwertänderungen entlastet wird und somit ausschließlich auf die Behandlung prozeßseitiger Störungen optimierbar ist.

Durch die Verwendung von Prozeßmodellen wird erreicht, daß die beiden Hauptregelkreise zeitlich optimal aufeinander abgestimmt werden. Somit wird einerseits das Potential des Dampferzeugers im Hinblick auf die maximal mögliche Leistungsänderungsgeschwindigkeit voll ausgeschöpft, zum anderen wird aber auch eine Überbeanspruchung einzelner Anlagenteile aufgrund physikalisch unrealistischer Sollwertvorgaben vermieden.

Durch diesen sogenannten Ausgleichsgrad wird das zu Pendelungen neigende Integralverhalten der Dampferzeugung weitgehend beseitigt. Jede Druckänderung wird dabei unmittelbar in eine Leistungsänderung umgesetzt. Die hierdurch auftretende Leistungsabweichung wird dabei auf den Brennstoffregler geschaltet, damit die richtige Leistungsbilanz wieder eingeregelt werden kann. Durch Integration eines Kesselmodells, das die realen Verzugszeiten des Prozesses wiederspiegelt, werden die gegenseitigen Aufschaltungen zeitlich korrekt vorgenommen.

Ein weiterer Vorteil dieser Maßnahme besteht darin, daß Störungen durch Rußbläser oder Mühlen die Leistung nur kurzzeitig verändern, ohne daß der Kessel übermäßig beansprucht wird.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung werden im Rahmen der Beschreibung der einzelnen Ausführungsbeispiele dargestellt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die dazu erforderlichen Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 ein Prinzipschaltbild einer Blockregelung

Fig. 2 ein Blockschaltbild der modellgestützten Leistungssollwertbildung und Vorsteuerung

Fig. 3 ein Blockschaltbild einer Leistungsregelung im Vordruckbetrieb

Fig. 4 ein Blockschaltbild einer Leistungsregelung für träge Anlagen

Fig. 5 ein Blockschaltbild einer Leistungsregelung mit Druckkorrekturregelung

In Fig. 1 ist ein Prinzipschaltbild einer Blockregelung eines Kraftwerksblocks 1 dargestellt. Der Kraftwerksblock 1 umfaßt im wesentlichen einen Dampferzeuger 12, der über eine Frischdampfleitung 13 und ein Turbinenventil 14 mit einem aus einer Turbine 15 und einem Generator 16 bestehenden Turbosatz verbunden ist. Dem Dampferzeuger 12 ist ein Brennstoffzuteiler 11 zugeordnet, über den die dem Dampferzeuger 12 zuführbare Brennstoffmenge mittels der Stellgröße Brennstoffzufuhr 110 einstellbar ist. Die Stellung des Turbinenventils 14 wird durch die von einem Turbinenventilregler 2 ausgegebene Stellgröße Ventilstellung 140 bestimmt. Die Stellgröße Brennstoffzufuhr 110 wird durch einen Brennstoffregler 3 und eine Vorsteuerung 425 bestimmt.

Dem Kraftwerksblock 1 werden die Meßgrößen Frischdampfdruck 131, Dampfmassenstrom 132 und Istleistung 160 entnommen. Darüber hinaus werden die Zielleistung 410, die Summe des Brennstoffstroms 411, die Frequenzabweichung k . Δf als Maß für die Last 412 sowie Wärmespannungen der Turbine 415 und des Dampferzeugers 414 bereitgestellt, die in der modellgestützten Leistungssollwertbildung und Vorsteuerung 4 zu einem Leistungssollwert 422, einem lastkorrigierten Leistungssollwert 423, einer lastabhängigen Störgröße 421, einem Vorsteuerungssignal 425 und einem Freigabesignal 424 für den Brennstoffregler 3 verknüpft werden.

Der Leistungssollwert 422, der lastkorrigierte Leistungssollwert 423 und die lastabhängige Störgröße 421 werden im Funktionsblock Leistungsregelung 5 mit den Meßgrößen Istleistung 160, Frischdampfdruck 131 und Dampfmassenstrom 132 zu den Regeldifferenzen Turbinenventilregler 510 und Brennstoffregler 511 verknüpft.

Der Funktionsblock der modellgestützten Leistungssollwertbildung und Vorsteuerung 4 ist in Fig. 2 detailliert dargestellt. Aus dem vom Operator oder einem übergeordneten Lastverteiler vorgegebenen Leistungszielwert 410 wird zunächst unter Berücksichtigung der Kannlastsignale 4002, die die zu einem bestimmten Zeitpunkt maximal zulässige Blockleistung kennzeichnen, und einer Freigabelogik 4003 zur Verriegelung gegen unbeabsichtigte Fehlbedienungen der Sollwertführung der maximal zulässige Leistungszielwert 4403 gebildet. Mit Hilfe eines mathematischen Modells, das aus der Reihenschaltung eines Verzögerungsgliedes höherer Ordnung 4006 mit einem gesteuert nachlaufenden Integrator als Transientenbegrenzung 4007 besteht, wird aus diesem maximal zulässigen Leistungszielwert 4403 zunächst der verzögerte Leistungszielwert 4404 dann im weiteren der Leistungssollwert 422 abgeleitet.

Das mathematische Modell 4006, 4007 beschreibt dabei das zeitliche Verhalten der Leistungserzeugung angefangen von einer Erhöhung des Brennstoffmassenstroms bis hin zur daraus resultierenden Erhöhung der elektrischen Leistung am Austritt des Generators. Über die Transientenbegrenzung 4007 wird die Leistungsänderungsgeschwindigkeit auf einen festen Wert beschränkt. In diesen Wert gehen neben der Transientenvorgabe 413 noch die zulässigen Wärmespannungen der Turbine 415 und des Dampferzeugers 414 begrenzend ein.

Darüber hinaus werden aus den vorstehend bezeichneten Größen Signale zur Vorsteuerung 4409, 4410 und 4411 abgeleitet. Diese Signale werden durch geeignete Übertragungsglieder so geformt, daß sich insgesamt ein dynamisch günstiges Vorsteuersignal 425 ergibt. Diese Maßnahme bewirkt, daß das üblicherweise rampenförmige Signal des Leistungssollwertes 422 getrennt für den Anfangs- und Endbereich der Rampe so ausgewertet wird, daß sich im Hinblick auf die Vorsteuerung eine möglichst schnelle Anpassung der aktuellen Feuerungsleistung an den neuen Leistungszielwert ergibt.

Im einzelnen ist vorgesehen, eine sprungförmige Änderung des maximal zulässigen Leistungszielwertes 4403 über eine dreikanalige Vorsteuerung in eine adäquate Brennstoffzufuhr umzusetzen. Dabei wird in einem ersten Kanal 4010, 4012 der Vorsteuerung das Signal des Leistungszielwertes 4403 durch Transientenbegrenzung 4010 in seiner Änderungsrate begrenzt und durch Verstärkung 4012 in eine dem Leistungszielwert 4403 proportionale Brennstoffzuführung 4409 umgesetzt wird. Dadurch wird bewirkt, daß dem Dampferzeuger 12 eine der veränderten Leistungsanforderung proportionale Brennstoffmenge derart zugeführt wird, daß unzulässige Wärmespannungen 414 in dampfführenden Kesselbauteilen vermieden werden.

In dem zweiten Kanal 4011 der Vorsteuerung wird durch Verknüpfung des maximal zulässigen Leistungszielwertes 4403 mit dem verzögerten Leistungszielwert 4404 und anschließende Amplitudenbegrenzung 4011 ein auf eine vorgebbare Amplitude und zeitlich begrenztes Übersteuerungssignal des Leistungszielwertes 4411 gebildet, mit dem den negativen Auswirkungen der Verzugszeit des Dampferzeugers 12 entgegengewirkt wird.

In dem dritten Kanal der Vorsteuerung wird das transientenbegrenzte Signal des Leistungszielwertes 4408 mit einem Vorhalt 4013 verzögert differenziert und führt damit über den Verlauf der Leistungsänderung und temporär im Rahmen seiner Verzögerung darüber hinaus zu einer Übersteuerung der über den ersten Kanal vorgegebenen Änderung der Brennstoffzufuhr.

Zur Manipulation des Anfangsbereichs der Lastrampe wird dabei durch Verknüpfung des maximal zulässigen Leistungszielwertes 4403 mit dem verzögerten Leistungszielwert 4404 und anschließende Amplitudenbegrenzung 4011 gebildet. Da der maximal zulässige Leistungszielwert 4403 regelmäßig sprungförmig verstellt wird, der Leistungssollwert 422 diesem Signal jedoch mit einer durch das Zeitverhalten des Dampferzeugers 12 gekennzeichneten Verzögerung folgt, stellt der verzögerte Leistungszielwert 4404 als Differenz beider Signale ein temporäres Signal da, das der Eingangsgrößenänderung zwar unverzögert folgt, dann jedoch langsam wieder auf den Wert Null zurückläuft. Insofern ist dieses Signal dazu geeignet, im Anfangsbereich der Laständerung den Brennstoffmassenstrom gezielt zu übersteuern, mit der Folge, vorübergehend mehr Brennstoff in die Feuerung zu fördern als es zur Erfüllung ausgeglichener Leistungsverhältnisse im neuen eingeschwungenen Zustand erforderlich ist. Auf diese Weise läßt sich dem trägen Zeitverhalten der Feuerung zu einem gewissen Grade entgegenwirken.

In dynamischer Hinsicht wird das Vorsteuersignal 425 darüber hinaus noch durch den dritten Kanal geeignet aufbereitet. Diese Maßnahme bewirkt, den Dampfspeicher des Kessels in der Betriebsart "Gleitdruck" an das zum neuen Leistungswert gehörende Niveau anzugleichen. Darüber hinaus wird auf diese Weise auch eine dynamisch günstige Formung der Vorsteuerung im Endbereich der Leistungsrampe realisiert. Die Parameter des Vorhaltgliedes 4013 werden dabei in Abhängigkeit vom maximal zulässigen Leistungstransienten 4401 variiert.

Der maximal zulässige Leistungstransient 4401 wird durch Minimalwertbildung 4001 aus einer Transientenvorgabe 413, der Wärmespannung für den Dampferzeuger 414 und der Wärmespannung für die Turbine 415 abgeleitet.

Im Gegensatz dazu ist der erste Kanal 4010, 4012 der Vorsteuerung über den gesamten Verlauf der Lastrampe wirksam. Darüber hinaus kann vorgesehen sein, den aus dem maximal zulässigen Leistungszielwert 4403 gebildeten Brennstoffsollwert mit der tatsächlichen Summe des Brennstoffstroms 411 zu vergleichen. Dazu ist der Block Wärmeleistungskorrektur 4008 vorgesehen. Abweichungen werden durch eine geeignete Anpassung des statischen Wertes des Vorsteuersignals korrigiert.

Sofern das Modell 4006 und 4007 das reale Zeitverhalten des Dampferzeugers 12 mit ausreichender Genauigkeit wiedergibt, stimmen Leistungssollwert 422 und Leistungsistwert 160 weitgehend überein, wobei eine Leistungsänderung im wesentlichen gesteuert realisiert wird. Unter praktischen Randbedingungen verbleibt allerdings immer eine gewisse Regeldifferenz, die ihre Hauptursache in prinzipiell unvermeidlichen Unzulänglichkeiten der Modellbildung hat. Um zu vermeiden, daß diese Regelabweichung vom Integralanteil des als PID-Regler ausgeführten Brennstoffreglers 3 aufintegriert wird und somit zu einem "Wegdriften" der Stellgröße Brennstoffzufuhr 110 führt, wird der Brennstoffregler 3 für die Dauer der Laständerung außer Betrieb gesetzt und der letzte Wert der Stellgröße Brennstoffzufuhr 110 gehalten.

Dazu wird aus der Differenz des maximal zulässigen Leistungszielwertes 4403 und des Leistungssollwertes 422 ein Laständerungsindikator 4406 abgeleitet, der über die Signalformung 4014 in ein binäres Freigabesignal Brennstoffregler 424 umgesetzt wird.

Das Signal zur Deaktivierung des Reglers wird dabei anhand eines Vergleichs der Ein- und Ausgangsgrößen 4403 und 422 des Modells 4006, 4007 der Leistungserzeugung generiert. Unterscheiden sich die beiden Signale 4403 und 422 um einen bestimmten Betrag, steht gerade eine Laständerung an und der Brennstoffregler 3 wird gesperrt. Ist die Laständerung abgeschlossen, sind Ein- und Ausgangsgröße 4403 und 422 des Modells 4006, 4007 innerhalb der Breite eines Toleranzbandes identisch, so daß der Brennstoffregler 3 freigegeben wird.

Darüber hinaus ist vorgesehen, für den Frequenzstützungsbetrieb Änderungen der Last 412 in die Sollwertbildung einzubeziehen. Dazu wird das die Last repräsentierende Signal 412 zunächst mit einem Filter 415 bewertet und anschließend in einem ersten Kanal mit dem Leistungssollwert 422 zu einem lastkorrigierten Leistungssollwert 423 verknüpft, in einem zweiten Kanal über eine erste einen Vorhalt bildende Signalformung 4016, die das Zeitverhalten des Dampferzeugers 12 beschreibt, in eine lastabhängige Störgröße 421 umgesetzt und in einem dritten Kanal über eine zweite einen Vorhalt bildende Signalformung 4017 in ein lastindiziertes Vorsteuersignal 4413 umgesetzt. Dabei ist vorgesehen, die drei Vorsteuersignale 4409, 4410 und 4411 miteinander zu einem zielwertindizierten Vorsteuersignal 4412 und dieses mit dem lastindizierten Vorsteuersignal 4413 zur Vorsteuerung 425 zu verknüpfen.

In einer ersten Ausführungsform wird die Leistungsregelung 5 nachstehend unter Verwendung gleicher Bezugszeichen für gleiche Mittel und unter Bezugnahme auf die Fig. 3 in der Betriebsart Vordruckbetrieb mit Frequenzstützung beschrieben. Dabei erfolgt die Leistungsregelung über die Brennstoffzufuhr 110 und die Druckregelung über die Ventilstellung 140. Demzufolge wird die Regeldifferenz 511 des Brennstoffreglers 3 durch Verknüpfung des lastkorrigierten Leistungssollwerts 423 mit dem Leistungsistwert 160 ermittelt.

Der Drucksollwert 5403 für den Turbinenventilregler 2 ergibt sich mit Hilfe der als Signalformung 5004 dargestellten Gleitdruckkennlinie direkt aus dem aktuellen Dampfmassenstrom 132. Um einerseits unerwünschte Kopplungen vom Dampfstromsignal 132 auf die Druckregelung zu vermeiden, andererseits aber auch den Drucksollwert 5403 bei Frequenzstützung geeignet führen zu können, ist in dem Sollwertpfad für den Druck eine Transientenbegrenzung 5005 vorgesehen.

Im Falle des Frequenzstützungsbetriebs kann die erforderliche Leistung gemäß DVG während der ersten Sekunden ausschließlich durch Nutzung des Kesselspeichers sichergestellt werden. Zu diesem Zweck wird der Drucksollwert 5403 bis zu dem Zeitpunkt, zu dem die Kesselleistung den neuen stationären Wert erreicht hat, temporär angehoben beziehungsweise abgesenkt. Dazu wird die lastabhängige Störgröße 421 mit einem Modell des Dampfspeichers, das durch Parallelordnung einer Verstärkung 5003 und einer Integration 5002 gebildet wird, auf den Drucksollwert 5403 aufgeschaltet.

Weiterhin ist vorgesehen, die Regeldifferenz 511 des Brennstoffreglers 3 über eine Signalformung 5001 auf einen Integrationsbeiwert 5401 abzubilden, mit dem die Integrationszeitkonstante der Integration 5002 eingestellt wird. Die Zeitkonstante des Dampfspeichers wird dabei in Abhängigkeit von der aktuellen Differenz zwischen Leistungssollwert 423 und Leistungsistwert 160 variiert.

Darüber hinaus ist vorgesehen, über eine weitere Signalformung 5006 die lastabhängige Störgröße 421 auf ein Maß der Transientenbegrenzung 5405 abzubilden, mit dem der transientenbegrenzte Drucksollwert 5404 lastabhängig gesteuert wird.

In einer zweiten Ausführungsform wird die Leistungsregelung 5 nachstehend unter Verwendung gleicher Bezugszeichen für gleiche Mittel und unter Bezugnahme auf die Fig. 4 für träge Anlagen der Dampferzeugung beschrieben.

Basierend auf der Betriebsart Kesselfolgebetrieb wird aus dem lastkorrigierten Leistungssollwert 423 und dem Leistungsistwert 160 die Leistungsregeldifferenz 5406 gebildet, die als Regeldifferenz 510 des Turbinenventilreglers 2 zur Einstellung des Turbinenventils 14 dient. Die aus dem Frischdampfdruck 131 und dem Dampfmassenstrom 132 abgeleitete Druckregeldifferenz 5409 wird als Regeldifferenz 511 des Brennstoffreglers 3 zur Einstellung des Brennstoffzufuhr 110 verwendet.

Die regelungstechnische Besonderheit dieser trägen Anlagen im Kesselfolgebetrieb ist, daß die Druckregelstrecke durch ein Verhalten ohne Ausgleich gekennzeichnet ist, in das außerdem auch signifikante Verzögerungsanteile einbezogen sind.

Kennzeichnend für diese Regelaufgabe ist die Kombination einer integral wirkenden Regelstrecke mit einem integral wirkenden Regler. Charakteristisch für diese regeldynamisch ungünstige Konstellation sind insbesondere lang andauernde Ausregelvorgänge sowie überlagerte Schwingungen der Regelgröße, die selbst im sogenannten Geradeausbetrieb der Anlage noch zu beobachten sind.

Um dieser Problematik entgegenzuwirken, ist vorgesehen, die Druckregeldifferenz 5409 als Störgröße auf die Leistungsregeldifferenz 5406 aufzuschalten. Dadurch wird bewirkt, daß sich bei Druckschwankungen phasengleich auch die Regeldifferenz 511 des Brennstoffreglers 3 ändert. In Abhängigkeit von der Intensität dieser Kopplung läßt sich auf diese Weise den unerwünschten Schwingungen des Frischdampfdrucks 131 dediziert entgegenwirken.

Die Intensität dieser Kopplung wird im einzelnen in Abhängigkeit von der Last 421 durch eine gesteuerte Verzögerung 5008 beeinflußt. Dabei wird mit zunehmender Frequenzabweichung der Einfluß der Druckregeldifferenz 5409 auf die Regeldifferenz 511 des Brennstoffreglers 3 kontinuierlich gedrosselt und während der Laständerung ausgeblendet. Damit wird gewährleistet, daß eine Leistungsanforderung aus dem Verbundnetz ungehindert an den Brennstoffregler 3 weitergeleitet und in eine adäquate Leistungserhöhung umgesetzt wird.

Durch eine Betragsbildung 5007 der Änderung der Last 421 wird erreicht, daß durch jede Art der Laständerung der Einfluß der Druckregeldifferenz 5409 auf die Regeldifferenz 511 des Brennstoffreglers 3 kontinuierlich gedrosselt und während der Laständerung ausgeblendet wird.

Als weitere verbessernde Maßnahme ist vorgesehen, die Parameter des das dynamische Verhalten des Kraftwerksblocks beschreibenden Modells 4006, 4007 in Abhängigkeit vom aktuellen Zeitverhalten des Prozesses zu variieren. Dazu wird die Druckregeldifferenz 5409 als Parameter 416 mit dem maximal zulässigen Leistungstransienten 4401 zu einem verminderten Leistungstransienten 4402 verknüpft. Symbolisiert durch den Schalter 4005 wird zur Regelung träger Anlagen der verminderte Leistungstransient 4402 als Integrationsbeiwert der Transientenbegrenzung 4007 eingestellt, wodurch das Zeitverhalten des Modells 4006, 4007 in Abhängigkeit von der Druckregeldifferenz 5409 beschleunigt oder verlangsamt wird.

Dabei steuert die Druckregeldifferenz 5409 das Modell 4006, 4007 in der Weise, daß der Frischdampfdruck 131 dem Dampfmassenstrom 132 beziehungsweise der elektrischen Leistung 160 um einen gewissen Betrag vorauseilt. So wird die Zeitkonstante des Modells 4006, 4007 bei einer Leistungserhöhung so lange auf hohe Werte gesetzt, bis der Druck gegenüber dem Ausgangsdruck um einen vorgebbaren Betrag angestiegen ist.

Der Drucksollwert 5403 wird auch in dieser Ausführungsform der Erfindung mit Hilfe der als Signalformung 5004 dargestellten Gleitdruckkennlinie direkt aus dem aktuellen Dampfmassenstrom 132 abgeleitet und einer Transientenbegrenzung 5005 unterzogen. Die Integrationszeitkonstante als Maß der Transientenbegrenzung 5405 wird durch eine Signalformung 5006 aus der Druckregeldifferenz 5409 und dem Laständerungsindikator 4406 adaptiert. Dabei werden die Druckregeldifferenz 5409 und der Laständerungsindikator 4406 jeweils mittels einer Kennlinie gewichtet und anschließend multiplikativ derart miteinander verknüpft, daß das Maß der Transientenbegrenzung 5405 mit wachsenden Druckregeldifferenzen 5409 verringert wird und mit wachsendem Laständerungsindikator 4406 erhöht wird. Dadurch werden sowohl unerwünschte Kopplungen vom Dampfmassenstromsignal 132 auf die Brennstoffzufuhr vermieden, als auch die Führung des Drucksollwerts 5403 bei Frequenzstützung erleichtert.

Darüber hinaus ist vorgesehen, die Druckregeldifferenz 5409 mit der Leistungsregeldifferenz 5406 zur leistungskorrigierten Druckregeldifferenz 5408 zu verknüpfen, die nach lastabhängiger Signalformung 5009 als Regeldifferenz 511 des Brennstoffreglers 3 auf den Brennstoffregler 3 aufgeschaltet wird. Dabei bewirkt die lastabhängiger Signalformung 5009 bei Lastanforderung eine proportionale Reduzierung der Regeldifferenz 511 des Brennstoffreglers 3. Dadurch wird die Leistungsregelung dynamisch priorisiert.

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird das bei Regelstrecken ohne Ausgleich übliche Langzeitpendeln des Kesseldruckes weitestgehend unterbunden. Durch eine genaue Steuerung der Brennstoffzufuhr im Verhältnis zur Leistung wird eine hohe Konstanz des Frischdampfdrucks und der Leistung im Geradeausbetrieb erreicht. Lastwechsel werden unproblematisch. Die Manövrierfähigkeit des Kraftwerksblocks ist trotz seiner trägen Dampferzeugung vergleichsweise hoch.

Die Leistungsregelung und Frequenzstützung erfolgt über die schnelle Einstellung der Turbinenventile unter temporärer Ausnutzung des Dampfspeichervermögens des Dampferzeugers. Dadurch werden kurzzeitige Leistungsspitzen zur Frequenzstützung im Verbundnetz realisierbar.

Der Sollwertbildung wird die Regeldifferenz des Druckes mit aufgeschaltet, die jedoch bei Frequenzänderungen ausgeblendet wird. Der Druckregler bildet den Sollwert für die Brennstoffregelung mit dynamischer Vorsteuerung der Leistungsabweichung. Bei Laständerungen wird der Brennstoff derart vorgesteuert, daß sich der Druckistwert nur wenig von der gesteuerten Gleitdruckkennlinie entfernt. Dadurch bleiben auch bei Lastrampen Reserven für die kurzfristige Frequenzstützung übrig.

Eine dritte Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 5 dargestellt. Dabei wird die Regeldifferenz 511 des Brennstoffreglers 3 aus dem lastkorrigierten Leistungssollwert 423 und dem Leistungsistwert 160 abgeleitet. Die Regeldifferenz 512 des Turbinenventilreglers 2 wird aus dem mit einem druckabhängigen Korrekturwert 5410 multiplikativ verknüpften Leistungssollwert 422, dem druckkorrigierten Leistungssollwert 5411 und dem Leistungsistwert 160 abgeleitet.

Die Druckregeldifferenz 5409 wird aus dem Frischdampfdruck 131 und dem Dampfmassenstrom 132 abgeleitet und auf einen als PI-Regler ausgeführten Druckkorrekturregler 5010 geführt, dessen Stellgröße der druckabhängige Korrekturwert 5410 ist.

Dadurch wird eine schnelle Leistungsregelung über das Turbinenventil 14 und parallel dazu eine vergleichsweise langsame Leistungsregelung über den Brennstoffmassenstrom erreicht. Dabei bewirkt die multiplikative Einbindung des druckabhängigen Korrekturwerts 5410 in die schnelle Leistungsregelung eine kurzzeitige Reaktion auf Laständerungen unter Ausnutzung des Kesselspeichervermögens bei Begrenzung der Druckabweichung auf zulässige Werte. Bei Druckabfall des Frischdampfdrucks 131 wird der druckkorrigierte Leistungssollwert 5411 temporär so weit gedrosselt, daß der Frischdampfdruck 131 einen vorgebbaren Mindestdruck aufrechterhält.

Darüber hinaus wird mit Hilfe des druckabhängigen Korrekturwerts 5410 als Parameter 416 die Transientenbegrenzung 4007 des Modells 4006, 4007 derart variiert, daß bei Druckabfall des Frischdampfdrucks 131 der Leistungssollwert 422 und damit die Brennstoffzufuhr 110 erhöht wird.

Im weiteren Verlauf steigt dadurch der Frischdampfdruck 131 wieder auf seinen Vorgabewert an, so daß die Drosselung des druckkorrigierten Leistungssollwerts 5411 für den Turbinenventilregler 2 mit zunehmender Dampfproduktion des Kessel sukzessive zurückgeführt wird.

Trotz der indirekten Druckregelung ist somit also gewährleistet, daß der Frischdampfdruck 131 unter stationären Betriebsverhältnissen auf den aktuellen Drucksollwert 5403 einläuft, so daß eine bleibende Druckregeldifferenz 5409 vermieden wird.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist zur Frequenzstützung vorgesehen, die lastabhängige Störgröße 421 über eine Signalformung 5006 auf die Druckregelung 5004, 5005, 5010 derart aufzuschalten, daß das druckabhängige Korrektursignal 5410 während der Laständerung und in Abhängigkeit vom Betrag der Laständerung gedämpft wird. Dabei kann vorgesehen sein, den Proportionalbeiwert des Druckkorrekturreglers 5010 temporär zu reduzieren. Außerdem kann vorgesehen sein, den Integrationsbeiwert als Maß der Transientenbegrenzung 5405 der Transientenbegrenzung 5005 temporär zu erhöhen. Es kann darüber hinaus vorgesehen sein, die mit 5009 bezeichnete lastabhängige Signalformung derart zu manipulieren, daß die Druckregeldifferenz 5409 trotz verändertem Dampfmassenstrom 132 beibehalten wird.

Durch eine sinnvolle Kopplung von Reglern zu einer Blockregelung läßt sich also ein stabiles Verhalten der Anlage und damit eine schonende Fahrweise des Blockes im Vordruck- und auch im Leistungsregelungsbetrieb der Turbine erreichen. Hierdurch wird der Verschleiß der beteiligten Anlagenkomponenten verringert, die Lebensdauer erhöht sich, und die Wartungsintervalle können verlängert werden. Durch die schonende Fahrweise verbessert sich außerdem die Verbrennung, und die Umweltbelastung durch Emissionen nimmt ab.

Bezugszeichenliste

1

Kraftwerksblock

11

Brennstoffzuteiler

110

Stellgröße Brennstoffzufuhr

12

Dampferzeuger

13

Frischdampfleitung

131

Meßgröße Frischdampfdruck

132

Meßgröße Dampfmassenstrom

14

Turbinenventil

140

Stellgröße Ventilstellung

15

Turbine

16

Generator

160

Meßgröße Istleistung

2

Turbinenventilregler

3

Brennstoffregler

4

Modellgestützte Leistungssollwertbildung und Vorsteuerung

4001

Minimalwertbildung

4002

Kannlasteinfluß

4003

Freigabelogik

4004

Dämpfung

4005

Schalter

4006

Verzögerung

4007

Transientenbegrenzung

4008

Wärmeleistungskorrektur

4009

Signalformung

4010

Transientenbegrenzung

4011

Amplitudenbegrenzung

4012

Verstärkung

4013

Vorhaltglied

4014

Signalformung

4015

Filter

4016

Signalformung

4017

Signalformung

410

Zielleistung

411

Summe Brennstoffstrom

412

Last (k . Δf)

413

Transientenvorgabe

414

Wärmespannung Dampferzeuger

415

Wärmespannung Turbine

416

Parametervariation

421

lastabhängige Störgröße

422

Leistungssollwert

423

lastkorrigierter Leistungssollwert

424

Freigabe Brennstoffregler

425

Vorsteuerung

4401

maximal zulässiger Leistungstransient

4402

verminderter Leistungstransient

4403

maximal zulässiger Leistungszielwert

4404

verzögerter Leistungszielwert

4405

Zielleistungsvorhalt

4406

Laständerungsindikator

4407

Maß der Transientenbegrenzung

4408

transientenbegrenzter Leistungszielwert

4409

erstes Vorsteuersignal

4410

drittes Vorsteuersignal

4411

zweites Vorsteuersignal

4412

zielwertindiziertes Vorsteuersignal

4413

lastindiziertes Vorsteuersignal

5

Leistungsregelung

5001

Signalformung

5002

Integration

5003

Verstärkung

5004

Signalformung

5005

Transientenbegrenzung

5006

Signalformung

5007

Betragsbildung

5008

gesteuerte Verzögerung

5009

lastabhängige Signalformung

5010

Druckkorrekturregler

5011

Multiplikation

510

Regeldifferenz Turbinenventilregler

511

Regeldifferenz Brennstoffregler

5401

Integrationsbeiwert

5402

Dampfentnahmeabbild

5403

Drucksollwert

5404

transientenbegrenzter Drucksollwert

5405

Maß der Transientenbegrenzung

5406

Leistungsregeldifferenz

5407

Störgröße

5408

leistungskorrigierte Druckregeldifferenz

5409

Druckregeldifferenz

5410

Korrektursignal

5411

druckkorrigierter Leistungssollwert

Claims (13)

1. Verfahren zur koordinierten Regelung eines Dampfkraftwerksblockes in einem Dampfkraftwerk, der im wesentlichen aus einem Dampferzeuger mit einer Turbine, der ein Generator zugeordnet ist sowie einigen Hilfseinrichtungen besteht, wobei sowohl das Verhalten des Dampferzeugers als auch das Verhalten des Turbosatzes im wesentlichen durch einen Stellungsregler für das Turbineneinlaßventil und einen Brennstoffregler bestimmt wird, wobei der Brennstoffregler vorgesteuert und blockierbar ist, dadurch gekennzeichnet,

• 1. daß ein erstes Signal zur Vorsteuerung (4409) des Brennstoffreglers (3) durch Transientenbegrenzung (4010) der Änderung des Leistungszielwerts (410) und proportionale Verstärkung (4012) gebildet wird,
• 2. daß ein zweites Signal zur Vorsteuerung (4411) des Brennstoffreglers (3) durch ein auf eine vorgebbare Amplitude (4011) und zeitlich (4006) begrenztes Übersteuerungssignal des Leistungszielwertes (410) gebildet wird,
• 3. daß ein drittes Signal zur Vorsteuerung (4410) des Brennstoffreglers (3) durch Übersteuerung (4013) des transientenbegrenzten Signals (4408) des Leistungszielwertes (410) gebildet wird, und
• 4. daß der Leistungszielwert (410) über ein das dynamische Verhalten des Kraftwerksblocks (1) beschreibendes Modell (4006, 4007) in einen Leistungssollwert (422) umgeformt wird, der mit dem sich infolge der Vorsteuerung (4409, 4410, 4411) für die Brennstoffzufuhr einstellenden Leistungsistwert (160) verglichen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der Brennstoffregler (3) über den Verlauf der Änderung des Leistungszielwerts (410) zumindest partiell außer Betrieb (4014) genommen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das Maß der Transientenbegrenzung (4010) zur Bildung des ersten und dritten Vorsteuersignals (4409, 4410) durch den maximal zulässigen Leistungstransienten (4401) parametriert wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das dynamische Verhalten des den Kraftwerksblock (1) beschreibenden Modells (4006, 4007) durch den maximal zulässigen Leistungstransienten (4401) parametriert wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der maximal zulässige Leistungszielwert (4403) in Abhängigkeit von der Summe des Brennstoffstroms (411) korrigiert wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, daß die Regeldifferenz (510) für den Turbinenventilregler (2) in der Betriebsart Vordruckbetrieb in Abhängigkeit von der Last (421), die auf ein das dynamische Verhalten des Dampfspeichervermögens des Dampferzeugers (12) beschreibendes Modell (5002, 5003) wirkt, korrigiert wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, daß der Sollwert (5404) für den Turbinenventilregler (2) in Abhängigkeit von der Last (421) durch Transientenbegrenzung (5005) des mit Hilfe der Gleitdruckkennlinie (5004) aus dem Dampfmassenstrom abgeleiteten Drucksollwertes (5403) korrigiert wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet,

• 1. daß die Regeldifferenz (510) für den Turbinenventilregler (2) aus dem Vergleich eines lastkorrigierten Leistungssollwertes (423) mit dem Leistungsistwert (160) und einer Störgröße (5407), die in Abhängigkeit vom Frischdampfdruck (131) und Dampfmassenstrom (132) ermittelt wird, gebildet wird, und
• 2. daß die Regeldifferenz (511) für den Brennstoffregler (3), die in Abhängigkeit vom Frischdampfdruck (131) und Dampfmassenstrom (132) als Druckregeldifferenz (5409) ermittelt wird, leistungsabhängig korrigiert wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8 dadurch gekennzeichnet, daß die Abhängigkeit der Regeldifferenz (510) für den Turbinenventilregler (2) von der Druckregeldifferenz (5409) bei Lastanforderung temporär reduziert wird.

10. Verfahren nach Anspruch 8 dadurch gekennzeichnet, daß die Regeldifferenz (511) für den Brennstoffregler (3) bei Lastanforderung auf Null reduziert wird.

11. Verfahren nach Anspruch 8 dadurch gekennzeichnet, daß der Transient des Drucksollwertes (5404) in Abhängigkeit von dem maximal zulässigen Leistungszielwert (4403), vom Leistungssollwert (422) und der Druckregeldifferenz (5409) begrenzt wird.

12. Verfahren nach Anspruch 8 dadurch gekennzeichnet, daß der Transient des Leistungssollwertes (422) in Abhängigkeit von der Druckregeldifferenz (5409) gedämpft wird.

13. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet,

• 1. daß die Regeldifferenz (511) für den Brennstoffregler (3) aus einem lastkorrigierten Leistungssollwert (423) und dem Leistungsistwert (160) ermittelt wird,
• 2. daß aus dem Frischdampfdruck (131) und dem Dampfmassenstrom (132) eine druckabhängige Korrekturgröße (5410) abgeleitet wird und
• 3. daß die Regeldifferenz (512) für den Turbinenventilregler (2) aus einem druckkorrigierten Leistungssollwert (423), der aus dem Leistungssollwert (422) und der druckabhängigen Korrekturgröße (5410) abgeleitet wird, und dem Leistungsistwert (160) ermittelt wird.