DE611546C

DE611546C - Control device for power generators working in parallel

Info

Publication number: DE611546C
Application number: DEA60047D
Authority: DE
Inventors: Karl Schaeff
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1929-12-19
Filing date: 1929-12-19
Publication date: 1935-04-04

Description

Regeleinrichtung für parallel arbeitende Stromerzeuger Beim Parallelbetrieb von elektrischen Stromerzeugern ist es aus wirtschaftlichen Gründen erwünscht, die Leistung auf die verschiedenen Stromerzeuger nach einem gewünschten Plan zu verteilen, und außerdem ist es notwendig, zur- Aufrechterhaltung eines geordneten Parallelbetriebes, die Frequenz möglichst konstant zu. halten. Da nun beide Forderungen bei den schwankenden Belastungsverhältnissen des Netzes nicht ohne weiteres mit der gewünschten Genauigkeit durch Handregulierung erfüllt werden können, so ist es notwendig, diesen ganzen Betrieb zu automatisieren. Zur Erreichung eines derartigen Betriebes hat man bisher verschiedene Verfahren vorgeschlagen. Eines dieser Verfahren ,geht z. B. dahin, eine Reihe von Maschinen mit Grundlast bzw. nach einem bestimmten Fahrplan zu fahren, während andere Maschinen die därüberliegenden Spitzen aufzunehmen haben. Die Grundlast dieser erwähnten Maschinen wird aufrechterhalten durch einen sogenannten Leistungsregler unabhängig von der Frequenz, während die Spitzenmaschinen oder N ichtfahrplanmaschinen durch Frequenzregler unabhängig von der Belastung die Frequenz halten.Control device for power generators working in parallel of electric power generators, it is desirable for economic reasons that To distribute power to the various power generators according to a desired plan, and it is also necessary to maintain orderly parallel operation, the frequency as constant as possible. keep. Since now both demands with the fluctuating Load ratios of the network are not readily available with the desired accuracy can be met by hand regulation, so it is necessary to do this whole Automate operations. To achieve such an operation one has so far various procedures proposed. One of these methods is e.g. B. there, to run a number of machines with a base load or according to a specific schedule, while other machines have to pick up the tips overlying them. The base load of these mentioned machines is maintained by a so-called power regulator regardless of the frequency, while the top machines or non-schedule machines keep the frequency independent of the load by means of the frequency regulator.

Ein derartiger Betrieb ist wohl möglich, besitzt aber verschnedene Nachteile. Da als Frequenzmaschinte immer die Spitzenmaschine auftritt, so müssen bei ansteigender Belastung nacheinander die jeweiligen Spitzenmaschinen zur Frequenzhaltung herangezogen werden, d. h. es muß dauernd bezüglich der Frequenzhaltung von der einen Maschine auf die andere umgeschaltet werden. Das gleiche gilt beim rückwärts gebenden Verlauf der Belastung. Außerdem sind die Spitzenmaschinen meist sehr einfach gebaute Maschinen, die den Belastungsänderungen leicht folgen können und im allgemeinen wesentlich geringere Schwungmassen als -die Grundlastmaschinen besitzen. Infolgedessen können die Spitzenmaschinen bei plötzlichen großen Leistungsschwankungen nur durch vorübergehende Frequenzscbwankungen die Frequenz des ganzen Netzes, d. h. einschließlich der großen und schweren Grundlastmaschinen, aufrechterhalten.Such an operation is probably possible, but has some nasty features Disadvantage. Since the top machine always appears as the frequency machine, so must with increasing load the respective top machines for frequency maintenance one after the other are used, d. H. it must be constant with regard to the frequency maintenance of the one machine can be switched to the other. The same goes for going backwards giving course of exposure. In addition, the top machines are usually very simple built machines that can easily follow the changes in load and in general have significantly lower centrifugal masses than the base load machines. Consequently The top machines can only survive in the event of sudden large fluctuations in performance Temporary frequency fluctuations affect the frequency of the entire network, d. H. including of the large and heavy base load machines.

Alle diese Nachteile sind erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß an einem Regelorgan oder Leistungsanzeiger der die Frequenz haltenden Maschine oder Maschinen eine Vorrichtung angebracht ist (Kontakt o. dgl.), die bei bestimmten Abweichungen der Leistung der Frequenz haltenden Maschine oder Maschinen von einem vorgesehenen Fahrplanwert anspricht und die Gesamtbelastung auf die übrigen Maschinen des Netzes derart .verteilt, daß die Frequenzmaschine oder -maschinen wieder ungefähr mit ihrem Fahrplanwert belastet sind.All these disadvantages are avoided according to the invention in that on a control unit or power indicator of the machine holding the frequency or Machines a device is attached (contact o. The like.) In certain Deviations in the performance of the frequency holding machine or machines from one the planned schedule value and the total load on the other machines of Network in such a way that the frequency machine or machines are again charged approximately with their timetable value.

Nehmen wir beispielsweise ein Belastungsdiagramm eines Netzes entsprechend Abb. i an. -Dieses Netz werde mit drei Maschinen A, B. C versorgt, und zwar in einer Weise, wie es durch die Schraffierung in der Abbildung kenntlich gemacht ist. Für die Maschine A ist fahrplanmäßig eine Grundlast vorgesehen. Diese Belastung entspricht dem untersten Teil des Diagrämins. Darüber befinden sich die Leistungen der Maschine B und C, auf die ebenfalls fahrplanmäßig die übrige Belastung samt den vorhergesehenen Spitzen übertragen wird. Die Maschine A ist frequenzgeregelt. Die Maschinen B und C sind entsprechend ihrem Fahrplan von einem Leistungsregler geregelt. Die Maschine A wird infolgedessen sämtliche unvorhergesehenen Spitzen übernehmen und infolgedessenein Belastungsdiagramm erhalten, wie es in Abb. a dargestellt ist. Weicht das tatsächliche Belastungsdiagramm von dem vorhergesehenen nur wenig ab, so kann die Maschine A ohne weiteres die kleinen Abweichungen von ihrer Grundlast noch mit übernehmen. Überschreiten jedoch die Abweichungen von dem vorgesehenen Fahrplanwert eine bestimmte Größe, so wird gemäß der Erfindung die gesamte Mehrbelastung auf die übrigen Maschinen derart verteilt, daß die Maschine A ungefähr wieder mit der vorgesehenen Grundlast belastet ist.For example, let's assume a network load diagram as shown in Fig. I. -This network is supplied with three machines A, B. C , in a manner as indicated by the hatching in the figure. A basic load is planned for machine A according to the schedule. This burden corresponds to the lowest part of the diagram. Above this are the outputs of machines B and C, to which the remaining load, including the forecast peaks, is also transferred according to the schedule. The machine A is frequency controlled. The machines B and C are regulated by a power regulator according to their schedule. The machine A will consequently take over all unforeseen peaks and consequently receive a load diagram as shown in Fig. A. If the actual load diagram deviates only slightly from the forecast, then the machine A can easily take over the small deviations from its basic load. If, however, the deviations from the planned schedule value exceed a certain value, according to the invention the entire additional load is distributed to the other machines in such a way that machine A is again loaded approximately with the planned basic load.

Diese Leistungsverschiebung kann z. B. dadurch erfolgen, daß die an -der Maschine A angebrachte Regelvorrichtung auf die Fahrplansteuerung der Maschinen.B und C einwirkt. Sie kann aber auch dadurch erhalten werden, daß eine im Netz mitlaufende, weder mit Leistungsregler noch mit Frequenzregler ausgerüstete Maschine, die nur einen Geschwindigkeitsregler besitzt, entsprechend belastet wird. Eine solche Maschine gibt, wenn die Frequenz von irgendeiner anderen Seite konstant gehalten wird, bei einer bestimmten Mufenstellung des Geschwindigkeitsreglers eine konstante Leistung. Es läßt sich infolgedessen durch Änderung der Muffenstellung die Leistung dieser. Maschinen ohne weiteres verändern.This shift in performance can e.g. B. be done in that the at -The control device attached to the machine A on the schedule control of the machines B. and C acts. However, it can also be obtained by having a Machine equipped neither with power regulator nor with frequency regulator, that only has a speed controller, is loaded accordingly. Such a machine when the frequency is kept constant by some other side a certain joint position of the speed regulator a constant power. As a result, by changing the position of the socket, the performance of this. Change machines easily.

In einem vorhandenen Netz wird man zweckmäßig für A eine Maschine wählen, deren Leistung im Vergleich zu der im Netz vorhandenen Maschinenleistung verhältnismäßig groß ist, so daß eine Konstanthaltung der Frequenz leicht erreicht werden kann. Es ist jetzt nicht mehr nötig, wie bei den bekannten Einrichtungen die Frequenzhaltung von einer Maschine auf die andere umzuschalten, sondern die Frequenzhaltung liegt. ganz gleich, ob außer den Maschinen B und C noch weitere Maschinen zu- und abgeschaltet werden, immer bei der einen mit einem Frequenzregler ausgestatteten Maschine A. Die Frequenzhaltung wird von der Maschine A höchstens bei besonderen Betriebsfällen, z. B. bei Störungen, selbsttätig oder von Hand an eine andere Maschine, z. B. B, übergeben.In an existing network, it becomes useful for A to become a machine choose their performance compared to the machine performance available in the network is relatively large, so that keeping the frequency constant is easily achieved can be. It is no longer necessary as with the known facilities to switch the frequency maintenance from one machine to the other, but rather the Frequency maintenance is. It doesn't matter whether there are other machines besides machines B and C. Machines are switched on and off, always with the one with a frequency controller equipped machine A. The frequency maintenance of machine A is at most in special operating cases, e.g. B. in the event of malfunctions, automatically or by hand another machine, e.g. B. B, passed.

Um . die Maschine A möglichst mit ihrem Sollwert zu belasten, kann man die Einrichtung auch derart treffen, daß nicht abgewartet wird, bis die Abweichungen von dem vorgesehenen Fahrplanwert eine bestimmte Größe erreicht haben, sondern daß in bestimmten Zeitabständen jeweils die tatsächliche Leistung der Maschine A mit ihrem Sollwert verglichen und entsprechend dieser Abweichung die Leistungsverteilung auf die übrigen Maschinen des Netzes verändert wird.- -Es ist selbstverständlich, daß die beschriebene Regeleinrichtung auch dann anwendbar ist, wenn an Stelle der einen Frequenzmaschine A mehrere solcher Frequen.zmaschinen vorhanden sind, die gleichzeitig oder nacheinander beeinflußt werden, wenn mehrere Maschinen B oder C im Kraftwerk oder Netz - vorhanden sind: In gleicher Weise kann man natürlich auch unter A, B, C ganze Kraftwerke verstehen, die in dieser Weise in bezug auf ihre Gesamtleistung derart :gesteuert werden. Für die Erfindung ist es natürlich gleichgültig, ob die Einwirkung der einzelnen Regeleinrichtungen auf die Steuerungen der einzelnen Maschinen .direkt oder indirekt unter Zwischenschaltung von Servomotoren o. dgl. erfolgt. Weiterhin ist es unwesentlich, wenn nicht Gesamtnetze, sondern Teile derselben einschließlich Speicherpumpwerke u. dgl. in der ollen beschriebenen Weise geregelt werden.Around . to load the machine A with its target value as possible, the device can also be made in such a way that one does not wait until the deviations from the planned schedule value have reached a certain size, but that at certain time intervals the actual performance of the machine A with its The setpoint is compared and the power distribution to the other machines in the network is changed in accordance with this deviation can be influenced one after the other if several machines B or C are present in the power plant or network: In the same way, A, B, C can of course also be understood to mean entire power plants, which are controlled in this way with regard to their total output. For the invention, it is of course immaterial whether the action of the individual control devices on the controls of the individual machines .directly or indirectly with the interposition of servomotors or the like. Furthermore, it is insignificant if not entire networks, but rather parts thereof, including storage pumping stations and the like, are regulated in the manner described above.

Claims

PATE NTANSJ'RÜCIIL: i. Control device for power generators working in parallel, characterized in that the frequency on a control element or power indicator holding machine (A) or machines a device is attached (contact or similar) Like.), with certain deviations in the performance of the frequency holding machine (A) responds or machines of a planned schedule value and the total load . Distributed to the other machines of the network (B and C) in such a way that the frequency machine or machines are again charged approximately with their ferry plan value. . a. Control device according to claim i, characterized in that the on a control organ or device attached to a power indicator of the frequency machines in the actual performance of the frequency machines with the The target value compares and the power distribution according to the deviation from the target value of the other machines influenced in such a way that the frequency machine as possible with its setpoint is loaded. 3. Control device according to claim i and 2, characterized characterized in that the performance monitoring device is on the frequency machine acts on the power regulator of the other machines, so that their schedule is adjusted will. Control device according to Claims 1 and 2, characterized in that the power monitoring device of the frequency machines on the speed controller one or more of these Machines of the network acts that neither a power nor a frequency controller being controlled. 5. Control device according to claim i to q., Characterized in that that a device is provided, which is based on the sum of a certain Number of frequency and schedule machines delivered power responds and the Power distribution always makes such that the frequency machine within their Performance range and the overall performance of the monitored machines' as possible remains constant or adheres to a predetermined schedule.