DE659574C

DE659574C - Device for the automatic adjustment of technical-physical control variables according to a given schedule

Info

Publication number: DE659574C
Application number: DE1930659574D
Authority: DE
Original assignee: BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1930-01-24
Filing date: 1930-01-24
Publication date: 1938-05-06

Description

Einrichtung zur selbsttätigen Verstellung von technisch-physikalischen Regelgrößen nach einem gegebenen Fahrplan Es sind Einrichtungen zur selbsttätigen Verstellung von Regelgrößen nach einem gegebenen Fahrplan bekannt, bei denen eine auf einer leitenden Fläche als isolierender Streifen aufgezeichnete Kurve von einem Tastiinger bestrichen, welcher mit Hilfe einer Antriebsvorrichtung in Richtung senkrecht zur Kurve so bewegt wird, daß er stets der Kurve entlang gleitet und bei Abweichungen von der Kurve nach oben und unten selbsttätig auf die Kurve zurückgeführt wird. Mit dem Tastfinger ist der Gleitkontakt eines Widerstandes mechanisch verbunden, so daß die an dem Gleitkontakt abgegriffene Spannung der Höhe der Kurve über ihrer Grundlinie proportional ist.Device for the automatic adjustment of technical-physical Controlled variables according to a given schedule There are devices for automatic Adjustment of controlled variables according to a given schedule known, in which a curve recorded on a conductive surface as an insulating strip of a Tastiinger coated, which with the help of a drive device in the direction perpendicular is moved to the curve in such a way that it always slides along the curve and in the event of deviations is automatically fed back from the curve up and down to the curve. The sliding contact of a resistor is mechanically connected to the feeler finger, so that the voltage tapped at the sliding contact is the height of the curve above its Baseline is proportional.

Wenn die Leistungsabgabe elektrischer Kraftwerke mit Hilfe eines derartigen Apparates gesteuert wird, kann der Fall eintreten, daß die Gestalt der Fahrplankurve von dem tatsächlichen zeitlichen Verlauf des elektrischen Bedarfes der Abnehmer so stark abweicht, daß das mit dem nach Fahrplankurve gesteuerten Werk parallellaufende und zur Konstanthaltung . der Frequenz des ganzen Netzes verpflichtete Werk überlastet wird, so daß die Frequenz nicht mehr konstant gehalten werden kann, sondern sinkt. Es kann auch das Gegenteil eintreten, daß nämlich das nach Fahrplan gesteuerte Werk zu viel Leistung abgibt, so daß hierdurch das frequenzhaltendeWerk vollständig entlastet wird und daher die Frequenz auf unzulässig große Werte steigt. Das erstere ist dann der Fall, wenn die Fahrplankur ve x, welche im allgemeinen die in der Abb. r dargestellte Form hat, in ihren absteigenden Ästen a zu steil angelegt ist, so daß zwischen der Leistungskurve des nach Fahrplan gesteuerten Werkes und den absteigenden Ästen (3 der Kurve y der tatsächlichen Netzbelastung zeitweise eine Differenz y entsteht, welche größer ist als die gesamte Leistungsfähigkeit des frequenzhaltenden Werkes. Der letztere Fall tritt ein, wenn die aufsteigenden Äste d der Fahrplankurve x steiler sind als die entsprechenden Äste s der tatsächlichen Netzbedarfskurve y. In diesem Fall kommt es vor, daß die Fahrplankurve die tatsächliche Netzkurve zeitweise unterschreitet, d. h. daß das nach Fahrplan gesteuerte Werk zeitweise mehr Leistung abgibt, als das Netz überhaupt aufnehmen kann. Die Folge davon ist, daß das frequenzhaltende Werk wegen vollständiger Entlastung seiner Maschinen die Frequenz nicht mehr konstant halten kann, sondern daß die Frequenz auf unzulässige Werte ansteigt.If the power output of electric power plants with the help of such Apparatus is controlled, the case may arise that the shape of the schedule curve of the actual time course of the electrical demand of the consumers deviates so much that the plant running in parallel with the plant controlled according to the schedule curve and to keep it constant. the frequency of the entire network committed work overloaded so that the frequency can no longer be kept constant, but decreases. The opposite can also occur, namely that the plant controlled according to the schedule emits too much power, so that this completely relieves the frequency-maintaining plant and therefore the frequency rises to impermissibly large values. The former is then the case when the timetable curve ve x, which is generally the one shown in Fig. r Has shape, in its descending branches a is too steep, so that between the Performance curve of the plant controlled according to the schedule and the descending branches (3 the curve y of the actual network load temporarily creates a difference y, which is greater than the total capacity of the frequency-maintaining plant. The latter case occurs when the ascending branches d of the timetable curve x become steeper are than the corresponding branches s of the actual network demand curve y. In this In the event that the schedule curve temporarily falls below the actual network curve, d. H. that the schedule-controlled plant temporarily delivers more power than the network can even accommodate. The consequence of this is that the frequency-maintaining The frequency is no longer constant due to the fact that its machines are completely relieved of the load can hold, but that the frequency increases to impermissible values.

Es sind nun Einrichtungen zur Fahrplanregelung für parallel arbeitende Maschinen bekanntgeworden, bei denen auf die Steuerung der fahrplangeregelten Maschine gleichzeitig ein Leistungsregler dauernd einwirkt, damit die Regelung pendelfrei vor sich geht. Der Leistungsregler wirkt dem Fahrplanregler entgegen, d.h. eine durch den Fahrplanregler eingesteuerte Leistungsänderung wird durch den Leistungsregler zum Teil wieder rückgängig gemacht. Auch bei einer solchen Einrichtung sind die oben beschriebenen, Mängel vorhanden, und unzulässige Frequenzänderungen werden bei den geschilderten Vorgängen im Netz nicht vermieden.There are now facilities for schedule control for those working in parallel Machines became known where on the control of the schedule-regulated machine at the same time a power regulator acts continuously so that the regulation does not oscillate going on. The power regulator counteracts the schedule regulator, i.e. a change in performance controlled by the schedule controller is triggered by the Power regulator partially reversed. Even with such a facility the defects described above are present and impermissible frequency changes are not avoided in the processes described in the network.

Gemäß der Erfindung werden diese Nachteile dadurch beseitigt, daß Mittel vorgesehen sind, welche, ohne die Wirksamkeit der Steuergröße zu unterbinden, die durch den Fahrplan bestimmte Veränderung der Steuergröße nur so lange zulassen, als ein anderer in einem bestimmten Abhängigkeitsverhältnis zu der nach dem Fahrplan geregelten Größe stehender Systemwert seine Größe innerhalb vorher eingestellter Grenzen hält.According to the invention, these disadvantages are eliminated in that Means are provided which, without preventing the effectiveness of the control variable, allow the change in the tax variable determined by the timetable only for so long as someone else in a certain relationship of dependency to that according to the timetable controlled size system value its size within previously set Limits.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in Abb. 2 schematisch dargestellt. Abb.3 zeigt an einem Teil der Fahrplankurve die Wirkung der Einrichtung gemäß der Erfindung.In the drawing, an embodiment of the invention is shown in Fig. 2 shown schematically. Figure 3 shows the effect on part of the schedule curve the device according to the invention.

In der Abb. 2 stellt a eine von einem Uhrwerk b dauernd in einer Richtung angetriebene Trommel dar, auf deren leitende Oberfläche die aus Isoliermaterial bestehende Kurve c angebracht ist, die die Tromm.eloberfläche in zwei mit einem leitenden Belag versehene Teile unterteilt. Auf den beiden Teilflächen der Trommeloberfläche schleifen die feststehenden Schleifbürsten d, e und die in Richtung senkrecht zur Kurve c hin und her bewegte Tastbürste f. g ist die Stromquelle und h der aus dieser gespeiste Antriebsmotor für die bewegliche Bürste f. Mit der motorisch bewegten Tastbürste f ist der Gleitkontakt i gekuppelt, welcher die dem Leistungsregler zugeführte Spannung durch Abgreifen an dem Widerstand k bestimmt. An dem Leistungsregler entspricht also der Sollwert jeweils der Kurve c. Liegt die Bürste/ unter der isolierten Fahrplankurve bzw. darüber, so erhält die Bürste e bzw. d. Spannung und schaltet die elektromagnetische Kupplung ,%1 bzw. s@ ein. Hierdurch wird die Bürste/ über das Triebwerk t von dem Motor iz so bewegt, daß sie nach der Fahrplankurve zurückkehrt. Die Nachstellung des Sollwertes entsprechend der Kurve c wird, wenn hierdurch Frequenzänderungen hervorgerufen werden, gemäß der Erfindung durch das Frequenzrelais u mit Hilfe der beiden Öffnungskontakte v bzw. iv unterbrochen. Das Frequenzrelais ist mit u bezeichnet. Die beiden Öffnungskontakte v, iv liegen zwischen den auf der Trommeloberfläche schleifenden Bürsten d, e und dem Tastfinger f . In Fig. 2, a represents a drum continuously driven in one direction by a clockwork b, on whose conductive surface the curve c, made of insulating material, is applied, which divides the drum surface into two parts provided with a conductive coating. The stationary grinding brushes d, e and the tactile brush f, which is moved back and forth in the direction perpendicular to the curve c, grind on the two partial surfaces of the drum surface. G is the power source and h is the drive motor for the movable brush f f the sliding contact i is coupled, which determines the voltage fed to the power regulator by tapping it at the resistor k. At the power regulator, the setpoint therefore corresponds to curve c in each case. If the brush / is below or above the isolated schedule curve, the brush receives e or d. Voltage and switches on the electromagnetic clutch,% 1 or s @. As a result, the brush / is moved by the motor iz via the engine t in such a way that it returns to the schedule curve. The readjustment of the setpoint according to curve c is, if frequency changes are caused thereby, interrupted according to the invention by the frequency relay u with the aid of the two opening contacts v and iv. The frequency relay is labeled u. The two opening contacts v, iv are between the brushes d, e sliding on the drum surface and the feeler finger f.

Die Wirkung dieser Einrichtung auf den Betrieb `nährend des ersten aufsteigenden Astes d der Kurve x in Abb. i sei an Hand der Abb. 3 erläutert. Überschreitet die Fahrplankurve die Kurve des tatsächlichen Netz-'bcdarfes in dem Punkt A, so daß das fre-..uenzhaltende Werk ganz entlastet wird und die Frequenz steigt, dann wird die Aufwärtsbewegung des Taststiftes durch das Frequenzrelais unterbrochen' (Punkt B), so daß der Fahrplanwert konstant bleibt, und zwar so lange, bis der Netzbedarf mindestens wieder ebenso groß geworden ist als der zur Zeit eingestellte Fahrplanwert (Punkt C). In diesem Augenblick wird der Taststift wieder für kurze Zeit freigegeben, so daß er zwecks Annäherung an die Kurve x sich etwas nach oben bewegt, worauf eine neue Unterbrechung seiner Bewegung erfolgt. Dieses Spiel setzt sich so lange fort, bis die kurve y die Kurve x wieder überschreitet (Punkt D). Der tatsächlich eingestellte Fahrplanwert bewegt sich also in einer Treppenkurve entlang der Kurve des tatsächlichen Netzbedarfes, so daß unzulässige Abweichungen der Frequenz von ihrem vorgeschriebenen Wert vermieden werden. Ein ähnlicher Vorgang spielt sich ab, wenn die absteigenden Äste der Fahrplankurve zu steil sind.The effect of this facility on the operation `nourishing the first ascending branch d of curve x in Fig. i is explained with reference to Fig. 3. Exceeds the timetable curve the curve of the actual network requirement at point A, see above that the fre - .. uenzhaltende work is completely relieved and the frequency increases, then the upward movement of the stylus is interrupted by the frequency relay ' (Point B), so that the schedule value remains constant until the network requirement has become at least as large again as the currently set schedule value (Point C). At this moment the stylus is released again for a short time, so that it moves slightly upwards in order to approximate the curve x, whereupon a new interruption of its movement takes place. This game goes on for so long until curve y exceeds curve x again (point D). The one actually set The schedule value therefore moves in a stepped curve along the curve of the actual Network requirements, so that impermissible deviations of the frequency from their prescribed Worth avoiding. A similar process takes place when the descending Branches of the schedule curve are too steep.

Die vorstehend beschriebene Einrichtung ist nicht nur auf den Betrieb elektrischer Netze beschränkt, sondern kann überall da angewendet werden, wo von mehreren sich gegenseitig beeinflussenden Größen die eine Größe nach einem Programm, die andere aber zwischen vorbekannten Grenzen eingestellt wird. Es läßt sich z. B. denken, daß der Wasserdurchfluß durch einen Kanal oder eine Turbine nach einem Programm geregelt werden soll, ohne daß dabei bestimmte Wasserstände über- oder unterschritten werden sollen. Auch hier wird es durch zeitweise Unterbrechung der Sollwertänderung möglich sein, die vorgeschriebenen Grenzwerte des Wasserstandes einzuhalten.The facility described above is not limited to operation electrical networks, but can be used anywhere from several mutually influencing variables one size according to a program, but the other is set between previously known limits. It can be z. B. think that the water flow through a canal or a turbine after a Program is to be controlled without exceeding or exceeding certain water levels should be undercut. Here, too, there is a temporary interruption in the Setpoint changes are possible, the prescribed limit values of the water level to be observed.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for automatic adjustment of technical-physical control variables according to a given schedule, characterized in that that means are provided which, without preventing the effectiveness of the control variable, allow the change in the tax variable determined by the timetable only for so long as someone else in a certain relationship of dependency to that according to the timetable controlled size system value its size within previously set Limits.

2. Device according to claim i for the automatic control of the power electrical machines according to a timetable, characterized, that means are provided that only then change the setpoint upwards allow if the frequency does not exceed the maximum permissible size, and a The setpoint can only be changed downwards if the frequency is the lowest permissible Size does not fall below.

3. Device according to claim i and z, characterized in that that a frequency relay is provided to interrupt the setpoint change, which has two contacts, one of which is too low, the other when it is too high Frequency is opened, while at normal frequency both contacts are closed are.