RU2298653C2 - Method to control speed of turbine connected by generator to power supply system (versions) and device for implementing the method (versions) - Google Patents

Method to control speed of turbine connected by generator to power supply system (versions) and device for implementing the method (versions) Download PDF

Info

Publication number
RU2298653C2
RU2298653C2 RU2005102711/06A RU2005102711A RU2298653C2 RU 2298653 C2 RU2298653 C2 RU 2298653C2 RU 2005102711/06 A RU2005102711/06 A RU 2005102711/06A RU 2005102711 A RU2005102711 A RU 2005102711A RU 2298653 C2 RU2298653 C2 RU 2298653C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
turbine
valve
speed
load
change
Prior art date
Application number
RU2005102711/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2005102711A (en
Inventor
Геннадий ЕРМОШКИН (RU)
Геннадий ЕРМОШКИН
Карл ХАНС (DE)
Карл ХАНС
Дмитрий КРЫЛОВ (RU)
Дмитрий КРЫЛОВ
Original Assignee
Сименс Акциенгезелльшафт
Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сименс Акциенгезелльшафт, Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики filed Critical Сименс Акциенгезелльшафт
Publication of RU2005102711A publication Critical patent/RU2005102711A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2298653C2 publication Critical patent/RU2298653C2/en

Links

Images

Classifications

    • 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
    • F01D17/24—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 electrical
    • 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
    • F01D17/02—Arrangement of sensing elements
    • F01D17/04—Arrangement of sensing elements responsive to load
    • 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
    • F01D17/02—Arrangement of sensing elements
    • F01D17/06—Arrangement of sensing elements responsive to speed
    • 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
    • F01D17/10—Final actuators
    • F01D17/12—Final actuators arranged in stator parts
    • F01D17/14—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits
    • F01D17/141—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of shiftable members or valves obturating part of the flow path
    • F01D17/145—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of shiftable members or valves obturating part of the flow path by means of valves, e.g. for steam turbines
    • 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
    • F01D17/10—Final actuators
    • F01D17/12—Final actuators arranged in stator parts
    • F01D17/14—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits
    • F01D17/148—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of rotatable members, e.g. butterfly valves
    • 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
    • F01D21/00—Shutting-down of machines or engines, e.g. in emergency; Regulating, controlling, or safety means not otherwise provided for
    • F01D21/02—Shutting-down responsive to overspeed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2270/00—Control
    • F05D2270/01—Purpose of the control system
    • F05D2270/02—Purpose of the control system to control rotational speed (n)
    • F05D2270/021—Purpose of the control system to control rotational speed (n) to prevent overspeed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2270/00—Control
    • F05D2270/01—Purpose of the control system
    • F05D2270/04—Purpose of the control system to control acceleration (u)
    • F05D2270/042—Purpose of the control system to control acceleration (u) by keeping it below damagingly high values
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2270/00—Control
    • F05D2270/01—Purpose of the control system
    • F05D2270/05—Purpose of the control system to affect the output of the engine
    • F05D2270/053—Explicitly mentioned power
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2270/00—Control
    • F05D2270/01—Purpose of the control system
    • F05D2270/09—Purpose of the control system to cope with emergencies
    • F05D2270/091—Purpose of the control system to cope with emergencies in particular sudden load loss
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2270/00—Control
    • F05D2270/30—Control parameters, e.g. input parameters
    • F05D2270/301—Pressure
    • F05D2270/3011—Inlet pressure

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Turbines (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Abstract

FIELD: electrical engineering.
SUBSTANCE: invention is designed to control speed of turbine. According to proposed method, high speeds of load changes in operation of turbine are detected, then at least one valve of turbine is throttled for a short time and turbine speed is controlled relative to new working load after change of load. Device for implementing the method contains actuating unit for short time throttling of at least one valve of turbine and computer unit to control speed of rotation after change of load by means of which at least two operating signals for setting turbine valve can be formed. First operating signal serves to open turbine valve and second one, to close turbine valve.
EFFECT: improved reliability of power supply.
21 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к способу, а также к устройству для регулирования частоты вращения турбины.The invention relates to a method, as well as to a device for controlling the speed of a turbine.

Настоящее изобретение относится к технической области регулирования неэлектрических величин, в частности к устройствам для регулирования частоты вращения турбины, и предназначено для предотвращения аварийных ситуаций в энергосистемах.The present invention relates to the technical field of regulating non-electric quantities, in particular to devices for controlling the speed of a turbine, and is intended to prevent emergency situations in power systems.

Электрическая сеть энергоснабжения для снабжения электрической энергией большой территории образована в большинстве случаев объединением в единую систему множества электростанций так, что в случае высокого спроса на мощность со стороны потребителей, подключенных к сети энергоснабжения, снабжение электрической энергией является обеспеченным без аварийного выхода из строя сети энергоснабжения вследствие перегрузки.The electric power supply network for supplying electric energy to a large territory is formed in most cases by combining many power plants into a single system so that in case of high demand for power from consumers connected to the power supply network, the supply of electric energy is provided without an emergency failure of the power supply network due to overload.

Далее подобная электрическая сеть энергоснабжения может также выходить из строя, например, вследствие коротких замыканий на одном или многих участках сети энергоснабжения, так как появляющиеся, в частности, при подобных коротких замыканиях высокие токи короткого замыкания могли бы перегружать электростанции, подключенные к сети энергоснабжения.Further, such an electric power supply network can also fail, for example, due to short circuits in one or many sections of the power supply network, since high short-circuit currents that appear, in particular, during such short circuits, could overload power plants connected to the power supply network.

В подобных аварийных ситуациях в большинстве случаев является необходимым отключение, по меньшей мере, части потребителей и/или некоторых питающих линий электрической сети энергоснабжения, чтобы предотвратить полный выход из строя сети энергоснабжения.In such emergency situations, in most cases it is necessary to disconnect at least part of the consumers and / or some of the supply lines of the electric power supply network in order to prevent the complete failure of the power supply network.

Во многих аварийных случаях на одной или многих электростанциях сети энергоснабжения по причинам безопасности в большинстве случаев турбины автоматически отключают от сети энергоснабжения и, тем самым, рассинхронизируют, в частности, чтобы предотвратить устанавливающиеся после внезапного сброса частичной нагрузки и при известных обстоятельствах не затухающие частоты вращения выше номинальной (= разносу турбины). Каждое отключение турбины означает потерю электрической мощности, которая может быть мгновенно предоставляться сетью энергоснабжения.In many emergency cases at one or many power plants, the power supply networks, for safety reasons, in most cases, the turbines are automatically disconnected from the power supply network and, therefore, out of sync, in particular, to prevent the rotational speeds that are established after a sudden discharge and, under certain circumstances, do not decay higher nominal (= turbine spacing). Each shutdown of the turbine means a loss of electrical power, which can be instantly provided by the power supply network.

Чем больше электростанций и чем более мощные электростанции объединены в сеть энергоснабжения, тем выше надежность сети энергоснабжения, так как отдельные неисправности вряд ли приводят к отключению турбин от сети энергоснабжения.The more power plants and the more powerful power plants are combined into a power supply network, the higher the reliability of the power supply network, as individual malfunctions are unlikely to lead to disconnection of turbines from the power supply network.

В противоположность этому названные выше неисправности в менее многосвязных сетях энергоснабжения, в которых в единую систему объединено только малое число электростанций, приводят к частым отказам подобной сети энергоснабжения или, по меньшей мере, ее частей.In contrast, the above-mentioned malfunctions in less-connected power supply networks, in which only a small number of power plants are integrated into a single system, lead to frequent failures of such a power supply network, or at least its parts.

Известным является способ для стабилизации режима работы турбогенератора в аварийных ситуациях (патент RU №2016460, класс H02J 3/24, 1991), который основан на измерении разности мощности турбины и генератора и на формировании сигналов, воздействующих на изменение нагрузки турбины.A known method is to stabilize the mode of operation of a turbogenerator in emergency situations (patent RU No. 20166460, class H02J 3/24, 1991), which is based on measuring the difference in power of the turbine and generator and on the formation of signals that affect the change in the load of the turbine.

Этот способ не обеспечивает достаточной точности регулирования.This method does not provide sufficient control accuracy.

Наиболее близким к предлагаемому способу является способ защиты паровых турбин от аварийных ситуаций, который заключается в измерении контролируемых величин, сравнении их с заранее установленным заданным значением и формировании сигнала, который воздействует на исполнительный блок, а также система защиты, которая содержит измерительное устройство, устройство сравнения и исполнительный блок (патент RU №2062330, класс F01D 21/02, 1996).Closest to the proposed method is a method of protecting steam turbines from emergency situations, which consists in measuring controlled values, comparing them with a predetermined set value and generating a signal that acts on the actuator unit, as well as a protection system that contains a measuring device, a comparison device and an executive unit (patent RU No. 2062330, class F01D 21/02, 1996).

Этот способ и это устройство могут рассматриваться в качестве ближайшего уровня техники (прототипа) для настоящего изобретения.This method and this device can be considered as the closest prior art (prototype) for the present invention.

Известный способ защиты паровых турбин, а также известная система защиты имеют ограниченные функциональные возможности, так как они не учитывают скорость, с которой изменяется контролируемая величина, что может приводить к уменьшению надежности защиты.The known method of protecting steam turbines, as well as the known protection system, have limited functionality, since they do not take into account the speed at which the controlled value changes, which can lead to a decrease in the reliability of protection.

В основе изобретения лежит поэтому задача привести способ и устройство для регулирования частоты вращения турбины, подключенной посредством генератора к электрической сети энергоснабжения, которые обеспечивают особенно высокую надежность энергоснабжения.The invention is therefore based on the task of providing a method and apparatus for controlling a rotational speed of a turbine connected by means of a generator to an electric power supply network, which provide particularly high reliability of power supply.

Поставленная задача решается тем, что способ регулирования частоты вращения турбины, подключенной к электрической сети энергоснабжения посредством генератора, согласно изобретению, содержит следующие операции:The problem is solved in that the method of controlling the speed of a turbine connected to an electric power supply network by means of a generator, according to the invention, comprises the following operations:

во время режима работы турбины непрерывно определяют, имеет ли место изменение нагрузки турбины;during the operation of the turbine, it is continuously determined whether there is a change in the load of the turbine;

в случае, если констатируют изменение нагрузки, то определяют скорость этого изменения нагрузки,if a change in load is detected, then the rate of this load change is determined,

в случае, если скорость изменения нагрузки по модулю больше, чем заранее установленная максимальная скорость изменения нагрузки, и изменение нагрузки происходит в направлении меньшей нагрузки, то посредством исполнительного воздействия кратковременно приводят в действие, по меньшей мере, один клапан турбины в направлении его положения закрытия и при этом кратковременно закрывают, по меньшей мере, один клапан турбины; иif the rate of change of the load modulo is greater than the predetermined maximum rate of change of the load, and the load changes in the direction of a lower load, then through the actuating action, at least one turbine valve is actuated for a short time in the direction of its closed position and wherein at least one turbine valve is briefly closed; and

частоту вращения турбины относительно текущей рабочей нагрузки, которая получается после изменения нагрузки, регулируют посредством регулирующего воздействия на, по меньшей мере, один клапан турбины.the turbine speed relative to the current working load, which is obtained after the load changes, is regulated by means of a regulating action on at least one turbine valve.

Посредством способа, согласно изобретению, должно, в частности, предотвращаться, чтобы сброс нагрузки во время эксплуатации турбины, в частности, внезапный частичный сброс нагрузки вследствие отказа электрической сети энергоснабжения приводил к рассинхронизации и, тем самым, к полному сбросу нагрузки и быстрому отключению турбины.By the method according to the invention, it must in particular be prevented that a load shedding during operation of the turbine, in particular, a sudden partial load shedding due to a failure of the electric power supply network, leads to a desynchronization and thereby to a complete load shedding and a quick shutdown of the turbine.

В способе, согласно изобретению, поэтому предусмотрено регистрировать во время эксплуатации турбины возможные изменения нагрузки и появляющиеся при этом скорости изменения нагрузки и при слишком высокой скорости изменения нагрузки при частичном сбросе нагрузки быстро воздействовать на клапан турбины и кратковременно дросселировать его, при необходимости, кратковременно полностью закрывать.In the method according to the invention, therefore, it is provided that during the operation of the turbine it is possible to register possible load changes and the resulting load change rates and if the load change rate is too high during partial load shedding, quickly act on the turbine valve and briefly throttle it, if necessary, close it completely briefly .

Тем самым предотвращается опасная рассинхронизация турбины, которая угрожает, в частности, после внезапного частичного сброса нагрузки установлению режима работы с частотой вращения выше номинальной. Кратковременное поддросселирование клапана турбины предотвращает опасный разнос турбины путем уменьшения подачи рабочей среды к турбине. Клапаном турбины может быть, например, клапан свежего пара турбины, посредством которого к турбине подают выработанный парогенератором рабочий пар.This prevents dangerous turbine desynchronization, which threatens, in particular, after a sudden partial load shedding, to establish a mode of operation with a speed higher than the nominal one. Short-term throttling of the turbine valve prevents dangerous turbine spacing by reducing the flow of fluid to the turbine. The turbine valve may be, for example, a fresh steam valve of the turbine, by means of which the working steam generated by the steam generator is supplied to the turbine.

После кратковременного дросселирования клапана турбины можно затем регулировать частоту вращения турбины, соответственно, в новой рабочей ситуации после сброса нагрузки, например, посредством регулятора турбины, который воздействует на, по меньшей мере, один клапан турбины.After briefly throttling the turbine valve, the turbine speed can then be adjusted, respectively, in the new operating situation after the load is relieved, for example, by means of a turbine regulator that acts on at least one turbine valve.

Реализация способа с кратковременным закрытием посредством исполнительного воздействия, по меньшей мере, одного клапана турбины и кратковременное дросселирование клапана турбины является наиболее оптимальным и поэтому эффективно противодействует, в частности, частичному сбросу нагрузки с очень высокой скоростью изменения. Посредством этой формы выполнения, следовательно, можно особенно хорошо справляться со случаями эксплуатации турбины, в которых имеет место очень быстрый и очень большой частичный сброс нагрузки.The implementation of the method with short-term closing by means of the actuating action of at least one turbine valve and short-term throttling of the turbine valve is the most optimal and therefore effectively counteracts, in particular, partial load shedding with a very high rate of change. By means of this embodiment, therefore, it is possible to cope especially well with turbine operation cases in which a very fast and very large partial load shedding takes place.

В особенно предпочтительной форме выполнения изобретения регулирующее воздействие оказывают на, по меньшей мере, один клапан турбины посредством, по меньшей мере, двух исполнительных сигналов, причем посредством первого исполнительного сигнала из, по меньшей мере, двух исполнительных сигналов достигается приведение в действие в направлении положения открытия клапана турбины, а посредством второго исполнительного сигнала из, по меньшей мере, двух исполнительных сигналов достигается приведение в действие в направлении положения закрытия клапана турбины.In a particularly preferred embodiment of the invention, the at least one valve of the turbine is controlled by at least two actuating signals, the actuating in the direction of the opening position being achieved by means of the first actuating signal from the at least two actuating signals a turbine valve, and by means of a second actuating signal from at least two actuating signals, actuation in the closed position direction is achieved thia valve turbine.

Применение двух отдельных исполнительных сигналов для приведения в действие, по меньшей мере, одного клапана турбины дает преимущество повышенной точности установки. Таким образом, может производиться особенно точно предпринимаемое, например, посредством регулятора турбины регулирование частоты вращения турбины.The use of two separate actuating signals for actuating at least one turbine valve gives the advantage of increased installation accuracy. In this way, a turbine speed control, for example, can be carried out especially precisely, for example by means of a turbine regulator.

Предпочтительно исполнительные сигналы содержат при этом выходные данные электрического тока, в частности силу тока в интервале 0-20 мА, причем соответственно текущая выдаваемая сила электрического тока является мерой для степени открытия или соответственно закрытия клапана турбины.Preferably, the actuating signals comprise electric current output data, in particular a current strength in the range of 0-20 mA, and accordingly the current outputted electric current strength is a measure for the degree of opening or closing of the turbine valve.

В этой форме выполнения клапан турбины управляется с помощью двух токовых сигналов в качестве исполнительных сигналов, причем весь диапазон открытия или соответственно закрытия клапана турбины охватывается диапазоном силы тока 0-20 мА.In this embodiment, the turbine valve is controlled by two current signals as actuating signals, the entire opening or closing range of the turbine valve being covered by a current range of 0-20 mA.

Для отвода подобных токовых сигналов имеется ряд подходящих блоков. Обычно сигналы силы тока подводят к блоку усилителя сигналов, который затем предоставляет в распоряжение необходимый сигнал мощности для приведения в действие клапана турбины.There are a number of suitable blocks for diverting such current signals. Typically, current signals are provided to a signal amplifier unit, which then provides the necessary power signal to drive a turbine valve.

Предпочтительно соответствующий изобретению способ осуществляется посредством циклически работающего цифрового вычислительного устройства, в частности средства управления с программированием от запоминающего устройства (ЗУ).Preferably, the method according to the invention is carried out by means of a cyclically operating digital computing device, in particular a programmed control means from a memory device.

Подобные вычислительные устройства имеются в самых различных формах выполнения и вследствие своей модульной конструкции могут быть простым образом приспособлены для осуществления соответствующего изобретению способа.Such computing devices are available in various forms of execution and, due to their modular design, can be easily adapted to implement the method of the invention.

Поставленная задача решается также с помощью варианта выполнения другого способа, соответствующего изобретению.The problem is also solved using an embodiment of another method corresponding to the invention.

Для этого в способе для регулирования частоты вращения вала турбины, подключенной посредством генератора к электрической сети энергоснабжения, который основан на измерении частоты вращения, сравнении ее с номинальной частотой вращения и формировании управляющего сигнала на основе результатов сравнения, согласно изобретению значение, а также направление, в котором измеренная частота вращения отклоняется от номинальной частоты вращения, измеряют и непрерывно вычисляют скорость изменения частоты вращения вала турбины, причем производят сравнение с заданным значением; при превышении ранее установленного относительно скорости изменения частоты вращения предельного значения формируют управляющий сигнал для изменения положения клапана турбины; при этом формируют по два управляющих сигнала на клапан турбины, из которых один изменяет положение клапана турбины в направлении "открыто", а другой - в направлении "закрыто".To this end, in the method for controlling the rotational speed of a turbine shaft connected by means of a generator to an electric power supply network, which is based on measuring the rotational speed, comparing it with the nominal rotational speed and generating a control signal based on the comparison results, according to the invention, the value and also the direction where the measured speed deviates from the nominal speed, measure and continuously calculate the rate of change of the rotational speed of the turbine shaft, and It compares with a given value; when exceeding the limit value previously established relative to the speed of changing the rotational speed, a control signal is generated to change the position of the turbine valve; in this case, two control signals are generated per turbine valve, one of which changes the position of the turbine valve in the "open" direction, and the other in the "closed" direction.

Возможно управляющим сигналом изменять положение, по меньшей мере, одного клапана турбины.It is possible for the control signal to change the position of at least one turbine valve.

Причем сформированный управляющий сигнал и скорость, с которой изменяется частота вращения вала турбины, являются пропорциональными друг другу, и при этом речь идет о силе тока величиной от 0 до 20 мА, который определяет степень открытия или закрытия, по меньшей мере, одного клапана турбины для установки частоты вращения турбины на номинальную нагрузку.Moreover, the generated control signal and the speed at which the rotational speed of the turbine shaft changes are proportional to each other, and this is a current strength of 0 to 20 mA, which determines the degree of opening or closing of at least one turbine valve for setting the turbine speed at rated load.

Можно вырабатывать также цифровой управляющий сигнал, который обеспечивает работу с цифровым машинным оборудованием.You can also generate a digital control signal, which provides work with digital machinery.

Поставленная задача решается также тем, что устройство для регулирования частоты вращения турбины, подключенной посредством генератора к электрической сети энергоснабжения, согласно изобретению содержит блок датчика, посредством которого является детектируемым изменение нагрузки турбины, вычислительный блок, посредством которого является вычисляемой скорость детектированного изменения нагрузки, исполнительный блок, посредством которого в случае скорости изменения нагрузки в направлении меньшей нагрузки, которая по модулю больше, чем заранее установленная максимальная скорость изменения нагрузки, является кратковременно приводимым в действие, по меньшей мере, один клапан турбины в направлении его положения закрытия, при этом кратковременно закрывают, по меньшей мере, один клапан турбины; и вычислительный блок, посредством которого являются формируемыми, по меньшей мере, два исполнительных сигнала для установки, по меньшей мере, одного клапана турбины, причем посредством первого исполнительного сигнала из, по меньшей мере, двух исполнительных сигналов обеспечивается приведение в действие в направлении положения открытия клапана турбины и посредством второго исполнительного сигнала из, по меньшей мере, двух исполнительных сигналов обеспечивается приведение в действие в направлении положения закрытия клапана турбины.The problem is also solved in that the device for controlling the speed of a turbine connected by means of a generator to an electric power supply network, according to the invention, comprises a sensor unit by means of which a change in the load of the turbine is detected, a computing unit by which the speed of the detected change in load is calculated, an execution unit by which, in the case of a rate of change of load in the direction of a lower load, which is modulo greater than the predetermined maximum load change rate is at least one turbine valve momentarily actuated in the direction of its closing position, and at least one turbine valve is momentarily closed; and a computing unit, by which at least two actuating signals for setting at least one turbine valve are generated, wherein, by means of the first actuating signal from at least two actuating signals, actuation in the direction of the valve opening position is provided the turbine and by means of a second actuating signal from the at least two actuating signals, actuation in the direction of the closing position of the turbine valve is provided.

В соответствующем изобретению устройстве посредством исполнительного блока в случае слишком большой скорости изменения нагрузки, например, вследствие внезапного частичного сброса нагрузки, непосредственно дросселируют, при необходимости, даже кратковременно закрывают, по меньшей мере, один клапан турбины, так, что предотвращают угрожающую рассинхронизацию и/или быстрое отключение турбины.In the device according to the invention, by means of an actuating unit, in case of a too high load change rate, for example, due to a sudden partial load shedding, directly throttle, if necessary, even shut off at least one turbine valve briefly so that threatening unsynchronization and / or quick shutdown of the turbine.

Для возможности надежного регулирования частоты вращения турбины после изменения нагрузки посредством вычислительного блока предусмотрены два исполнительных сигнала для приведения в действие, по меньшей мере, одного клапана турбины, первый из этих, по меньшей мере, двух исполнительных сигналов действует только в направлении положения открытия клапана турбины и второй из этих, по меньшей мере, двух исполнительных сигналов действует только в направлении положения закрытия клапана турбины. Таким образом, положение клапана турбины во время эксплуатации турбины является особенно хорошо регулируемым. Для формирования названных исполнительных сигналов в вычислительном блоке может быть реализована, например, программа регулирования турбины, причем посредством исполнительных сигналов частоту вращения турбины регулируют до желаемого значения частоты вращения.In order to be able to reliably control the speed of the turbine after changing the load through the computing unit, two actuating signals are provided for actuating at least one turbine valve, the first of these at least two actuating signals acts only in the direction of the turbine valve opening position and the second of these at least two actuating signals acts only in the direction of the closing position of the turbine valve. Thus, the position of the turbine valve during operation of the turbine is particularly well controlled. To generate the said executive signals in the computing unit, for example, a turbine control program can be implemented, and by means of the executive signals, the speed of the turbine is adjusted to the desired speed value.

В предпочтительной форме выполнения исполнительные сигналы содержат выходные данные электрического тока, в частности, силу тока в диапазоне 0-20 мА, причем соответственно текущая выходная электрическая сила тока является мерой для степени открытия или соответственно закрытия клапана турбины.In a preferred embodiment, the actuating signals comprise electric current output, in particular a current in the range of 0-20 mA, the current output electric current correspondingly being a measure of the degree of opening or closing of the turbine valve.

Особенно предпочтительным является выполнение устройства в виде управления с программированием от ЗУ.Especially preferred is the implementation of the device in the form of control with programming from the memory.

Решение поставленной задачи обеспечивается также в варианте выполнения устройства для регулирования частоты вращения турбины, подключенной посредством генератора к сети энергоснабжения, содержащего блок приема сигнала, пропорционального мощности генератора, и сигнала предельного значения частоты вращения вала турбины, выходы которого подключены к блоку формирования управляющего сигнала, который имеет два выхода: выход для текущей частоты вращения, а также выход для текущей частоты вращения, значение которой лежит в заранее установленном диапазоне частоты вращения, в котором согласно изобретению встроен процессор, который формирует на выходах сигнал при временном изменении номинального значения частоты вращения и сигнал при превышении заданного значения относительно максимального временного изменения частоты вращения, подключенный к входу блока формирования управляющего сигнала, второй вход которого связан с датчиком заданного значения для допустимой скорости изменения частоты вращения вала турбины и выходы которого подключены к управляющим входам клапанов турбины, причем один из них воздействует на клапан турбины в направлении "открыто", а другой в направлении "закрыто".The solution to this problem is also provided in an embodiment of a device for controlling the speed of a turbine connected by means of a generator to a power supply network, comprising a signal receiving unit proportional to the power of the generator and a signal of a limit value of the rotational speed of the turbine shaft, the outputs of which are connected to a control signal generating unit, which has two outputs: an output for the current speed, and an output for the current speed, the value of which lies in the preset a specified range of speed in which, according to the invention, a processor is integrated that generates a signal at the outputs when the nominal value of the rotational speed changes temporarily and a signal when the specified value is exceeded relative to the maximum temporary rotational speed change, connected to the input of the control signal generating unit, the second input of which is connected to setpoint sensor for the permissible speed of change of the turbine shaft rotation frequency and the outputs of which are connected to the valve control inputs turbine, one of which acts on the turbine valve in the "open" position and the other in the direction of "closed".

Предпочтительно блок формирования управляющего сигнала выполнить с токовым выходом, на котором значения тока и скорость изменения частоты вращения вала турбины пропорциональны друг другу.Preferably, the control signal generating unit is executed with a current output at which the current values and the rate of change of the rotational speed of the turbine shaft are proportional to each other.

Не менее предпочтительно блок формирования управляющего сигнала выполнить в виде программируемого управляющего блока.No less preferably, the control signal generating unit is implemented as a programmable control unit.

В последующем два примера выполнения изобретения представлены более подробно.In the following, two exemplary embodiments of the invention are presented in more detail.

При этом показывают:At the same time, they show:

фиг.1 - устройство согласно изобретению для регулирования частоты вращения турбины, иfigure 1 - a device according to the invention for regulating the speed of a turbine, and

фиг.2 - другое устройство, согласно изобретению.figure 2 is another device according to the invention.

На фиг.1 представлено согласно изобретению устройство 1 для регулирования частоты вращения турбины 3, подключенной посредством генератора 5 к электрической сети энергоснабжения.Figure 1 shows, according to the invention, a device 1 for controlling the speed of a turbine 3 connected by means of a generator 5 to an electric power supply network.

Соответствующее изобретению устройство 1 содержит блок 7 датчика, который для детектирования изменения нагрузки турбины, например, связан с устройством 25 техники управления турбины и получает от него текущие рабочие параметры турбины.The device 1 according to the invention comprises a sensor unit 7, which for detecting changes in the load of the turbine, for example, is connected to the device 25 of the turbine control technology and receives from it the current operating parameters of the turbine.

В случае детектированного изменения нагрузки турбины вычислительный блок 9 служит для того, чтобы вычислять текущую скорость изменения нагрузки 10 детектированного изменения нагрузки. Если вычисленная посредством вычислительного блока 9 скорость изменения нагрузки 10 по модулю меньше, чем заранее установленная максимальная скорость изменения нагрузки 13, то посредством исполнительного блока 11 кратковременно дросселируют, в частности кратковременно закрывают клапан 15 турбины 3. За счет этого предотвращается ситуация, чтобы слишком высокая скорость изменения нагрузки, в частности, после внезапного частичного сброса нагрузки привела к рассинхронизации и/или быстрому отключению турбины 3, таким образом, путем краткосрочного дросселирования подачи рабочей среды (например, пара) к турбине 3 предотвращается недопустимое увеличение частоты вращения турбины 3 выше номинальной.In the case of a detected change in the load of the turbine, the computing unit 9 serves to calculate the current rate of change of the load 10 of the detected change in load. If the rate of change of the load 10 calculated by means of the computing unit 9 is less than the predetermined maximum rate of change of the load 13, then the throttle valve 15 is briefly throttled by the actuation unit 11, in particular, the situation is prevented so that the speed is too high load changes, in particular, after a sudden partial load shedding, led to desynchronization and / or rapid shutdown of the turbine 3, thus, by short-term By throttling the supply of the working medium (for example, steam) to the turbine 3, an unacceptable increase in the frequency of rotation of the turbine 3 above the nominal value is prevented.

После этого быстрого выравнивания работы турбины после частичного сброса нагрузки частоту вращения турбины 3 регулируют в соответствии с новой ситуацией нагрузки после частичного сброса нагрузки посредством вычислительного блока 17. Для этого вычислительный блок 17 во время работы турбины 3 в случае необходимости непрерывно приводит в действие посредством двух исполнительных сигналов 19, 21 клапан 15 турбины, причем посредством первого исполнительного сигнала 19 является достижимым приведение в действие клапана 15 турбины в направлении его положения открытия и посредством второго исполнительного сигнала 21 является достижимым приведение в действие клапана 15 турбины в направлении его положения закрытия.After this quick alignment of the operation of the turbine after a partial load shedding, the speed of the turbine 3 is adjusted in accordance with the new load situation after a partial load shedding by means of the computing unit 17. For this, the computing unit 17 during operation of the turbine 3, if necessary, is continuously driven by two actuators the signals 19, 21 of the valve 15 of the turbine, and by means of the first Executive signal 19 is achievable actuation of the valve 15 of the turbine in its direction the opening position and by means of the second actuating signal 21, it is achievable to actuate the turbine valve 15 in the direction of its closing position.

За счет применения двух раздельных исполнительных сигналов 19, 21 для установки клапана 15 турбины во время процесса регулирования частоты вращения точность установки клапана 15 турбины повышается, так как и для открывания, и для закрывания клапана 15 турбины в распоряжении имеется вся ширина диапазона исполнительных сигналов 19 или 21 соответственно.By using two separate actuator signals 19, 21 to install the turbine valve 15 during the speed control process, the accuracy of the installation of the turbine valve 15 is improved, since both the opening and closing of the turbine valve 15 have the entire width of the range of actuating signals 19 or 21 respectively.

Как показано на чертеже, исполнительный блок 11 и вычислительный блок 17 могут быть реализованы совместно, например, посредством электронной схемы.As shown in the drawing, the Executive unit 11 and the computing unit 17 can be implemented together, for example, by means of an electronic circuit.

Далее второй исполнительный сигнал 21 может быть применен для приведения в действие клапана 15 турбины в направлении его положения закрытия также для согласно изобретению кратковременного дросселирования клапана 15 турбины посредством исполнительного блока 11; однако возможно также предусматривать для этого отдельные сигналы.Further, the second actuation signal 21 can be applied to actuate the turbine valve 15 in the direction of its closing position, also for according to the invention, short-term throttling of the turbine valve 15 by means of the actuation unit 11; however, it is also possible to provide separate signals for this.

Согласно изобретению устройство 1 реализовано предпочтительно посредством управления, программируемого от ЗУ. Обработка аналоговых сигналов при этом происходит предпочтительно с длительностью цикла порядка 13 мс. Кратковременное дросселирование клапана 15 турбины длится предпочтительно порядка 6,5 мс после того, как установлено превышение максимальной скорости изменения нагрузки 13.According to the invention, the device 1 is preferably implemented by means of a programmable control from the memory. The processing of analog signals in this case occurs preferably with a cycle time of about 13 ms. Short-term throttling of the turbine valve 15 preferably lasts of the order of 6.5 ms after exceeding the maximum rate of change of load 13 is established.

Фиг.2 показывает схематично вариант устройства для регулирования частоты вращения турбины.Figure 2 shows schematically an embodiment of a device for controlling the speed of a turbine.

Устройство для регулирования частоты вращения турбины содержит блок 30, задающий изменение нагрузки турбины 32, датчик 34 сигнала порогового значения частоты вращения вала турбины, блок 36 для формирования управляющего сигнала на клапаны 38 турбины 32, процессор 40, который формирует сигнал скорости изменения нагрузки, включенный между датчиком 34 сигнала порогового значения частоты вращения вала турбины и блоком 36 формирования управляющего сигнала на клапаны 38, блок 42 для задания допустимой скорости изменения нагрузки, подключенный ко второму входу блока 36 формирования управляющего сигнала на клапаны 38, причем блок 36 имеет два выхода, которые подключены к входам для управления положением клапанов 38 турбины, причем один из них воздействует на, по меньшей мере, один из клапанов 38 в направлении "закрыто", а на другой из клапанов в направлении "открыто".A device for controlling a turbine rotation speed includes a block 30 that defines a change in the load of the turbine 32, a sensor 34 for a threshold value of the turbine shaft rotation frequency signal, a block 36 for generating a control signal to the valves 38 of the turbine 32, a processor 40, which generates a load change rate signal connected between the sensor 34 of the signal of the threshold value of the rotational speed of the turbine shaft and the block 36 for generating a control signal to the valves 38, block 42 for setting the permissible rate of change of load connected to the second at the input of the control signal generating unit 36 to the valves 38, the unit 36 having two outputs that are connected to the inputs for controlling the position of the turbine valves 38, one of which acts on at least one of the valves 38 in the "closed" direction, and on the other of the valves in the "open" direction.

Существо способа заключается в том, что во время эксплуатации турбины постоянно контролируют изменение нагрузки турбины. В случае, если констатируют изменение нагрузки, то определяют скорость, с которой изменяется нагрузка, и затем ее сравнивают с максимально допустимой, причем контролируют направление изменения нагрузки.The essence of the method lies in the fact that during operation of the turbine constantly monitor the change in the load of the turbine. If a change in load is detected, then the speed with which the load changes is determined, and then it is compared with the maximum allowable, and the direction of the load change is controlled.

Если изменение нагрузки происходит в направлении уменьшения, то посредством управляющего воздействия, по меньшей мере, одним из клапанов турбины управляют в направлении "закрыто", причем частоту вращения турбины устанавливают на номинальную нагрузку.If the load changes in the decreasing direction, then by means of a control action, at least one of the turbine valves is controlled in the “closed” direction, and the turbine speed is set to the rated load.

Устройство для регулирования частоты вращения турбины функционирует, как описано ниже.A device for controlling the speed of a turbine operates as described below.

Устройство выполнено на основе процессора 40, который функционирует согласно программе, загруженной в его запоминающее устройство, и регулирование частоты вращения турбины в соответствии с изменением нагрузки турбины обеспечивается таким образом, что он приводит ее к номинальному значению.The device is based on a processor 40, which operates according to a program loaded into its storage device, and the regulation of the turbine speed in accordance with the change in the load of the turbine is provided in such a way that it leads it to a nominal value.

Изменение нагрузки определяют блоком 30, задающим изменение нагрузки турбины, на сигнал которого об изменении нагрузки процессор 40 вычисляет скорость изменения нагрузки; при превышении максимально допустимого значения блок 36 формирования управляющего сигнала формирует один из управляющих сигналов на клапан 38 турбины 32. В случае приходящего от блока 30 сигнала об изменении нагрузки в направлении уменьшения формируется воздействие для открывания клапана 38, в случае приходящего от блока 30 сигнала об изменении нагрузки в направлении нарастания блок 36 формирования управляющего сигнала на клапаны 38 формирует сигнал для закрывания клапана 38.The load change is determined by the block 30, which sets the load change of the turbine, the signal of which about the load change, the processor 40 calculates the speed of the load; when the maximum permissible value is exceeded, the control signal generating unit 36 generates one of the control signals to the valve 38 of the turbine 32. In the case of a signal from the block 30 indicating a change in load in the decreasing direction, an action is generated to open the valve 38, in the case of a signal from the block 30 load in the direction of increase, the control signal generating unit 36 to the valves 38 generates a signal for closing the valve 38.

Клапан 38 турбины может быть установлен, например, в канале подачи пара, и посредством этого клапана пар от парогенератора может направляться в турбину.A turbine valve 38 may be installed, for example, in a steam supply channel, and through this valve, steam from a steam generator can be directed to the turbine.

После кратковременного изменения положения клапана частота вращения турбины может регулироваться согласно вновь возникшей рабочей ситуации.After a brief change in valve position, the turbine speed can be adjusted according to the newly arisen working situation.

При таком выполнении устройства, по меньшей мере, один клапан турбины изменяет свое состояние вследствие управляющего воздействия.With this embodiment of the device, at least one valve of the turbine changes its state due to a control action.

Кратковременное закрытие клапана 38 турбины обеспечивает то, что возникает противодействие частичному сбросу нагрузки при очень высокой скорости ее изменения, при этом улучшается поведение турбины в процессе эксплуатации, так как нагрузка турбины может хорошо управляться.Short-term closing of the valve 38 of the turbine ensures that there is opposition to partial load shedding at a very high rate of change, while improving the behavior of the turbine during operation, since the load of the turbine can be well controlled.

Применение двух отдельных управляющих сигналов для управления, по меньшей мере, одним клапаном 38 турбины повышает точность управления.The use of two separate control signals for controlling at least one turbine valve 38 improves control accuracy.

Управляющие сигналы могут быть в форме электрических токовых сигналов, в частности, с силой тока от 0 до 20 мА, в зависимости от значения сигнала рассогласования.The control signals may be in the form of electric current signals, in particular with a current strength of 0 to 20 mA, depending on the value of the error signal.

Для отвода токовых сигналов используют блоки.Blocks are used to divert current signals.

Регулирование частоты вращения вала турбины может происходить посредством циклически работающего цифрового машинного оборудования.The control of the turbine shaft speed can be done through cyclically operating digital machinery.

Согласно изобретению устройство, в соответствии с фиг.2, а также соответствующий способ могут быть изложены следующим образом.According to the invention, the device in accordance with figure 2, as well as the corresponding method can be described as follows.

Изобретение направлено на то, чтобы расширить функциональные возможности путем регистрации скорости, с которой при регулировании частоты вращения изменяется контролируемое значение, что приводит к повышению надежности защиты в аварийных ситуациях.The invention is aimed at expanding the functionality by registering the speed at which the controlled value changes when the speed is controlled, which leads to increased reliability of protection in emergency situations.

Способ для регулирования частоты вращения вала турбины, подключенной посредством генератора к электрической сети энергоснабжения, основан на измерении частоты вращения и сравнении ее с номинальной частотой вращения, на контроле значения, а также направления, в котором измеренная частота вращения отклоняется от номинальной частоты вращения, на непрерывном вычислении скорости, с которой изменяется частота вращения вала турбины, и на сравнении ее с заданным значением, причем управляющим сигналом изменяют положение, по меньшей мере, одного клапана турбины. Сформированный управляющий сигнал и скорость, с которой изменяется частота вращения вала турбины, являются при этом пропорциональными друг другу, и в случае управляющего сигнала речь идет о силе тока от 0 до 20 мА или о цифровом управляющем сигнале, который обеспечивает эксплуатацию с цифровым машинным оборудованием.A method for controlling the rotational speed of a turbine shaft connected by means of a generator to an electric power supply network is based on measuring the rotational speed and comparing it with the nominal rotational speed, monitoring the value, as well as the direction in which the measured rotational speed deviates from the nominal rotational speed, on a continuous calculating the speed at which the rotational speed of the turbine shaft changes, and comparing it with a predetermined value, the control signal changing the position of at least one a turbine valve. The generated control signal and the speed with which the speed of the turbine shaft changes are proportional to each other, and in the case of the control signal we are talking about a current from 0 to 20 mA or a digital control signal that provides operation with digital machinery.

Устройство для регулирования частоты вращения турбины содержит блок 30, задающий изменения нагрузки турбины 32, датчик 34 сигнала предельного значения частоты вращения вала турбины, блок 36 формирования управляющего сигнала для клапанов 38 турбины 32, процессор 40 для вычисления скорости изменения нагрузки, включенный между датчиком 34 сигнала предельного значения частоты вращения вала турбины и блоком 36 формирования управляющего сигнала для клапанов 38, блок 42, задающий допустимую скорость изменения нагрузки, подключенный ко второму входу блока 36 формирования управляющего сигнала для клапанов 38, причем блок 36 формирования управляющего сигнала для клапанов 38 имеет два выхода, которые подключены к входам для управления положением клапанов 38 турбины, причем один из них воздействует на клапан турбины в направлении "закрыто" и другой - в направлении "открыто".A device for controlling a turbine rotational speed comprises a block 30 specifying changes in the load of the turbine 32, a sensor 34 for the signal of the limiting value of the rotational speed of the turbine shaft, a control signal generating unit 36 for valves 38 of the turbine 32, a processor 40 for calculating the rate of change of load connected between the signal sensor 34 the limit value of the rotational speed of the turbine shaft and the control signal generating unit 36 for the valves 38, a unit 42 defining an allowable load change rate connected to the second input of the bl ka 36 generating a control signal for valves 38, and the control signal generating unit 36 for valves 38 has two outputs that are connected to inputs for controlling the position of the turbine valves 38, one of which acts on the turbine valve in the "closed" direction and the other in direction "open".

Claims (21)

1. Способ регулирования частоты вращения турбины (3), подключенной посредством генератора (5) к электрической сети энергоснабжения, отличающийся тем, что предусмотрены следующие операции: a) во время работы турбины (3) непрерывно определяют, имеет ли место изменение нагрузки турбины (3), b) в случае, если констатируют изменение нагрузки, определяют скорость (10) этого изменения нагрузки, c) в случае, если скорость (10) изменения нагрузки по модулю больше, чем заранее установленная максимальная скорость (13) изменения нагрузки, и изменение нагрузки происходит в направлении меньшей нагрузки, то посредством исполнительного воздействия, по меньшей мере, один клапан (15) турбины кратковременно приводят в действие в направлении его положения закрытия и при этом кратковременно закрывают, по меньшей мере, один клапан (15) турбины, и d) частоту вращения турбины (3) относительно текущей рабочей нагрузки, которая получается после изменения нагрузки, регулируют посредством регулирующего воздействия на, по меньшей мере, один клапан (15) турбины.1. A method for controlling the speed of a turbine (3) connected by means of a generator (5) to an electric power supply network, characterized in that the following operations are provided: a) during operation of the turbine (3), it is continuously determined whether there is a change in the load of the turbine (3) ), b) if a load change is detected, the speed (10) of this load change is determined, c) if the speed (10) of the load change is modulo larger than the preset maximum speed (13) of the load change, and the change load pro descends in the direction of a lower load, then, by means of an actuating action, at least one valve (15) of the turbine is momentarily actuated in the direction of its closing position, and at the same time, at least one valve (15) of the turbine is momentarily closed, and d) the speed of rotation of the turbine (3) relative to the current working load, which is obtained after changing the load, is regulated by means of a regulatory action on at least one valve (15) of the turbine. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что регулирующее воздействие на, по меньшей мере, один клапан (15) турбины оказывают посредством, по меньшей мере, двух исполнительных сигналов (19, 21), причем посредством первого исполнительного сигнала (19) из, по меньшей мере, двух исполнительных сигналов достигается приведение в действие в направлении положения открытия клапана (15) турбины, а посредством второго исполнительного сигнала (21) из, по меньшей мере, двух исполнительных сигналов достигается приведение в действие в направлении положения закрытия клапана (15) турбины.2. The method according to claim 1, characterized in that the regulatory effect on at least one valve (15) of the turbine is provided by at least two actuating signals (19, 21), moreover, by means of the first actuating signal (19) from at least two actuating signals, actuation in the direction of the opening position of the valve (15) of the turbine is achieved, and by means of the second actuating signal (21) of at least two actuating signals, actuation in the direction of the closing position of the cl Pan (15) of the turbine. 3. Способ по п.2, отличающийся тем, что исполнительные сигналы (19, 21) содержат выходные данные электрического тока, в частности, силу тока в интервале от 0-20 мА, причем соответственно текущая выдаваемая сила электрического тока является мерой для степени открытия или закрытия клапана (15) турбины.3. The method according to claim 2, characterized in that the Executive signals (19, 21) contain the output data of the electric current, in particular, the current strength in the range from 0-20 mA, and accordingly, the current outputted electric current strength is a measure for the degree of opening or closing the valve (15) of the turbine. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что способ реализуют посредством циклически работающего цифрового вычислительного устройства.4. The method according to claim 1, characterized in that the method is implemented by means of a cyclically operating digital computing device. 5. Способ по п.2, отличающийся тем, что способ реализуют посредством циклически работающего цифрового вычислительного устройства.5. The method according to claim 2, characterized in that the method is implemented by means of a cyclically operating digital computing device. 6. Способ по п.3, отличающийся тем, что способ реализуют посредством циклически работающего цифрового вычислительного устройства.6. The method according to claim 3, characterized in that the method is implemented by means of a cyclically operating digital computing device. 7. Способ регулирования частоты вращения вала турбины, подключенной посредством генератора к электрической сети энергоснабжения, который основан на измерении частоты вращения, сравнении с номинальной частотой вращения и формировании управляющего сигнала на основе результатов сравнения, отличающийся тем, что контролируют значение и направление, в котором измеренная частота вращения отклоняется от номинальной частоты вращения, и непрерывно вычисляют скорость изменения частоты вращения вала турбины, причем производят сравнение с заданным значением; при превышении предельного значения, заданного относительно скорости изменения частоты вращения, формируют управляющий сигнал для изменения положения клапана турбины, при этом формируют по два управляющих сигнала на клапан турбины, причем один из них изменяет положение клапана турбины в направлении «открыто» и другой в направлении «закрыто».7. A method for controlling the rotational speed of a turbine shaft connected by means of a generator to an electric power supply network, which is based on measuring the rotational speed, comparing with the nominal rotational speed and generating a control signal based on the comparison results, characterized in that the value and the direction in which the measured the rotational speed deviates from the nominal rotational speed, and the rate of change of the rotational speed of the turbine shaft is continuously calculated, and a comparison is made with the reference nym value; when the limit value specified with respect to the speed of rotation speed is exceeded, a control signal is generated to change the position of the turbine valve, and two control signals are generated per turbine valve, one of which changes the position of the turbine valve in the "open" direction and the other in the " closed". 8. Способ по п.7, отличающийся тем, что управляющим сигналом изменяют положение, по меньшей мере, одного клапана турбины.8. The method according to claim 7, characterized in that the control signal changes the position of at least one valve of the turbine. 9. Способ по п.7, отличающийся тем, что пропорционально изменению скорости частоты вращения вала турбины формируют управляющий сигнал в виде тока с силой от 0 до 20 мА, который определяет степень открытия или закрытия, по меньшей мере, одного клапана турбины для установки частоты вращения турбины на номинальную нагрузку.9. The method according to claim 7, characterized in that in proportion to the change in the speed of the rotational speed of the turbine shaft, a control signal is generated in the form of a current with a force from 0 to 20 mA, which determines the degree of opening or closing of at least one turbine valve for setting the frequency rotation of the turbine at rated load. 10. Способ по п.8, отличающийся тем, что пропорционально изменению скорости частоты вращения вала турбины формируют управляющий сигнал в виде тока с силой от 0 до 20 мА, который определяет степень открытия или закрытия, по меньшей мере, одного клапана турбины для установки частоты вращения турбины на номинальную нагрузку.10. The method according to claim 8, characterized in that in proportion to the change in the speed of the turbine shaft rotational speed, a control signal is generated in the form of a current with a force from 0 to 20 mA, which determines the degree of opening or closing of at least one turbine valve for setting the frequency rotation of the turbine at rated load. 11. Способ по п.7, отличающийся тем, что пропорционально изменению скорости частоты вращения вала турбины формируют управляющий сигнал в виде тока с силой от 0 до 20 мА, который определяет степень открытия или закрытия, по меньшей мере, одного клапана турбины для установки частоты вращения турбины на номинальную нагрузку.11. The method according to claim 7, characterized in that in proportion to the change in the speed of the rotational speed of the turbine shaft, a control signal is generated in the form of a current with a force from 0 to 20 mA, which determines the degree of opening or closing of at least one turbine valve for setting the frequency rotation of the turbine at rated load. 12. Способ по п.7, отличающийся тем, что формируют цифровой управляющий сигнал, который обеспечивает режим работы с цифровым машинным оборудованием.12. The method according to claim 7, characterized in that form a digital control signal, which provides a mode of operation with digital machinery. 13. Способ по п.8, отличающийся тем, что формируют цифровой управляющий сигнал, который обеспечивает режим работы с цифровым машинным оборудованием.13. The method according to claim 8, characterized in that form a digital control signal, which provides a mode of operation with digital machinery. 14. Способ по п.7, отличающийся тем, что формируют цифровой управляющий сигнал, который обеспечивает режим работы с цифровым машинным оборудованием.14. The method according to claim 7, characterized in that form a digital control signal, which provides a mode of operation with digital machinery. 15. Способ по п.9, отличающийся тем, что формируют цифровой управляющий сигнал, который обеспечивает режим работы с цифровым машинным оборудованием.15. The method according to claim 9, characterized in that form a digital control signal, which provides a mode of operation with digital machinery. 16. Устройство для регулирования частоты вращения турбины (3), подключенной посредством генератора (5) к электрической сети энергоснабжения, отличающееся тем, что оно содержит блок (7) датчика, посредством которого является детектируемым изменение нагрузки турбины, вычислительный блок (9), посредством которого является вычисляемой скорость (10) изменения нагрузки детектированного изменения нагрузки, исполнительный блок (11), посредством которого в случае скорости (10) изменения нагрузки в направлении меньшей нагрузки, которая по модулю больше чем заранее установленная максимальная скорость (13) изменения нагрузки, является кратковременно приводимым в действие, по меньшей мере, один клапан (15) турбины в направлении его положения закрытия, при этом, по меньшей мере, один клапан (15) турбины кратковременно закрывают и вычислительный блок (17), посредством которого являются формируемыми, по меньшей мере, два исполнительных сигнала (19, 21) для установки, по меньшей мере, одного клапана (15) турбины, причем посредством первого исполнительного сигнала (19) из, по меньшей мере, двух исполнительных сигналов обеспечивается приведение в действие в направлении положения открытия клапана (15) турбины и посредством второго исполнительного сигнала (21) из, по меньшей мере, двух исполнительных сигналов обеспечивается приведение в действие в направлении положения закрытия клапана (15) турбины.16. A device for controlling the speed of a turbine (3) connected via a generator (5) to an electric power supply network, characterized in that it comprises a sensor unit (7) by which a change in the load of the turbine is detected, a computing unit (9), by which is the calculated load change rate (10) of the detected load change, the execution unit (11), whereby in the case of the load change speed (10) in the direction of the lower load, which is modulo more than h at a predetermined maximum speed (13) of the load change, it is briefly actuated by at least one valve (15) of the turbine in the direction of its closed position, while at least one valve (15) of the turbine is briefly closed and the computational block (17), through which at least two actuating signals (19, 21) are generated for installing at least one turbine valve (15), and by means of the first actuating signal (19) from at least two executive of the signals, driving in the direction of the opening position of the turbine valve (15) is provided, and by means of a second actuating signal (21) of the at least two actuating signals, driving in the direction of the closing position of the valve (15) of the turbine is provided. 17. Устройство по п.16, отличающееся тем, что исполнительные сигналы (19, 21) содержат выходные данные электрического тока, в частности, силу тока в интервале 0-20 мА, причем текущая выходная электрическая сила тока является мерой для степени открытия или закрытия клапана (15) турбины.17. The device according to clause 16, characterized in that the actuating signals (19, 21) contain the output data of the electric current, in particular, the current strength in the range 0-20 mA, and the current output electric current strength is a measure for the degree of opening or closing valve (15) of the turbine. 18. Устройство по п.16 или 17, отличающееся тем, что устройство (1) является управляемым средством регулирования с программированием от ЗУ.18. The device according to p. 16 or 17, characterized in that the device (1) is a controlled means of regulation with programming from the memory. 19. Устройство для регулирования частоты вращения турбины, подключенной посредством генератора к электрической сети энергоснабжения, которое содержит блок для приема сигнала, пропорционального мощности генератора, и сигнала предельного значения частоты вращения вала турбины, выходы которого подключены к блоку (36) формирования управляющего сигнала, который имеет два выхода: выход для текущей частоты вращения, а также выход для текущей частоты вращения, значения которой лежат в заданном диапазоне частоты вращения, отличающееся тем, что устройство содержит процессор (40), который формирует на выходах сигнал при временном изменении номинального значения частоты вращения и сигнал при превышении заданного значения относительно максимального временного изменения частоты вращения, подключенный к входу блока (36) формирования управляющего сигнала, второй вход которого соединен с датчиком (42) заданного значения для допустимой скорости изменения частоты вращения вала турбины и выходы которого подключены к управляющим входам клапанов (38) турбины, причем один из них воздействует на клапан (38) турбины в направлении "открыто" и другой в направлении "закрыто".19. A device for controlling the speed of a turbine connected by means of a generator to an electric power supply network, which contains a unit for receiving a signal proportional to the power of the generator and a signal of the limit value of the rotational speed of the turbine shaft, the outputs of which are connected to a control signal generating unit (36), which has two outputs: an output for the current speed, and an output for the current speed, the values of which lie in a given range of speed, characterized in that the device comprises a processor (40), which generates a signal at the outputs when the nominal speed changes temporarily and a signal when the set value is exceeded relative to the maximum temporary speed changes, connected to the input of the control signal generating unit (36), the second input of which is connected to the sensor ( 42) the set value for the permissible rate of change of the rotational speed of the turbine shaft and the outputs of which are connected to the control inputs of the valves (38) of the turbine, and one of them acts a valve (38) of the turbine in the direction "open" and the other in the direction of "closed". 20. Устройство по п.19, отличающееся тем, что блок (36) формирования управляющего сигнала выполнен с токовым выходом, на котором значение тока и скорость изменения частоты вращения вала турбины являются пропорциональными друг другу.20. The device according to claim 19, characterized in that the control signal generating unit (36) is made with a current output at which the current value and the rate of change of the rotational speed of the turbine shaft are proportional to each other. 21. Устройство по любому из пп.19 или 20, отличающееся тем, что преобразователь (36) управляющего сигнала выполнен в виде программируемого управляющего блока.21. The device according to any one of paragraphs.19 or 20, characterized in that the Converter (36) of the control signal is made in the form of a programmable control unit.
RU2005102711/06A 2002-07-04 2003-06-30 Method to control speed of turbine connected by generator to power supply system (versions) and device for implementing the method (versions) RU2298653C2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10230125.5 2002-07-04
DE10230125 2002-07-04

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005102711A RU2005102711A (en) 2006-01-20
RU2298653C2 true RU2298653C2 (en) 2007-05-10

Family

ID=30009804

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005102711/06A RU2298653C2 (en) 2002-07-04 2003-06-30 Method to control speed of turbine connected by generator to power supply system (versions) and device for implementing the method (versions)

Country Status (5)

Country Link
CN (1) CN100396886C (en)
AU (1) AU2003250280A1 (en)
DE (1) DE10392841D2 (en)
RU (1) RU2298653C2 (en)
WO (1) WO2004005675A2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU198844U1 (en) * 2019-12-18 2020-07-31 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский политехнический университет" (Московский Политех) Turbine generator speed limiting device
RU2733889C1 (en) * 2019-12-18 2020-10-07 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский политехнический университет" (Московский Политех) Hybrid vehicle on-board network supply system

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2423464A1 (en) * 2010-08-27 2012-02-29 Siemens Aktiengesellschaft Method for regulating a turbogenerator
JP5730833B2 (en) * 2012-09-21 2015-06-10 株式会社日立製作所 Turbine control device, turbine control method, and turbine control program
US9507365B2 (en) 2014-06-24 2016-11-29 Woodward, Inc. Adaptive PID control system for industrial turbines
CN105119543B (en) * 2015-09-22 2018-04-03 东方电机控制设备有限公司 A kind of control method and system of the distal line removal of load of generating set governing system
US10626749B2 (en) * 2016-08-31 2020-04-21 General Electric Technology Gmbh Spindle vibration evaluation module for a valve and actuator monitoring system
US20180058245A1 (en) * 2016-08-31 2018-03-01 General Electric Technology Gmbh Tightness Test Evaluation Module For A Valve And Actuator Monitoring System
CN111535876B (en) * 2020-04-07 2022-05-10 东方电气集团东方汽轮机有限公司 Regulating valve and nozzle set integrated structure of water supply pump steam turbine

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3340883A (en) * 1966-04-12 1967-09-12 Gen Electric Acceleration, speed and load control system with redundant control means
US4258424A (en) * 1972-12-29 1981-03-24 Westinghouse Electric Corp. System and method for operating a steam turbine and an electric power generating plant
DE2627591B2 (en) * 1976-06-19 1981-04-16 M.A.N. Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg AG, 8500 Nürnberg Control device for turbines with speed and power control
JPS5487319A (en) * 1977-12-23 1979-07-11 Nissan Motor Co Ltd Fuel control equipment of gas turbine
DE3242355C1 (en) * 1982-11-16 1984-06-07 Aktiengesellschaft Kühnle, Kopp & Kausch, 6710 Frankenthal Initiating device for speed regulation
JPS59231105A (en) * 1983-06-15 1984-12-25 Hitachi Ltd Electric governor
US5180923A (en) * 1990-11-01 1993-01-19 Westinghouse Electric Corp. Method and apparatus for downline load rejection sensing in a gas turbine control system
US5953902A (en) * 1995-08-03 1999-09-21 Siemens Aktiengesellschaft Control system for controlling the rotational speed of a turbine, and method for controlling the rotational speed of a turbine during load shedding
DE10055166C5 (en) * 2000-11-08 2007-07-19 Siemens Ag Method for controlling the power and speed of a turbine

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU198844U1 (en) * 2019-12-18 2020-07-31 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский политехнический университет" (Московский Политех) Turbine generator speed limiting device
RU2733889C1 (en) * 2019-12-18 2020-10-07 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский политехнический университет" (Московский Политех) Hybrid vehicle on-board network supply system

Also Published As

Publication number Publication date
WO2004005675A2 (en) 2004-01-15
AU2003250280A1 (en) 2004-01-23
CN1668829A (en) 2005-09-14
DE10392841D2 (en) 2005-03-03
AU2003250280A8 (en) 2004-01-23
WO2004005675A3 (en) 2004-03-18
CN100396886C (en) 2008-06-25
RU2005102711A (en) 2006-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1174588B1 (en) Steam turbine controller providing variable frequency regulation
JP5916043B2 (en) Method and apparatus for controlling a moisture separator reheater
US4467216A (en) Multiple fixed hydraulic geometry turbine control system
EP1662147A1 (en) Control device for compressor
RU2298653C2 (en) Method to control speed of turbine connected by generator to power supply system (versions) and device for implementing the method (versions)
JPH11352284A (en) Reactor system pressure control method through core power control
US20030161731A1 (en) Process for controlling a plurality of turbo engines in parallel or tandem operation
CN115539210A (en) Method for controlling a gas turbine power plant and gas turbine power plant
JP2007309194A (en) Steam turbine plant
CA3052905A1 (en) Improvements to the stabilization of hydraulic machines with s-zone characteristics
CN113757633B (en) Nuclear power plant steam generator water level control method and device and computer equipment
KR100584835B1 (en) Feedwater control system for steam generator in nuclear power plant and control method thereof
JPH11117894A (en) Gas compression facility and its operating method
JP3890209B2 (en) Method and apparatus for inputting rotational speed in governor
JP2005061346A (en) Speed governing device for water turbine
JP2509612B2 (en) Bypass controller
RU2710944C1 (en) Method of control of hydraulic turbines (versions)
JP4427789B2 (en) Hydropower plant control equipment
JP6296461B2 (en) Operation control device
Modi et al. Literature Review on Automatic Generation Control
US20040101396A1 (en) Method for regulating a steam turbine, and corresponding steam turbine
CN114688520A (en) Liquid level auxiliary control method and system for steam generator of nuclear power station
JP2752075B2 (en) Control devices for hydraulic machines
JPH01257704A (en) Load controller for single shaft type compound cycle generating plant and method therefor
JPS6346387A (en) Condenser cooling water supplier

Legal Events

Date Code Title Description
TK4A Correction to the publication in the bulletin (patent)

Free format text: AMENDMENT TO CHAPTER -FG4A- IN JOURNAL: 13-2007 FOR TAG: (73)

PC4A Invention patent assignment

Effective date: 20091008

RH4A Copy of patent granted that was duplicated for the russian federation

Effective date: 20091010