SU721551A1

SU721551A1 - Boiler-turbine unit control system

Info

Publication number: SU721551A1
Application number: SU772525842A
Authority: SU
Inventors: Вадим Исаевич Шапиро
Priority date: 1977-09-22
Filing date: 1977-09-22
Publication date: 1980-03-15

Description

(54) СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ БЛОКА КОТЕЛ-ТУРБИНА(54) KOTEL-TURBIN BLOCK REGULATION SYSTEM

II

Изобретение относитс к теплоэнергетике и может быть использовано дл автоматического регулировани мощности и давлени пара блока котел-турбина.The invention relates to a power system and can be used to automatically control the power and steam pressure of a boiler-turbine unit.

По основному авт. св. N° 532694 известна система регулировани блока котел-турбина , содержаща регул тор производительности котла, на вход которого подключены датчик и задатчик мощности и через дифференциатор - датчик давлени пара перед турбиной, регул тор давлени пара с датчиком давлени пара на входе и регулирующими клапанами турбины на выходе, и пропорционально-интегральный регул тор с датчиком положени регулирующих клапанов на входе и регул тором давлени пара на выходе.According to the main author. St. N ° 532694 is a known control system for a boiler-turbine unit containing a boiler capacity controller, to the input of which a sensor and a power setpoint device are connected, and through a differentiator - a steam pressure sensor in front of the turbine, a steam pressure regulator with a steam pressure sensor at an outlet, and a proportional-integral regulator with a sensor position of control valves at the inlet and a vapor pressure regulator at the outlet.

Недостатком известной системы вл етс ограниченна приемистость блока в режиме скольз щего давлени за счет тормоз щего действи дифференциатора.A disadvantage of the known system is the limited injectivity of the block in the mode of sliding pressure due to the retarding effect of the differentiator.

Цель изобретени - повышение приемистости блока в режиме скольз щего давлени .The purpose of the invention is to increase the injectivity of the block in the mode of sliding pressure.

Дл достижени поставленной цели в предлагаемой системе между датчиком давлени пара перед турбиной и дифференциатором введен сумматор, ко входу которого подключен выход пропорционально-интегрального регул тора.To achieve this goal, in the proposed system, an adder is inserted between the vapor pressure sensor in front of the turbine and the differentiator, to the input of which the output of the proportional-integral regulator is connected.

На чертеже показана схема предлагаемой системы регулировани .The drawing shows the scheme of the proposed control system.

Система регулировани содержит регул тор 1 производительности котла 2. На входы регул тора 1 подключены задатчик 3 и датчик 4 активной мощности генератора 5, а также дифференциатор 6. На вход дифференциатора 6 подключен сумматор 7.The control system contains controller 1 for boiler capacity 2. At the inputs of controller 1, the setpoint 3 and the sensor 4 of the active power of the generator 5 are connected, as well as the differentiator 6. At the input of the differentiator 6, an adder 7 is connected.

Ко входам сумматора 7 подключены датчик 8 давлени пара перед турбиной и задающий пропорционально-интегральный регул тор 9. Система содержит также регул тор 10 давлени пара, воздействующий на регулирующие клапаны 11 турбины 12. На входыA steam pressure sensor 8 in front of the turbine and a proportional-integral regulator 9 are connected to the inputs of the adder 7. The system also contains a steam pressure regulator 10 acting on the turbine control valves 11 12. At the inputs

регул тора 10 подключены задатчик 3 и датчик 4 мощности генератора, датчик 8 давлени пара и выход пропорционально-интегрального регул тора 9. К регул тору 9 подключены задатчик 13 и датчик 14 положени регулирующих клапанов 11.the regulator 10 is connected to the setting device 3 and the generator power sensor 4, the steam pressure sensor 8 and the output of the proportional-integral controller 9. The setting device 13 is connected to the controller 9 and the sensor 14 for the position of the control valves 11.

Дл дополнительного ускорени процессов изменени мощности систему дополн ют блоками 15 и 16 ввода возмущени . На вход этих блоков подключен сигнал задатика 3 мощности. Выход блока 15 через не оказанные на чертеже регул торы подклюен к котлу 2. Блок 16, формирующий исчеающий сигнал, подключен на вход регул ора 10.To further accelerate the power change processes, the system is supplemented with perturbation input units 15 and 16. To the input of these blocks is connected signal 3 power. The output of block 15 through controllers not shown in the drawing is connected to boiler 2. Block 16, which forms the idle signal, is connected to the input of regulator 10.

Регул торы 9 и 10 путем совместного лейтви обеспечивают выполнение заданной рограммы изменени давлени пара. Например , дл поддержани номинального и минимально допустимого давлени пара в коминированном режиме работы используют граничители выходного сигнала задающего регул тора.Regulators 9 and 10, by means of a joint flow control, ensure the fulfillment of a predetermined program of changes in vapor pressure. For example, to maintain the nominal and minimum allowable vapor pressure in the comminated mode of operation, the output bounds of the master regulator is used.

В режиме посто нного давлени пара при уменьшении сигнала задатчика 3 мощности регул тор 1 уменьщает производительность котла 2, а регул тор 10 форсирует изменение мощности закрыванием регулирующих клапанов 11. Через несколько секунд после изменени задани входные сигналы регул тора 10 оказываютс сбалансированными при iioBbiLueHHOM давлении пара и частичной отработке заданного изменени мощности.In the constant steam pressure mode, when the power setpoint 3 signal decreases, regulator 1 decreases boiler capacity 2, and controller 10 forces the change in power by closing control valves 11. A few seconds after changing the reference value, the input signals of regulator 10 are balanced at iioBbiLueHHOM vapor pressure and partial testing of a given power change.

По мере уменьшени производительности котла 2 давление пара и мощность генератора уменьщаютс к заданным уставкам. За счет блока 16 форсирующее перемещение клапанов 11 возрастает, и за счет большего начального повьинепи давлени пара мощность в течение нескольких секунд достигает уставки.As the output of the boiler 2 decreases, the vapor pressure and the generator power decrease to the predetermined setpoints. Due to the block 16, the forcing movement of the valves 11 increases, and due to the higher initial steam pressure, the power reaches the set point within a few seconds.

Процесс уменьшени нагрузки котла и ЕюсстаноБлени давлени пара ускор ет дифференциатор 6 и блок 15.The process of reducing the load of the boiler and steam pressure accelerates the differentiator 6 and the block 15.

Случайные колебани производительности котла подавл ют регул торы котла и регул тор 1. Регул тор 10 при этом не вступает в работу, поскольку практически одинаковые по форме отклонени давлени и мощности взаимно компенсируютс на входе регул тора 10.Random variations in boiler capacity suppress the boiler controllers and the regulator 1. The regulator 10 does not come into operation, since the pressure and power deviations of almost the same form are mutually compensated at the input of the regulator 10.

Случайные колебани положени клапанов подавл ет регул тор 10. Регул тор 1 1ФИ этом пе вступает в работу, поскольку возникаюп;ие отклонени мощности и выходного сигнала дифференциатора 6 близки по форме и взаимно компенсируютс .Random fluctuations in the position of the valves suppress the regulator 10. The regulator 1 1 for this does not come into operation, since the deviations of power and the output signal of the differentiator 6 are similar in shape and cancel each other out.

Выходной сигнал нропорционально-интегрального регул тора 9 при работе блока в режиме посто нного давлени пара остаетс посто нным за счет действи ограничител .The output signal of the proportional-integral controller 9 when the unit is operating in the constant-pressure mode the steam remains constant due to the action of the limiter.

В статике мощность блока стабилизирует регул тор 1, а давление пара - регул тор 10.In statics, the power of the block is stabilized by regulator 1, and steam pressure is stabilized by regulator 10.

В режиме скольз щего давлени пара при уменьшении сигнала задатчика 3 начальный участок переходного процесса практически тот же, что и при посто нном давлении . На изменение выходного сигнала регул тора 9 в этом режиме не наложено ограничений . Достаточно медленно этот сигнал начинает измен тьс , уменьша уставку регул тора 10. Клапаны 11 возвращаютс в исходное положение, а давление пара уменьшаетс по сравнению с первоначальным . Сигнал фактического давлени действует на дифференциатор 6 в сторону сдерживани изменени нагрузки котла 2. Сигнал заданного давлени от регул тора 9 компенсирует это вли ние. За счет высокого быстродействи регул тора 10 форма сигналов заданного и фактического давлений практически одинакова . При соответствующем выборе коэффициентов усилени сумматора 7 выходной сигнал дифференциатора 6 отсутствует, не оказыва вли ни на действи регул тора 1. Некоторые варианты построени схем регулировани котла требуют ускорени изменени нагрузки при работе в режиме скольз щего давлени пара. В этом случае дополнительно увеличивают коэффициент ввода сигнала регул тора 1 на сумматор 7, добива сь перекомпенсации сигнала датчика 8.In the mode of sliding vapor pressure with decreasing signal of the setting device 3, the initial part of the transient process is almost the same as at constant pressure. There are no restrictions on changing the output signal of the controller 9 in this mode. Slowly enough, this signal starts to change, reducing the set point of the regulator 10. The valves 11 return to their initial position, and the vapor pressure decreases in comparison with the initial one. The actual pressure signal acts on the differentiator 6 in the direction of restraining the change in the load of the boiler 2. The signal of the given pressure from the regulator 9 compensates for this effect. Due to the high speed of the regulator 10, the waveform of the given and actual pressures is almost the same. With an appropriate choice of the gain factors of the adder 7, the output signal of the differentiator 6 is absent without affecting the actions of the regulator 1. Some options for constructing boiler control circuits require accelerating the load change when operating in the vapor pressure mode. In this case, the input factor of the regulator 1 signal is additionally increased by the adder 7, until the sensor signal 8 over-compensates.

Случайные колебани производительности котла не вызывают перемещени регулирующих клапанов 11 и поэтому не действуют на регул тор 9.Random variations in boiler capacity do not cause the movement of the control valves 11 and therefore do not act on the regulator 9.

Случайные колебани положени клапанов подавл ют быстродействующий регул 0 тор 10, а регул тор 9 практически не успевает на них реагировать.Random fluctuations in the position of the valves suppress the fast-acting regulator 10, and the regulator 9 practically does not have time to react to them.

В обоих этих случа х на выходной сигнал дифференциатора 6 оказывает вли ние только сигнал фактического давлени пара от датчика 8.In both of these cases, the output signal of the differentiator 6 is affected only by the actual vapor pressure signal from the sensor 8.

Предлагаема система обеспечивает более высокую скорость отработки заданной мощности в режиме скольз щего давлени пара. Благодар этому удаетс увеличить устойчивость энергосистемы за счет более точного регулировани ее частоты и обменной мощности.The proposed system provides a higher rate of testing a given power in the mode of sliding vapor pressure. Due to this, it is possible to increase the stability of the power system through more precise control of its frequency and exchange power.

Claims

Invention Formula

The control system of the boiler-turbine unit St. No. 532694, characterized in that, in order to increase the injectivity of the block in the sliding pressure mode, an adder is inserted between the steam pressure sensor in front of the turbine and the differentiator, to the input of which the output of the proportional-integral controller is connected.