SE420522B - Regulator for reglering av varvtal hos ett vattenkraftaggregat - Google Patents
Regulator for reglering av varvtal hos ett vattenkraftaggregatInfo
- Publication number
- SE420522B SE420522B SE8001334A SE8001334A SE420522B SE 420522 B SE420522 B SE 420522B SE 8001334 A SE8001334 A SE 8001334A SE 8001334 A SE8001334 A SE 8001334A SE 420522 B SE420522 B SE 420522B
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- integrator
- speed
- input
- output
- control device
- Prior art date
Links
- 230000008859 change Effects 0.000 claims abstract description 61
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 claims description 11
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 7
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 7
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 108010074506 Transfer Factor Proteins 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
- F03B15/00—Controlling
- F03B15/02—Controlling by varying liquid flow
- F03B15/04—Controlling by varying liquid flow of turbines
- F03B15/06—Regulating, i.e. acting automatically
- F03B15/08—Regulating, i.e. acting automatically by speed, e.g. by measuring electric frequency or liquid flow
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/20—Hydro energy
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Control Of Water Turbines (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
- Control Of Velocity Or Acceleration (AREA)
Description
8591334-5 insignalen till integratorn ej överstiger en bestämd nivå, högre, när ändringshastigheten för styrsignalen från integratorns utgång ökar, vilket med andra ord innebär att mot en större varvtalsavvi- kelse svarar en högre rörelsehastighet hos skovlarna i reglerings- anordningen. Ändringen i regleringsanordningens öppningsgrad kommer i detta fall att släpa efter styrsignaländringen en tidsperiod, som bestämmes av tröghetsegenskaperna hos anordningen för reglering av öppningsgraden för regleringsanordningen. Vid avsevärda varvtals- avvikelser leder emellertid ökningen av ändringshastigheten för styrsignalen från integratorns utgång, då amplituden av insignalen till integratorn överskrider nämnda nivå, ej till fortsatt ökning av rörelsehastigheten hos ledskovlarna i regleringsanordningen, var- vid denna rörelsehastighet förblir lika med högsta möjliga tillåtna hastighet, vilket resulterar i att eftersläpningen av ändríngen_i reg- leringsanordningens öppningsgrad från styrsignaländringen blir större.
Eftersläpningen blir större, ju större varvtalsavvikelsen blir. Detta medför en ökning av det s.k. dynamiska regleringsfelet och en lång- sammare verkan av regulatorn vid avsevärda varvtalsavvikelser.
Denna oöverensstämmelse mellan ändringshastigheten för inte- gratorns utsignal och ändringshastigheten för öppningsgraden för regleringsanordningen vid avsevärda varvtalsavvikelser kan elimine- ras genom ökning av integratorns tidskonstant. En dylik ökning av tidskonstanten är emellertid ej önskvärd, eftersom den försämrar regulatorns snabbhet vid låga varvtalsavvikelser.
Det huvudsakliga syftet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en varvtalsregulator för ett vattenkraftaggregat, som är så utformad, att man kan minska det dynamiska reglerfelet vid avse- värda varvtalsavvikelser genom eliminering av oöverensstämmelsen mellan ändringshastigheten för en integralsignal, som är avsedd att styra öppningsgraden för en regleringsanordning för en turbin, och ändringshastigheten för regleringsnaordningens öppningsgrad utan att försämra regulatorns snabbhet vid låga varvtalsavvikelser.
Detta uppnås medelst en varvtalsregulator för ett vattenkraft- aggregat, som omfattar en vattenturbin försedd med en regleringsan- ordning för styrning av den vattenmängd per tidsenhet, som skall tillföras vattenturbinens löphjul, vilken regulator omfattar en fel- signalbildare, vars felsignal beror på en avvikelse i varvtalet hos vattenkraftaggregatet från det erforderliga varvtalet, en integra- tor, vars ingång är kopplad till felsignalbildarens utgång, och en anordning för styrning (reglering) av öppningsgraden för reglerings- 3 8001334-5 anordningen, vilken anordning är kopplad till integratorns utgång D i och för förinställning av öppningsgraden för regleringsanord- ningen i överensstämmelse med amplituden av en vid integratorn uppträdande utsignal, varvid_regulatorn, enligt uppfinningen, om- fattar en begränsare, vars ingång är kopplad till felsignalbilda- rens utgång och vars utgång är kopplad till integratorns ingång i och för begränsning av den maximala amplituden av den vid integra- torn uppträdande insignalen till en nivå lika med den minsta av de amplituder av insignalen till integratorn, som säkerställer högsta möjliga tillåtna ändringshastighet för regleringsanordningens öpp- ningsgrad. - Under arbetsförloppet hos regulatorn enligt uppfinningen leder en liten avvikelse i varvtal från det önskade, liksom vid kända re- gulatorer av detta slag, till en ändring i styrsignalen vid integra- torns utgång med en hastighet, som är proportionell mot varvtalsav- vikelsen. Till skillnad från kända regulatorer av detta slag ökas emellertid ändringshastigheten för utsignalen från integratorn en- bart, tills denna ündringßhastighet uppnått ett värde, vid vilket skovlarna i regleringsanordningen rör sig med högsta möjliga has- tighet. Fortsatt ökning av varvtalsavvikelsen leder ej till ökning av ändringshastigheten för den vid integratorn uppträdande utsigna- len, varvid denna hastighet förblir lika med ett minsta värde, vid vilket skovlarna i regleringsanordningen rör sig med högsta möjliga hastighet. Detta eliminerar oöverensstämmelsen mellan ändringshas- tigheten för styrsignalen, som från integratornsutgång matas till anordningen för reglering av öppningsgraden för regleríngsanordningen och ändringshastigheten för öppningsgraden för regleringsanordningen vid avsevärda varvtalsavvikelser, varigenom eftersläpningen av änd- ringen i öppningsgradcn för regleringsanordningen i förhållande till styrsignaländringen enbart bestämmas av tröghetsegenskaperna hos anordningen för reglering av öppningsgraden för regleringsanordningen.
Detta resulterar i ett lägre dynamiskt reglerfel och snabbare verkan av regulatorn vid stora varvtalsavvikelser utan att regulatorns snabb- het försämras vid låga varvtalsavvikelser.
Det är lämpligt, att begränsaren omfattar en mättbar förstär- .kare, vars ingång via ett motstånd är kopplad till felsignalbildarens utgång, och en potentiometer, som är kopplad över förstärkarens ut- gång, varvid potentiometerns glidkontakt är så ansluten till inte- gratorns ingång och via ett annat motstånd till förstärkarens in- gång, att en negativ återkopplingskrets bildas i förstärkaren.
Användandet av den så utformade begränsaren förenklar juste- ringen av regulatorn, eftersom man med denna begränsare kan ändra _ 8~ï9=ü'1334-5 den maximala ändringshastígheten för utspänningen från integratorn utan ändring av integreringskonstanten för felsignalen. l Uppfinningen beskrives närmare nedan under hänvisning till bi- fogade ritning, där fig. 1 visar ett blockschema över regulatorn för reglering av varvtal hos ett vattenkraftaggregat och fig. 2a-2e vi- sar kurvor över ändringen i regleringsanordningens öppningsgrad och i varvtalet hos vattenkraftaggregatet jämte tidsdiagram över de spän- ningar, som uppträder vid bestämda komponenter i kopplingen för re- gulatorn.
Den i fig. 1 visade regulatorn för reglering av varvfrekven- sen (varvtalet) hos ett icke visat vattenkraftaggregat innefattar en felsignalformare 1, en integrator 2, en till integratorns 2 ut- gång kopplad anordning 3 för reglering av öppningsgraden för en reg- leringsanordning H och en begränsare 5, vars ingång är kopplad till felsignalformarens 1 utgång och vars utgång är kopplad till integra- torns 2 ingång. 0 Felsignalformaren 1 innefattar en varvfrekvensgivare 6, en förinställningsanordning 7 och en adderare 8, vars ena ingång 9 är kopplad till varvfrekvensgivaren 6 och vars andra ingång 10 är kopp- lad till förinställningsanordningen 7, medan adderarens 8 utgång ut- gör utgången från felsignalformaren 1. Varvfrekvensgivaren 1 är av- sedd att avkänna ändringar i varvfrekvensen hos vattenkraftaggrega- tet och forma en signal, som är proportionell mot en varvfrekvensav- vikelse från den varvfrekvens, som motsvarar den nominella frekven- sen hos ett elkraftförsörjningssystem, i vilket vattenkraftaggregatet ifråga arbetar (exempelvis 50 Hz). Förinställningsanordningen 7 bil- dar en signal, som är proportionell mot skillnaden mellan det önska- de varvtalet hos vattenkraftaggregatet och det varvtal, som motsva- rar den nominella frekvensen eller märkfrekvensen i elkraftförsörj- ningssystemet. Den signal, som skall bildas av bildaren 1, är allt- så proportionell mot avvikelsen i varvtal hos vattenkraftaggregatet från det önskade varvtalet.
Adderaren 8 omfattar en förstärkare 11, som omfattar ett i en negativ återkopplingskrets för förstärkaren 11 inkopplat motstånd, varvid förstärkarens 11 ingång är avsedd att via ingångsmotstånd tillföras signaler, vilka matas till ingångar 9 och 10 på adderaren.
Integratorn 2 omfattar en förstärkare 12, som omfattar en i en negativ återkopplingskrets för förstärkaren 12 inkopplad kondensa- tor, varvid förstärkarens 12 ingång är avsedd att via ett ingångs- motutånd tillföras en signal, som matas till ïntegvaturnu 9 ingång. , soo1zs4-5 Regleringsanordningen Ä är avsedd att styra den vattenmängd, som skall tillföras ett ej visat löphjul på vattenkraftaggregatets ej visade vattenturbin, genom ändring av läget hos ledskovlar i regleringsanordningen U och följaktligen öppningsgraden för regle- ringsanordningen U.
Anordningen 3 för styrning av öppningsgraden för reglerings- anordningen Ä är avsedd att förinställa läget hos ledskovlarna i regleringsanordningen U i överensstämmelse med amplituden av en styr- signal, som från integratorns 2 utgång matas till styranordningen 3.
Styranordningen 3 omfattar en adderare 13, en elektrohydraulisk, till adderarens 13 utgång kopplad omvandlare lä, som är avsedd att omvandla en elektrisk, vid adderarens 13 utgång uppträdande signal till en mekanisk kraft, som är avsedd att förflytta skovlarna i reg- leringsanordningen U, och en lägesgivare 15 för skovlarna i regle- ringsanordningen U. Adderarens 13 ena ingång 16 utgör ingång på styranordningen 3 och är kopplad till förstärkarens 12 utgång, me- dan adderarens 13 andra ingång 17 via en negativ återkopplingskrets är kopplad till givaren 15.
Begränsaren 5 omfattar en mättbar förstärkare 18, vars inver- terande ingång via ett ingångsmotstånd 19 är kopplad'till förstär- karens 11 utgång, och en potentiometer 20, vars resistivelement 21 är parallellkopplat med förstärkarens 18 utgång och vars glídkontakt 22 via ett motstånd 23 är ansluten till förstärkarens 18 inverteran- de ingång, varigenom en negativ återkopplingskrets bildas för för- stärkaren 18. Potentiometerns 20 glidkontakt 22 utgör utgångsklämma på begränsaren 5 och är kopplad till integratorns 2 ingångsklämma.
Adderaren 8 kan ha en extra (ej visad) ingång, som är avsedd att matas med en utsignal från en ej visad återkopplingsanordning, vars överföringsfaktor förinställes i överensstämmelse med ett för- utbestämt s.k. statikvärde hos regulatorn och vars ingång kan kopp- las till lägesgivaren 15 eller till integratorns 2 utgång. Det för- utbestämda varvtalet bestämmes i detta fall av summan av en signal, som matas till adderarens 8 ingång 10, och en återkopplingssignal.
Regulatorn fungerar på följande sätt.
I det stationära drifttillstånd, där vattenkraftaggregatets varvtal är lika med det önskade varvtalet, utjämnar insignalerna till adderarens 8 ingångar 9 och 10 varandra, varigenom utspänningar- na från adderaren 8 och begränsaren 5 är lika med noll. Utspänningen från íntegratorn 2 är lika med ett värde, som motsvarar den öppnings- grad för regleringsanordningen 11, som säkerställer det önskade varv- ,sso1334-5 talet hos vattenkraftaggregatet. Den spänning, som från integratorn 2 matas till adderarens 13 ingång 16, utjämnas i detta fall av den spänning, som från lägesgivaren 15 matas till ingången 17, varige- nom utsignalen från adderaren 15 är lika med noll.
Om varvtalet avviker från det önskade, rubbas jämvikten mel- lan signalerna, som matas till adderarens 8 ingångar 9 och 10, vari- genom vid utgången på adderaren 8 en signal uppträder, vars ampli- tud är proportionell mot varvtalsavvikelsen. Denna signal överföres till begränsarens 5 ingång.
Om varvtalsavvikelsen är låg och signalen, som matas till be- gränsarens 5 ingång, därför har förhållandevis låg amplitud och ej kan förorsaka mättning av förstärkaren 18, uppträder vid begränsa- rens 5 utgång en spänning, som är proportionell mot inspänningen till begränsaren 5, dvs. mot varvtalsavvikelsen. Genom att utspänningen ej uttages från förstärkarens 18 utgång utan från potentiometerns 20 glidkontakt, beror begränsarens 5 överföringsfaktor ej på kon- taktens 22 läge, utan bestämmes av resistansförhållandet mellan mot- stånden 19 och 23, dvs.
K = m/Rz, där K är begränsarens 5 överföringsfaktor, R1 motståndets 23 resistans och R2 motståndets 19 resistans.
Vid låga varvtalsavvikelser ändras därför utspänningen från integratorn 2 med en hastighet, som är proportionell mot varvtals- avvikelsen. En ändring i utspänningen från integratorn 2 leder till att vid adderarens 13 utgång en signal uppträder, som medelst om- vandlaren 14 omvandlas till en mekanisk kraft] som förflyttar led- skovlarna i regleringsanordningen U och därför ändrar öppningsgra- den för regleringsanordningen Ä. Detta resulterar i att utsignalen från givaren 15 ändras, vilken ändring kompenserar ändringen i sig- nalen, som från integratorns 2 utgång matas till adderarens 13 in- gång 16. Ledskovlarna i regleringsanordningen förflyttar sig tills spänningsändringen vid integratorns 2 utgång upphör, dvs. tills aggregatets varvtal i stationärt drifttillstând blir lika med det förutbestämda varvtalet, vilket medför, att utspänningen från adde- raren 8 blir lika med noll.
Rörelsehastigheten hos ledskovlarna i regleringsanordningen Ä är begränsad och får ej överskrida ett visst tillåtet högsta vär- de, som bör väljas så, att man kan förhindra att trycket i vatten- kraftaggregatets ej visade vattenledning ändras alltför plötsligt 8001334-5 genom uppkomst av en hydraulchock. Om ändringshastigheten hos ut- spänningen från integratorn 2 är lägre än ett visst värde, som mot- svarar den maximala rörelsehastigheten hos ledskovlarna i reglerings- anordningen H, förorsakar alltså ökning eller minskning av ändringe- hastigheten hos utspänningen från integratorn 2 ökning respektive minskning av rörelsehastigheten hos ledskovlarna i regleringsanord- ningen 4. Om ändringahastigheten hos utspänningen från íntegratorn 2 överstiger värdet, som motsvarar den maximala rörelsehastigheten hos ledskovlarna i regleringsanordnigen U, kan detta å andra sidan ej leda till en ökning av skovlarnas rörelsehastighet, som i detta fall kommer att förbli konstant oberoende av utspänningens ändrings- hastighet.
Integreringskonstanten för den signal, som från felsignalbil- daren 1 matas till begränsarens 1 ingång, bör väljas så, att man kan förinställa ett sådant samband mellan varvtalsavvikelsen och rörel- sehastigheten hos ledskovlarna i regleríngsanordningen Ä, som säker- ställer att reglersystemet är så snabbverkande som möjligt och sam- tidigt arbetar stabilt. Denna integreringskonstant kan förinställas genom ändring av integratorns 2 tidskonstant eller resistansförhål- landet mellan motstånden 19 och 25. Glidkontakten 22 på potentiome- tern 20 inställes därför så, att den spänning, som från kontakten 22 skall matas till integratorns 2 ingång, om förstärkaren 18 är mättad, är lika med den minsta av de spänningar, som förorsakar en ändring av utspänningen från integratorn 2 med en hastighet, som säkerställer den maximala rörelsehastigheten hos ledskovlarna i reg- leringsanordningen H. Med den så inställda kontakten 22 kommer de stora varvtalsavvikelser hos aggregatet, som överskrider det minsta av de värden, vid vilka ledskovlarna i regleringsanordningen 4 måste röra sig med maximumhastighet, att förorsaka mättning av förstärka- ren 18, under det att låga varvtalsavvikelser, som är lägre än det- ta minsta värde, ej kommer att överföra förstärkaren 18 till mättat tillstånd. Om förstärkaren 18 ej är i mättat tillstånd inverkar kon- taktens 22 läge, såsom påpekats ovan, ej på begränsarens 5 överfö- ringsfaktor och följaktligen ej heller på integreringskonstanten för felsignalen. Glidkontaktens 22 läge inverkar således ej på regulatorns arbete vid låga varvtalsavvikelser, dvs. när dessa avvikelser ej uppnår det värde, som förorsakar att ledskovlarna i regleringsanord- ningen 4 rör sig med högsta möjliga hastighet.
Regulatorns verkningssätt vid avsevärda varvtalsavvikelser be- skrives nu med ledning av fig. 2, som visar kurvor över en ändring 8001334-5 i öppningsgraden för regleringsanordningen ll och i varvtalet hos vattenkraftaggregatet samt tidsdiagram över signaländringsförlop- pet vid bestämda förbindningspunkter i kopplingen för regulatorn.
Enligt fig. 2 svarar en tidpunkt ti mot en avvikelse i varv- tal hos vattenkraftaggregatet från det önskade varvtalet. Om be- gränsaren 5 saknas, är en ändring i inspänningen till integratorn 2 vid denna tidpunkt proportionell mot varvtalsavvikelsen. Inspän- ningsändringen till integratorn 2 visas, om begränsaren 5 saknas, medelst en streckad kurva i fig. 2a. Om begränsaren 5 föreligger, leder emellertid en avsevärd varvtalsavvikelse till att förstärka- ren 18 mättas. När förstärkaren 18 är mättad, bestämmas dess utspän- ning av matningsspänningen och förstärkarens koppling. Vid avse- värda varvtalsavvikelser beror därför inspänningen till integra- torn 2 ej på varvtalsavvikelsen, utan är lika med ett gränsvärde, som enbart beror på kontaktens 22 läge. Ändringen i spänningen, som från begränsarens 5 utgång matas till integratorns 2 ingång, visas medelst en heldragen kurva i fig. 2a. Det framgår av denna kurva, att inspänningen till integratorn 2 vid tidpunkten ti är lika med ett gränsvärde Uo.
Samtidigt som skillnaden mellan det verkliga varvtalet och det önskade förblir tämligen stor för att kunna hålla förstärkaren 18 i mättat tillstånd, förblir inspänningen till integratorn 2 (se fig. 2a) konstant, varvid den förorsakar en ändring i-utspänningen från integratorn 2 med konstant hastighet. Ändringen i utspänningen från integratorn 2 visas medelst en heldragen kurva i fig. 2b.
En ändring i utspänningen från integratorn 2 rubbar jämvikten mellan signalerna vid ingângarna 16 och 17 på styranordningens 3 adderare 13, vilket resulterar i uppkomsten av utsignalen från adde- raren 13 och ändringen i regleringsanordningens H öppningsgrad, vilken ändring genom trögheten hos styranordningen 3 kommer att ske med en viss fördröjning i förhållande till ändringen i utspänningen från integratorn 2. Ändringen i utsignalen över adderaren 15 visas medelst en heldragen kurva i fig. 2c, medan ändringen i öppnings- graden för regleringsanordningen H visas medelst en heldragen kur- va i fig. 2d. När kontakten 22 på potentiometern 20 inställes i överensstämmelse med det ovan sagda, kommer relgeringsanordningens U öppningsgrad att ändras med den högsta hastigheten så länge för- stärkas-en 18 förblir mättad. ' ' ' Ändringen i öppningsgraden för regleringsanordningen U leder till en ändring i vattenkraftaggregatets varvtal. varvtalet ändras 8091334-5 med avsevärd fördröjning i förhållande till förflyttningen av led- skovlarna i relgeringsanordningen U, varvid varvtalsändring visas medelst en heldragen kurva i fig. 2e.
Vid en tidpunkt tg, då skillnaden mellan det verkliga varvta- let hos vattenkraftaggregatet och det önskade nedgått så, att för- stärkaren 18 blir omättad, börjar inspänningen till integratorn 2 att minska proportionellt mot ändringen av denna skillnad (fig. 2a) samtidigt som ändringshastigheten hos utspänningen från integratorn 2 sjunker (fig. 2b). Vid en tidpunkt t3, då det verkliga varvtalet är lika med det önskade, är inspänníngen till integratorn 2 och änd- vïngnhnßtigheten hon utspänningen från integratorn 2 lika med noll (fig. 2a och 2b). Genom att styranordningen 3 uppvisar tröghet, blir utsignalen från adderaren 13 lika med noll, medan öppningsgraden för regleringsanordningen U blir lika med ett ytterlighetsvärde något senare än vid tidpunkten t3 (fig. 2), nämligen vid en tidpunkt tu.
Genom att vattenkraftaggregatets varvtal ändras med fördröjning, skiljer sig öppningsgraden för regleringsanordningen H vid tidpunk- ten tu (fig. 2d) från den tidpunkt, då aggregatets varvtal i statio- närt drifttillstånd är lika med det förutbestämda varvtalet, vari- genom wæwtalsändringen fortsättes tills ledskovlarna i reglerings- anordningen U inställts till ett läge, som motsvarar det stationära drifttillståndet hos aggregatet vid en tidpunkt t5 (fig. 2).
Om begränsaren 5 saknas, förorsakar en avsevärd varvtalsavvi- kelse avsevärd ändring i inspänningen till integratorn 2, såsom det visas medelst en streckad kurva i fig. 2a, vilket resulterar i att utspänningen från integratorn 2 ändras med högre hastighet, såsom visas medelst en streckad kurva i fig. 2b. Rörelsehastigheten hos skovlarna i regleringsanordningen U förblir emellertid i detta fall under tiden mellan ti och t2 lika med den maximalt tillåtna hastig- heten. Ändringen i öppníngsgraden för regleringsanordningen H samt varvtalsändringen sker således i detta fall mellan ti och tg i över- ensstämmelse med de heldragna kurvorna i fíg. 2d och 2e på sådant sätt att öppningsgraden för regleringsanordningen U och varvtalet vid tidpunkten tg har samma värden som i det fall, då begränsaren 5 ingår. Detta leder till en ökning av skillnaden mellan utspän- ningen från integratorn 2 och utspänningen från lägesgivaren 15 vid tidpunkten tg, eftersom denna skillnad alstras ej enbart genom trög- heten hos styranordningen 3 utan även genom oöverensstämmelsen mel- lan ändringshastigheten hos utspänningen från integratorn 2 och rö- relsehastigheten hos ledskovlarna i relgeringsanordningen U, varvid ökningen av denna skillnad är desto större, ju större varvtalsavvi- åâflßåli-E .1O kelsen blir. Detta resulterar i att utsignalen från adderaren 13 endast blir lika med noll vid en tidpunkt t'4 såsom det visas me- delst en streckad kurva i fig. 2c, medan avvikelsen i öppningsgra- den för regléringsanordningen Ä från den öppningsgrad, som motsva- rar det stationära drifttíllståndet, vid denna tidpunkt blir stör- re än maximumavvikelsen från den stationära öppningsgraden för reg- 'leringsanordningen H, när begränsaren 5 ingår, såsom framgår av fig. 2d, där ändringen i öppningsgraden för regleringsanordningen, om begränsaren 5 saknas, visas medelst en streckad kurva. Detta leder i sin tur till en ökning av det dynamiska felet vid varvtalsänd- ringen, såsom framgår av fig. 2e, där ändringen i vattenkraftsggre- gatets varvtal, då begränsaren 5 saknas, visas medelst en streckad kurva, samt till en ökning av varaktigheten av det transienta för- loppet, som enbart upphör vid en tidpunkt t'5 (fig. 2).
En minskning av varaktígheten av det transienta förloppet kan vid avsevärda varvtalsavvikelser uppnås genom användning av olika kopplingar, vilka säkerställer begränsning av utsignalens maximala amplitud, förutsatt att begränsningsnivån är lika med den minimala av de amplituder av insignalen till integratorn 2, som säkerställer den maximala ändringshastigheten för regleringsanordningens H öpp- ningsgrad, och att integreringskonstanten för felsignalen säkerstäl- ler den önskade snabbheten hos regulatorn och driftstabiliteten hos reglersystemet vid låga varvtalsavvíkelser. Genom att använda be- gränsaren 5 enligt fig. 1, som gör det möjligt att genom förskjut- ning av kontakten 22 på potentiometern 20 ändra den maximala änd- ringshastigheten för utspänningeníïånintegratorn 2 utan ändring av integreringskonstanten för felsignalen, förenklas emellertid juste- ringen av regulatorn, eftersom fínjusteringen av den maximala änd- ringshastigheten för utsignalen från integratorn 2 i överensstäm- melse med.den maximala rörelsehastigheten hos skovlarna i regle- ringsanordningen H inte kräver efterföljande finjustering av integre- ringskohstanten. I Föreliggande uppfinning bidrar till att minska det dynamiska felet och förbättra snabbheten (minska regleringstiden) hos regu- ' latorn för reglering av varvtal hos ett vattenkraftaggregat vid av- sevärda varvtalsavvikelser utan att försämra regulatorns snabbhet vid små varvtalsavvikelser. '
Claims (2)
1. Regulator för reglering av varvtal hos ett vattenkraft- aggregat, som omfattar en vattenturbin försedd med en reglerings- anordning (U) för styrning av den vattenmångd, som skall tillföras ett löphjul på vattenturbinen, vilken regulator omfattar en bildare (1) för bildande av en felsignal, som beror på en avvikelse hos vattenkraftaggregatets varvtal från det önskade varvtalet, en inte- grator (2), vars ingång år kopplad till felsignalbildarens (1) ut- gång, och en anordning (3) för styrning av öppningsgraden för reg- leringsanordningen (U), vilken anordning (3) är kopplad till inte- gratorns (2) utgång i och för förínställníng av öppníngsgraden för regleringsanordningen (Ä) i överensstämmelse med amplituden av ut- signalen från integratorn (2), k ä n n e t e c k n a d av en be- gränsare (5), vars ingång är kopplad till felsignalbildarens (1) utgång och vars utgång är kopplad till integratorns (2) ingång i och för att begränsa maximumamplituden av insignalen till integra- torn (2)till en nivå, som är lika med den minsta av de amplituder av insignalen till integratorn (2), som säkerställer maximal till- låten ändringshastighet för regleringsanordningens (H) öppnings- grad.
2. Regulator enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att begränsaren (5) omfattar en mättbar förstärkare (18), vars in- gång via ett motstånd (19) är kopplad till felsígnalbildarens (1) utgång, och en potentiometer (20), vars resistivelement (21) är parallellkopplat över förstärkarens (18) utgång och vars glidkon- takt (22) är kopplad till integratorns (2) ingång, varvid kontakten (22) på potentiometern (20) även via ett andra motstånd (23) är an- sluten till förstärkarens (18) ingång, så att en negativ återkopp- língskrets bildas för förstärkaren (18).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE8001334A SE420522B (sv) | 1980-02-20 | 1980-02-20 | Regulator for reglering av varvtal hos ett vattenkraftaggregat |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE8001334A SE420522B (sv) | 1980-02-20 | 1980-02-20 | Regulator for reglering av varvtal hos ett vattenkraftaggregat |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SE8001334L SE8001334L (sv) | 1981-08-21 |
| SE420522B true SE420522B (sv) | 1981-10-12 |
Family
ID=20340304
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SE8001334A SE420522B (sv) | 1980-02-20 | 1980-02-20 | Regulator for reglering av varvtal hos ett vattenkraftaggregat |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SE (1) | SE420522B (sv) |
-
1980
- 1980-02-20 SE SE8001334A patent/SE420522B/sv not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SE8001334L (sv) | 1981-08-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1112741A (en) | Automatic control system with gain switching | |
| US4268782A (en) | Control system for a DC motor | |
| US4322798A (en) | Traction pressure control system | |
| US3238376A (en) | Regulating system for turbines | |
| SE445412B (sv) | Anordning for automatisk reglering av den aktiva effekten som alstras av generatorn i ett vattenturbingeneratoraggregat | |
| US4334266A (en) | Numerical control system with following error monitor | |
| US3568027A (en) | Motor control circuit with symmetrical topology | |
| KR840001325B1 (ko) | 터빈 제어장치 | |
| US6359414B1 (en) | Method for controlling a reluctance motor | |
| US3878446A (en) | Current regulator for D.C. motors | |
| US3949287A (en) | Position-control servo system with speed-dependent damping action | |
| SE420522B (sv) | Regulator for reglering av varvtal hos ett vattenkraftaggregat | |
| US4297589A (en) | Speed governor for a hydroelectric unit | |
| US3458791A (en) | Adjustable speed drive system with friction compensation | |
| US3522503A (en) | Electronic speed synchronizing regulator for direct current motors | |
| US4749928A (en) | Device for reducing the lag in recovery of a non-linear subsidiary controller | |
| US4144753A (en) | Circuit arrangement for determining physical parameters of flowing media by the ultrasonic method | |
| US4400757A (en) | Automatic speed control systems | |
| JPS6024673B2 (ja) | 調整器 | |
| US3350616A (en) | Tachometer failure protection circuit for electric motor | |
| US2485374A (en) | Turbine-generator load control system | |
| US2793327A (en) | Speed sensing apparatus | |
| SU1644343A1 (ru) | Электропривод с двухзонным регулированием скорости | |
| RU1816878C (ru) | Устройство дл управлени газотурбинной установкой | |
| SU168725A1 (sv) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| NUG | Patent has lapsed |
Ref document number: 8001334-5 Effective date: 19890425 Format of ref document f/p: F |