SU1332041A1

SU1332041A1 - System for automatic control of power generating unit

Info

Publication number: SU1332041A1
Application number: SU843721989A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Давидович Меламед; Александр Шаулович Лейзерович; Наум Ильич Давыдов; Марк Самуилович Фрагин; Вадим Вениаминович Малев; Борис Юльевич Гутман; Марк Залманович Кривошей; Вадим Исаевич Шапиро
Original assignee: Всесоюзный Теплотехнический Научно-Исследовательский Институт Им.Ф.Э.Дзержинского
Priority date: 1984-04-06
Filing date: 1984-04-06
Publication date: 1987-08-23

Abstract

Изобретение относитс к теплоэнергетике и позвол ет повысить надежность и экономичность. Сиртема содержит парогенератор 1, турбину 2, регул тор 5 мощности блока, датчики 6,7 и 8 положени клапанов, давлени пара и мощности, задатчики 9, 10 текущих значений положени клапанов и мощности блока, задатчик 11 конечной мощности, ограничитель 12 темпа (ЛThe invention relates to a power system and allows for improved reliability and efficiency. Sirtema contains a steam generator 1, a turbine 2, a block power regulator 5, sensors 6.7 and 8 valve positions, steam pressure and power, setting knobs 9, 10 current values of valve position and block power, setpoint generator 11, limiter 12 tempo (L

Description

изменени текущего Заданного значени мощности, задатчик 13 конечного положени клапанов, фазовьй дискриминатор 14, блок 15 формировани заданной скорости, логический элемент ИЛИ 21, пороговый элемент 16, блок 20 выбора приоритета воздействий, датчики 17, 18 и 19 включени турбогенератора в сеть, воздействи оператора , воздействи технологических защит соответственно, датчик 22 критических тарных напр жений элементовchanges in the current Power Setpoint, valve setting end adjuster 13, phase discriminator 14, set speed shaping unit 15, OR 21 logic element, threshold element 16, impact priority selection unit 20, turbogenerator powering sensors 17, 18 and 19, operator intervention , the impact of technological protection, respectively, the sensor 22 critical tare element voltages

1one

Изобретение относитс к тепло- энергетике и может быть использовано дл оптимизации процессов регулировани мощности энергоблока.The invention relates to heat and power engineering and can be used to optimize power unit control processes.

Цель изобретени - повьшение надежности и экономичности.The purpose of the invention is to increase reliability and efficiency.

На чертеже представлена структурна схема системы.The drawing shows a block diagram of the system.

Система содержит парогенератор 1, турбину 2, их регулирующие органы 3 и 4 соответственно, регул тор 5 мощности блока, датчики 6, 7 и 8 положени клапанов, давлени пара и мощности соответственно,задатчики 9 и 10 соответственно текущих значений положени клапанов турбины и мощности (выполненные, например, в виде интеграторов), задатчик 11 конечной мощнйсти блока, ограничительThe system includes a steam generator 1, a turbine 2, their regulators 3 and 4, respectively, a block power regulator 5, valves 6, 7 and 8 sensors, steam pressure and power, respectively, setting knobs 9 and 10, respectively, the current values of the position of the turbine valves and power ( made, for example, in the form of integrators), unit 11, the ultimate power of the block, limiter

12темпа изменени текущего заданного значени мощности, представл ющий собой, например, в сочетании с интегратором 10 след щую систему,12 The rate of change of the current power setpoint, which is, for example, in combination with the integrator 10, the following system,

в которой изменение сигнала на выходе задатчика 10 ограничивают по скачку и градиенту путем дифференцировани этого сигнала и сравнени сигнала, полученного после дифференцировани , с установкой, задатчикin which the change in the signal at the output of the setting device 10 is limited by a jump and a gradient by differentiating this signal and comparing the signal obtained after differentiation with the setting, the setting device

13конечного положени клапанов, фазовый дискриминатор 14 (трехпози- ционный нуль-орган), блок 15 формировани заданной скорости, представ- л кнций собой, напр1шер, совокупность блока умножени и сумматораThe 13-terminal position of the valves, the phase discriminator 14 (three-position null-organ), the unit of forming a given speed, represented by itself, for example, the combination of a multiplier and an adder

с трем подключенными к нему задат- чиками, первым из которых задаетс with three controllers connected to it, the first of which is set

турбины. Перед очередной разгрузкой блока по графику, перевод задатчик 11 в новое положение, можно установить одновреме Ьно новое конечное заданное значение положени клапанов, определ емое наилучшей экономичностью работы блока на сниженных нагрузках. Дл корректировки, конечной заданной мощности в процессе разгрузки предусмотрен переход от одного текущего значений положени клапанов к другому . 1 з.п. ф-лы, 1 ил,turbines. Before the next block unloading on schedule, transferring the setting device 11 to a new position, it is possible to set simultaneously the new final setpoint value of the valve position determined by the best efficiency of the unit operation at reduced loads. In order to adjust the final target power during the unloading process, a transition from one current valve position to another is provided. 1 hp f-ly, 1 silt,

перемещение задатчика текущего положени клапанов без ограничени по- скорости, вторым - с предельно допустимой по термонапр женному состо нию скоростью, третьим - с малой скоростью перемещени , причем выходной сигнал сумматора перемножаетс с сигналом трехпозиционного нульоргана .(равным +1,0 или -1). Кроме того, система имеет пороговый элег мент 16, датчик 17 включени турбогенератора в сеть, датчик 18 воздействи оператора, датчик 19 воздействи технологических защит, блок 20 выбора приоритета воздействий, с помощью которого задают, например, следующий пор док приоритета: защита , информаци о пусковом режимеmoving the setpoint of the current position of the valves without speed limit, the second with the maximum permissible temperature-controlled state, the third with the low movement speed, the output signal of the adder is multiplied with the signal of the three-position zero organ (equal to +1.0 or -1) . In addition, the system has a threshold 16, a sensor 17 for switching on the turbogenerator into the network, a sensor 18 for the operator, an sensor 19 for the process protection, a block 20 for selecting the priority of effects, with which, for example, the following priority order is set: protection, information startup mode

(сигнал датчика 17), воздействие от оператора., логический элемент ИЛИ 21, датчик 22 температурных напр жений критических элементов турбины . (sensor signal 17), operator action, logical element OR 21, sensor 22 of temperature stresses of critical turbine elements.

Система работает-средующим образом .The system works in an average way.

В установившемс режиме при работе блока с области номинальной мощности конечна заданна мощностьIn steady state when the unit is operating from the nominal power area, the final target power

соответствует текущей заданной и фактической, а конечное и текущее заданные положени клапанов соответствуют прошлойу циклу изменени мощности по графику. Перед очередной разгрузкой блока по графику оператор , перевод з;адатчик 11 конечной мощности блока в новое положение, соответствуницее заданной конечной веcorresponds to the current setpoint and actual, and the final and current setpoints of the valves correspond to the past cycle of power change on the schedule. Before the next unloading of the block according to the operator’s schedule, transfer s; the sensor 11 of the final capacity of the block to a new position, corresponding to the specified final

личине мощности, до которой предстоит разгрузить блок, одновременно устанавливает, если требуетс , новое конечное заданное значение положени клапанов, определ емое наилучшей экономичностью работы блока на сниженных нагрузках (например, при наличии четырех групп клапанов и разгрузке до 70% от номинальной целесообразно оставл ть полностью открытыми три группы клапанов, а при разгрузке до 50% - две группы клапанов ) .The capacity to which the block is to be unloaded simultaneously sets, if required, a new final setpoint value of the valve position, determined by the best efficiency of the unit operation at reduced loads (for example, if there are four groups of valves and unloading up to 70% of the nominal open three groups of valves, and when unloading up to 50% - two groups of valves).

Если мощность блока в момент установлени нового конечного задан-, ного положени клапанов превосходит максимальную мощность блока в скольз щем режиме, о чем свидетельствует срабатывание порогового элемента 16, то через логический элемент ИЛИ 21 в блок 15 формировани заданной скорости поступает команда на подключение первого задатчика, обеспечивающего перемещение задатчика текущего положени клапанов без ограничени по скорости.If the power of the block at the time of establishing the new end setpoint position of the valves exceeds the maximum power of the block in the sliding mode, which is indicated by the triggering of the threshold element 16, then through the logical element OR 21 the command to connect the first unit goes through the OR 21 logic unit providing movement of the knob of the current position of the valves without speed limit.

Таким образом, при разгрузке автоматический переход в режим скольени происходит при достижении положени клапанов, соответствующего открытию трех групп клапанов. Анаогично , если в начале разгрузки в качестве заданного конечного полоени клапанов . выбирают значение, соответствующее открытию двух групп клапанов, переход в режим скольжени происходит в этом заданном положе- нии« .Thus, during unloading, an automatic transition to the slip mode occurs when the position of the valves is reached, corresponding to the opening of three groups of valves. It is analogous if, at the beginning of unloading, as a predetermined end valve leg. the value corresponding to the opening of two valve groups is selected, the transition to the sliding mode occurs in this predetermined position. ”

Дл корректировки конечной заданой мощности в процессе разгрузки предусмотрен переход от одного текуего заданного положени клапанов другому, заданному оператором, с In order to adjust the final target power during the unloading process, there is a transition from one current valve position to another given by the operator, with

ограничением по скорости, установлен- д поступающему через логический эленым на втором задатчике в блоке 15 из условий обеспечени скорости перемещени клапанов, предельно допус- тимой по услови м термонапр женного состо ни . Зта величина может дополнительно корректироватьс по мощности и положению клапанов, например, путем ввода сумматор линейной комбинации этих сигналов. Кроме того, заданна скорость может дополнитель- .но корректироватьс по сигналу от датчика 22 температурных напр жений критических элементов турбинЫв например входной (или выходной) сигмент 21, в блоке 15 формировани заданной скорости подключаетс первый задатчик.the speed limit set by the incoming logic through the second unit in block 15 of the conditions for ensuring the speed of movement of the valves, which is maximally possible under the conditions of the thermally stressed state. This value can be further adjusted for the power and position of the valves, for example, by entering an adder with a linear combination of these signals. In addition, a given speed can be additionally adjusted by a signal from sensor 22 of the temperature stresses of critical turbine elements, for example, an input (or output) segment 21, in unit 15 of forming a given speed, the first setpoint is connected.

При действии соответствуннцих техUnder the action of the corresponding

50 нологических защит, при которых тре буетс переход от режима скольз щего давлени к режиму номинального давлени , по команде датчика 19 конечное заданное положение клапанов50 environmental protection systems, which require a transition from the sliding pressure mode to the nominal pressure mode, at the command of the sensor 19, the final target position of the valves

gg устанавливаетс меньшим нул , чем обеспечиваетс переход к поддержани давлени на номинальном уровне во всем диапазоне изменени мощности блока, причем перемещение клапановgg is set to a smaller zero, which ensures the transition to maintaining the pressure at the nominal level in the whole range of power variation of the block, and the movement of valves

нал сумматора принудительно устанавливают равным нулю, если темпера- турные напр жени превьшают допустимую величину.The adder's voltage is forcibly set to zero if the temperature stresses exceed the allowable value.

С целью минимизации дополнительных потерь при переходе от одного конечного заданного положени клапанов к другому при сохранении на допустимом уровнем температурных напр жений, с учетом того, что участок регулировани положени клапанов (температурные напр жени ) может быть при- ближенно описан реальным дифференцирующим звеном, скорость перемещени клапанов целесообразно измен ть таким образом, что вблизи конечных заданных значений, где потери близки к локальному минимуму, она былаIn order to minimize additional losses during the transition from one final target position of the valves to another while maintaining the permissible level of temperature stresses, taking into account that the valve position control area (temperature stresses) can be approximated by a real differentiating link, the speed of movement valves, it is advisable to change in such a way that, near the final target values, where the losses are close to the local minimum, it was

наименьшей, а в о бласти наибольшего удалени от прежнего и нового конеч ных заданных значений - наибольшей. Это можно реализовать, например, путем подключени в зоне ольщого иthe smallest, and in the region of the greatest distance from the former and the new final specified values — the greatest. This can be accomplished, for example, by connecting in the zone of total and

малого рассогласований между конечным и текущим значени ми положени клапанов третьего задатчика, задающего малую скорость перемещени , а в зоне среднего рассогласовани второго задатчика, задающего скорость перемещени , предельно допустимую по термонапр женному состо нию (абсолютна величина ее может быть установлена более высокой, чем в случае , когда все перемещение клапанов идет с посто нной скоростью).small mismatches between the final and current values of the valve position of the third master setting the low movement speed, and in the middle mismatch zone of the second control setting the moving speed maximum allowable by the thermally stressed state (its absolute value can be set higher than when all valves move at a constant speed).

При пуске до того, как турбогенератор включен в сеть, приведение текущего заданного положени клапанов к конечному пусковому, установленному по сигналу датчика 17, происходит без ограничени скорости, так как по сигналу от датчика 17,During start-up, before the turbo-generator is connected to the network, the current setpoint position of the valves is brought to the final starting position, set by the signal from the sensor 17, without speed limitation, because by the signal from the sensor 17,

мент 21, в блоке 15 формировани заданной скорости подключаетс первый задатчик.Step 21, in unit 15 of forming a given speed, connects the first setpoint device.

При действии соответствуннцих тех50 нологических защит, при которых требуетс переход от режима скольз ще го давлени к режиму номинального давлени , по команде датчика 19 конечное заданное положение клапановUnder the action of the corresponding technological protection, in which the transition from the sliding pressure mode to the nominal pressure mode is required, at the command of the sensor 19, the final target position of the valves

gg устанавливаетс меньшим нул , чем обеспечиваетс переход к поддержанию давлени на номинальном уровне во всем диапазоне изменени мощности блока, причем перемещение клапановgg is set to a smaller zero, which ensures the transition to maintaining the pressure at the nominal level in the whole range of power variation of the block, and the movement of valves

при этом происходит также с заданной скоростью.it also occurs at a given speed.

Claims

1. The automatic power control system of the power unit, which contains the unit power regulator, current power sensors, steam pressure and turbine control valve positions, current values of the turbine valve position and power, the threshold element and the turbine regulator, in order to increase reliability and cost-effectiveness, it additionally contains a unit final power adjuster, a rate limiter for changing the current target power value, a predetermined speed formation unit, phases discriminator, OR logic element, valve end position setting device, impact priority selection unit, turbine powering sensor, operator effect sensor, process protection effect sensor, temperature sensor of critical turbine elements and the steam generator regulator, and the first controller input power is connected to the setpoint gauge of the current value of the position of the turbine valves, also connected to the first input of the discriminator, to the second input of which the setpoint adjuster of the final The position of Clapaor L. Langazo 3783/31

Compiled by V. Zhelvakov Tehred K. Didyk;

Correk

, t

Signature

Circulation 481 of the USSR State Committee

for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5

Production and printing company, Uzhgorod, st. Project, 4

0

The output, which is connected to the first input of the unit for forming a given speed, to the second input of which, through the OR element, are connected the outputs of the threshold element and the turbine switch-on sensor, to the third, fourth and fifth inputs are connected respectively to the setpoint of the current power value the turbine valves and the temperature sensor of the critical elements of the turbine, and the output is connected to the sensor of the current value 5 of the position of the valves of the turbine, to the second input of the power regulator is connected the sensor power value, the output of which is also connected to the inputs of the threshold element to the first input of the rate limiter for changing the current power setpoint, to the second input of which the unit final power adjuster is connected, and the output is connected to the input of the current power setting master, to the third, fourth the fifth inputs of the power controller are connected respectively to the position sensor of the regulating valves, turbine valves, pressure and current power, and the output is connected to the regulating elements of the steam generator and the turbine,

2, the system according to claim 1, wherein the sensors for connecting the turbine to the network, the operator and the impact of process protections are connected to the setpoint end position of the valves through the action priority selection block.

five

0

five

Proofreader M.Sharoshi

, -t, 1 jm. and L

Subscription