SU864482A1 - Frequency regulator of power unit - Google Patents

Frequency regulator of power unit Download PDF

Info

Publication number
SU864482A1
SU864482A1 SU792846556A SU2846556A SU864482A1 SU 864482 A1 SU864482 A1 SU 864482A1 SU 792846556 A SU792846556 A SU 792846556A SU 2846556 A SU2846556 A SU 2846556A SU 864482 A1 SU864482 A1 SU 864482A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
frequency
self
oscillation
input
deviation
Prior art date
Application number
SU792846556A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Василий Васильевич Семенов
Инесса Михайловна Черкашенина
Original Assignee
Предприятие П/Я Р-6794
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 Предприятие П/Я Р-6794 filed Critical Предприятие П/Я Р-6794
Priority to SU792846556A priority Critical patent/SU864482A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU864482A1 publication Critical patent/SU864482A1/en

Links

Landscapes

  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Description

(54) РЕГУЛЯТОР ЧАСТОТЫ ЭНЕРГОАГРЕГАТА(54) ENERGO AGREGATE FREQUENCY REGULATOR

Изобретение относитс  к регулированию частоты вргиденн  энергоагрегатЬв , работающих как на изолированную нагрузку, так и в составе энерго системьЛ Известны регул торы частоты враще ни  энеогоагоегатов,, сопеожащие блок переключени  уставок дл  обеспе-, чени  подавлени  автоколебаний в контуре регулировани  частоты, в котором контакт выключател  генератора включает реле, переключак цее уставки гибкой обратной св зи l. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  регул тор частоты энергоагрегата, содержгиций измеритель отклонений регулируемой частоты ат уставки и задатчйк мощности, которые подключены через первый и второй входы формировател  закона регулировани  с электрогидравлической след щей системой, через блоки сравнени  текущего значени  отклонени  сигнала с допустимы ми верхними и нижними пределами, через первый и второй одновибраторы, схему совпадени , третий одновибрато . и блок задани  уставок регул тора с третьим входом формировател  закон регулировани . Формирователь верхнег предела допустимых отклонений соединен совторым входом блока сравнени  текущего значени  отклонений сигнала с допустимым верхним пределом, а формирователь нижнего предела допустимых отклонений соединен со вторым входом блока сравнени  текущего значени  отклонений сигнала с допустимым нижним пределом. В соответствии с сигналами задани  по частоте, поступакнцими с выхода измерител  отклонений регулируемой частоты от уставки , а также сигналами с выхода, задатчика мощности, формирователь закона регулировани  вырабатывает управл кщее воздействие Y на энергоагрегат . Причем от выбранного значени  ycTaisoK регул тор заданного блоком зёодани  уставок зависит быстродействие и точность отработки управл ющих воздействий, а также область устойчивой работы регул тораt В том случае, когда динамические свойства объекта измен ютс  настолько, что уставки регул тора уже не могут в новом режиме обеспечить устойчивость , начинают возникать автоколебани  в контуре регулировани . Наиболее типичный случай изменени  режима - выделение гидростанции наThis invention relates to the frequency control of power generators operating both on an isolated load and as part of an energy system. Frequency controllers are known to turn on power amplifiers, which are associated with a switching unit of settings to ensure suppression of self-oscillations in the frequency control loop, in which the generator switch contact turns on the relay, switches the setpoint of the flexible feedback l. The closest in technical essence to the present invention is the frequency regulator of the power unit, the content meter measuring deviations of the adjustable frequency at setpoint and predator power, which are connected through the first and second inputs of the regulation law generator with the electro-hydraulic tracking system through the comparison of the current value of the signal deviation with the allowable Upper and lower limits, through the first and second one-shot, the coincidence circuit, the third one-shot. and a block for setting control settings with the third input of the driver control law. The shaper of the upper limit of tolerances is connected to the second input of the unit comparing the current value of deviations of the signal with the allowable upper limit, and the shaper of the lower limit of tolerances of deviations is connected to the second input of the unit comparing the current value of deviations of the signal to the tolerable lower limit. In accordance with the frequency reference signals received from the output of the meter of deviations of the controlled frequency from the setpoint, as well as from the output of the power setpoint generator, the regulator of the control law generates a control action of Y on the power unit. Moreover, the speed and accuracy of control actions, as well as the region of stable operation of the controller, depend on the selected value of the ycTaisoK regulator of the setpoint set by the plant settings. In the case when the dynamic properties of the object are changed so that the controller settings can no longer be provided in the new mode stability, self-oscillations begin to occur in the control loop. The most typical case of mode change is the allocation of a hydropower station to

изолированную нагрузку в результате отключени  линии передачи, св зывающей станцию с энергосистемой. Признаком развити  автоколебательного процесса могут служить знакоперемен ,ные отклонени  регулируемой величины с амплитудой, превышающей допустимые пределы. Дл  обнаружени  автокол .ебаний текущее значение регулирующего воздействи  на энергоагрегат Y посто нно сравнивают в блоках сравнени  с допустимыми пределами. При условии превышени  величины Y относительно верхнего предела Удоп срабтывает 1-й одновибратор, который формирует импульс регулируемой длительности в пределах от 10 до 100 сan isolated load as a result of the disconnection of the transmission line linking the station to the power grid. A sign of the development of the auto-oscillation process can be alternating sign, deviations of the controlled variable with an amplitude exceeding the permissible limits. In order to detect automatic breakdowns, the current value of the regulating action on the power unit Y is constantly compared in blocks of comparison with permissible limits. Under the condition that the value of Y is exceeded relative to the upper limit, Uop triggers the 1st single vibrator, which forms a pulse of adjustable duration ranging from 10 to 100 s

При услЬвии понижени  отклонени  величины Y ниже установленного нижнего допустимого предела , срабатывает второй одновибратор, который формирует также импульс регулируемой длительности в пределах от 10 до 100 с. Выходы одновибраторов поступают на схему совпадени . Таким образом , если за отклонением с недопустимым значением амплитуды одного знака в пределах 10-100 с последует отклонение с недопустимым значением амплитуды-другого знака, сработает схема совпадени  и запустит третий одновибратор, который формирует импульс длительностью 1-10 мин, который , воздейству  на блок задани  уставок, производит переключение на уставки, соответствующие меньшему усилению и более эффективному демпфированию 23Недостатком данного регул тора  л етс  необходимость выбора сигнала дл  оценки потери -устойчивости энергоагрегата, которым служит упрарл ющее воздействие Y, снимаемое с выхода формировател  закона регулировани  с электрогидравлической след щей системой. Использование синала направл ющего аппарата дл  оценки потери устойчивости не оправдано тем, что он суммирует в себе воздействи  как по каналу регулировани  частоты, так и по каналу воздействий по мощности, и колебани  его величины могут быть вызваны потребност ми диспетчерского управлени  или выходом из стро  станционного регул тора.Существенным недостатком устройства  вл етс  также возможность случайных срабатываний при формировании сигнала на переключение уставок регул тора частоты сразу после регистрации первого импульса автоколебани . По вление одной пары знакопеременных измерений сигнала направл кщего аппарата может носить случайный характер, либр  вл тьс  следствием управл ющих сигналов по мощности и не свидетельствовать еще о потере утойчивости энергоагрегата и о наале развити  автоколебательного роцесса. Преждевременное и неоправанное переключение уставок регул ора частоты оказывает отрицательое вли ние на качество регулироваи  частоты и  вл етс  крайне нежеательным ,If the deviation of the Y value is lower than the established lower permissible limit, the second one-shot operates, which also generates a pulse of adjustable duration ranging from 10 to 100 s. One-shot outputs come in a matching circuit. Thus, if a deviation with an unacceptable amplitude value of one character within 10-100 s is followed by a deviation with an unacceptable amplitude value of another sign, the coincidence circuit will work and launch the third one-shot, which generates a pulse of 1-10 minutes, which will affect the block settings, switches to settings corresponding to lower gain and more effective damping. 23 The disadvantage of this controller is the need to choose a signal to estimate the loss of stability a proaggregate, which is controlled by the controlling action Y, taken from the output of the regulator with the electro-hydraulic follow-up system. The use of a guideline sinal to assess the loss of stability is not justified by the fact that it summarizes the effects both in the frequency control channel and in the power influence channel, and its magnitude fluctuations may be caused by the requirements of the dispatcher control or output from the station control of a torus. A significant drawback of the device is also the possibility of accidental triggers when generating a signal for switching the settings of the frequency controller immediately after the first pulse is recorded. auto oscillations. The appearance of one pair of alternating measurements of the signal of the guiding apparatus can be random, the libra is a consequence of the control signals in power and do not indicate a loss of stability of the power unit and the development of an auto-oscillatory process. Premature and irregular switching of the frequency control settings has a negative effect on the quality of the control frequency and is extremely lax,

Целью изобретени   вл етс  повыение надеж«ости и стабильности раоты энергообъекта в различных ежимах его работы и в услови х внезапной смены этих режимов.The aim of the invention is to increase the reliability and stability of a power facility in various modes of its operation and in conditions of a sudden change of these modes.

Указанна  цель достигаетс  тем, что регул тор частоты, имеющий заатчик мощности, измеритель отклонений регулируемой частоты от уставки, блок задани  уставок регул тора, формирователь закона регулировани  и формировател  верхнего и нижнего пределов допустимых отклонений с соответствующими схемами сравнени  этих пределов с текущим значением откчонений , введены триггер регистрации автоколебаний , блок задани  допустимой частоты автоколебаний и блок сравнени  частоты автоколебаний, причем выход измерител  отклонений регулируемой частоты от уставки соединен через второй вход блока сравнени  текущего значени  сигнала с допустимым верхним пределом отклонени  с единичным установочным входом триггера регистрации автоколебаний, а через второй вход блока сравнени  текущего значени  сигнала с допустимым нижним пределом отклонени  соединен с нулевым установочным входом триггера регистрации автоколебаний. Первый вход блока сравнени  частоты автоколебаний с допустимым значением соединен с выходом триггера регистрации автоколебаний, второй вход г с выхода блока заданий допустимой частоты автоколебаний, а выход подсоединен к блоку задани  уставок регул тора частоты.This goal is achieved by the fact that the frequency controller, which has a power delay, a meter for deviations of the adjustable frequency from the setpoint, a block for setting the controller settings, a driver for the regulation law, and the upper and lower tolerance limiters, with the corresponding schemes comparing these limits with the current value of the offsets, trigger of registration of self-oscillations, block of setting the allowable frequency of self-oscillations and block of comparing the frequency of self-oscillations, moreover, the output of the meter of deviations of the regulated h The values from the setpoint are connected via the second input of the current value comparison unit with the allowable upper deviation limit with a single installation input of the self-oscillation registration trigger, and through the second input of the comparison unit, the current value of the signal is connected with the zero installation input of the auto-oscillation registration trigger. The first input of the unit comparing the frequency of self-oscillations with a valid value is connected to the output of the self-oscillation registration trigger, the second input g from the output of the task unit of the allowable frequency of self-oscillations, and the output connected to the unit for setting the settings of the frequency regulator.

На чертеже изображена блок-схема регул тора частоты.The drawing shows a block diagram of a frequency controller.

Устройство содержит задатчик мощности , измеритель 2 отклонений регулируемой частоты от уставки, блок 3 задани  уставок регул тора частоты формирователь 4 закона регулировани  с электрогидравлической след щей системой, формирователь 5 верхнего предела допустимых отклонений, формирователь б нижнего предела допустимых отклонений, блок 7 сравнени  текущего значени  отклонений сигнала с допустимым верхним пределом, блок 8 сравнени  текущего значени  отклонений сигнала с допустимым нижним пределам, триггер 9 регистрации автоколебаний, блок 10 задани  допустимой частоты автоколебаний, блок 11 сравнени  частоты автоколебаний с допустимым значением.The device contains a power setting device, a meter 2 of deviations of the adjustable frequency from the setpoint, a block 3 of setting the settings of the frequency regulator shaper 4 of the control law with an electro-hydraulic tracking system, a shaper 5 of the upper limit of tolerances, a shaper of the lower limit of tolerances, block 7 comparing the current value of deviations signal with a permissible upper limit, block 8 comparing the current value of signal deviations with permissible lower limits, trigger 9 for recording self-oscillations, b Block 10 sets the permissible self-oscillation frequency; Block 11 compares the self-oscillation frequency with the permissible value.

Задатчик мощности 1, измеритель отклонений регулируемой частоты отThe power setting device 1, the meter deviations adjustable frequency from

уставки 2 и блок задани  уставок регул тора 3 соединены со входами формировател  закона регулировани  с электрогидравлической след щей системой 4. Формирователи верхнего 5 и нижнего 6 пределов допустимых отклонений сигнала соединены с первыми входами блоков сравнени  текущего значени  отклонений сигнала с допустимым верхним 7 и с допустимым, нижним 8 пределом. Выход измерител  отклонений регулируемой частоты от уставки 2 соединен через второй вход блока сравнени  текущего значени  сигнала с допустимым верхним пределом отклонений 7 с единичным установочным входом триггера автоколебаний 9, а через второй установочный вход блока сравнени  текущего значени  сигнала - с допустимым нижним пределом 8 с нулевым установочным входом триг-гера регистрации автоколебаний 9.The settings 2 and the setting unit of the settings of the regulator 3 are connected to the inputs of the regulation generator with the electro-hydraulic tracking system 4. The formers of the upper 5 and lower 6 limits of the signal tolerances are connected to the first inputs of the blocks comparing the current value of the signal deviations with the valid upper 7 and with the valid, lower 8 limit. The output of the variable frequency deviation meter from setpoint 2 is connected via the second input of the unit comparing the current signal value with the allowable upper limit of deviations 7 to the unit installation input of the self-oscillation trigger 9, and through the second setting input of the unit comparing the current value of the signal to the valid lower limit 8 with zero setting the entrance trigger-registration of self-oscillations 9.

Первый вход блока сравнени  частоты автоколебаний с допустимым значением соединен с выходом триггера регистрации автоколебаний, второй вход - с выходом блока задани  допустимой частоты автоколебаний , а выход подсоединен к блоку заданий уставок регул тора частоты. При потере устойчивости регул тора частоты по той или иной причине в системе регулировани  начинают развиватьс  автоколебани  частоты. Признаком развити  автоколебательного процесса  вл ютс  повтор ющиес  знакопеременные отклонени  част-оты. Выход измерител  отклонений частоты 2 поступает на блоки 7 и 8 сравнени  текущего значени  сигнала с допустимыми пределами. Блоки 5 и 6 формируют соответственно допустимую величину верхнего и нижнего предела отклонени  частоты. В случае превышени  отклонени  частоты сети относительно верхнего предела схема сравнени  7 вырабатывает сигнал, по которому триггер 9 устанавливаетс  в единичное состо ние. В случае понижени  частоты и перехода амплитуды отклонени  частоты ниже нижнего предела схема сравнени  8 вырабатывает сигнал, по которому триггер 9 устанавливаетс  в нулевое состо ние . Частота переключени  триг-тчэра 9 регистрируетс  блоком 11 н сравниваетс  в нем с допустимой частотойавтоколебаний, величина которой задаетс  блоком 10. При условии превышени  частоты переключени  триггера 9 относительно установленного блоком 10 допустимого значени , схема сравнени - 11 вырабатывает сигнал на переключение уставок регул тора. Новые уставки регул тора частоты соответствуют меньшему усилению и меньшему быстродействию регул тора, за счет чего восстанавливают устойчивость в контуре регулировани  частоты.The first input of the auto-oscillation frequency comparison unit with a permissible value is connected to the output of the self-oscillation registration trigger, the second input is connected to the output of the auto-oscillation allowable frequency setting unit, and the output is connected to the frequency control setting task block. With the loss of stability of the frequency controller, for one reason or another, frequency oscillations begin to develop in the control system. A sign of the development of the auto-oscillation process is the repeated alternating frequency-frequency deviations. The output of the frequency deviation meter 2 is fed to blocks 7 and 8 comparing the current value of the signal with the permissible limits. Blocks 5 and 6 form the permissible upper and lower limits of the frequency deviation, respectively. If the deviation of the network frequency with respect to the upper limit is exceeded, the comparison circuit 7 generates a signal according to which the trigger 9 is set to one state. In the case of lowering the frequency and the transition of the amplitude of the frequency deviation below the lower limit, the comparison circuit 8 generates a signal by which the trigger 9 is set to the zero state. The switching frequency of the trigger 9 is recorded by the block 11 n in it with the permissible frequency of oscillations, the value of which is set by the block 10. If the switching frequency of the trigger 9 is exceeded relative to the acceptable value set by the block 10, the comparison circuit 11 generates a signal for switching the controller settings. The new settings of the frequency controller correspond to lower gain and slower response of the controller, thereby restoring stability in the frequency control loop.

Поскольку режим автоколебаний чрезвычайно опасен дл  энергетики, (Вопрос создани  средств обнаружени Since the self-oscillation mode is extremely dangerous for energy, (The question of the creation of means of detecting

автоколебаний и их подавлени  имеет большое значение. В предлагаемом изобретении с целью повышени  на0 дежности осуществлена защита переключени  уставок от случайных колебаний частоты, Переключение уставок регул тора частоты происходит толь ,ко при действительном начале разви5 ти  автоколебательного процесса,что обеспечивает более точное соответствие значений уставок частоты существующему режиму работы энергоагрегата и, следовательно, более вы0 сокие экономические показатели регулировани .self-oscillations and their suppression is of great importance. In the present invention, in order to improve reliability, setpoint protection was implemented against random frequency fluctuations. The setpoint switch of the frequency regulator occurs only when the actual development of the auto-oscillatory process actually starts, which provides a more accurate match of the setpoint values to the existing mode of the power unit and, therefore, more high economic regulation indicators.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula 5five Регул тор частоты энергоагрегата содержащий задатчик мощности, измеритель отклонений регулируемой частоты от уставки и блок задани  уставок регул тора, соединенные со входами формировател  закона регулировани  с электрогидравлической след щей системой, формирователи верхнего и нижнего предела допустимого отклонени  сигнала, соответст5 венно соединенные со входами блоков сравнени  текущего значени  отклонений сигнала с допустимым верхним и с допустимым нижним пределом, отличающийс  тем, что, Frequency regulator of the power unit containing a power setting device, a meter of deviations of the adjustable frequency from the setpoint, and a block of setting the controller settings, connected to the inputs of the regulation law generator with the electro-hydraulic tracking system, the drivers of the upper and lower limits of the signal deviation, respectively, connected to the inputs of the current comparison units signal deviations with a valid upper limit and a valid lower limit, characterized in that 0 с целью повышени  надежности и стабильности , регул тор снабжен триггером регистрации автоколебаний, блоком задани  допустимой частотыавтоколебаний и блоком сравнени  частоты автоколебаний с допустимый 0 in order to increase reliability and stability, the regulator is equipped with a self-oscillation registration trigger, a block for setting an acceptable frequency of oscillations and a block comparing the frequency of self-oscillations with an acceptable 5 значением, причем выход измерител  отклонений регулируемой частоты от уставки соединен через второй вход / блока сравнени  текущего значени  сигнала с допустимым верхним пределом 5 by a value, the meter output of the controlled frequency deviation from the setpoint is connected via the second input / comparison unit of the current signal value with a valid upper limit 0 отклонени  с единичным установочным входом триггера регистрации автоколебаний, а через второй вход блока сравнени  текущего значени  сигнала - с допустимым нижним пре5 делом отклонени  с нулевым установочным входом триггера регистрации автоколебаний, выход которого подсоединен к первому входу блока сравнени  частоты автоколебаний с допустимым значением, второй вход 0 deviation with a single installation input of the self-oscillation registration trigger, and through the second input of the current value comparison unit with a valid lower deviation with a zero installation input of the self-oscillation registration trigger, the output of which is connected to the first input of the auto-oscillation frequency comparison unit with a valid value, the second input 0 блока сравнени  автоколебаний подсоединен к блоку задани  допустимой частоты автоколебаний, а выход к блоку заданий уставок регул тора частоты.0, the self-oscillation comparison unit is connected to the self-oscillation allowable frequency setting unit, and the output to the frequency settings setting unit. 5 Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Пивоваров В.П. Проектирование и расчет систем регулировани  гидротурбин , М., 1 и1шииостроение,с.215. 2в 2, Проект фирмы Woodward дл  ГЭС Сайти-1, черт. 9970-350, 1967. Bulletin 07058 Woodward covernor company, USA, Electric Covernor for HydraultcTurblnes5 Sources of information taken into account in the examination 1.Pivovarov V.P. Design and calculation of systems for regulating hydraulic turbines, M., 1 and 1 engineering, p.215. 2c 2, Woodward project for Sait-1 HPP, hell. 9970-350, 1967. Bulletin 07058 Woodward covernor company, USA, Electric Covernor for HydraultcTurblnes
SU792846556A 1979-12-04 1979-12-04 Frequency regulator of power unit SU864482A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792846556A SU864482A1 (en) 1979-12-04 1979-12-04 Frequency regulator of power unit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792846556A SU864482A1 (en) 1979-12-04 1979-12-04 Frequency regulator of power unit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU864482A1 true SU864482A1 (en) 1981-09-15

Family

ID=20862224

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792846556A SU864482A1 (en) 1979-12-04 1979-12-04 Frequency regulator of power unit

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU864482A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
GB1462476A (en) Electrical power generation unit load control
US4344025A (en) Motor control system
GB1015292A (en) Overspeed anticipation device
SU864482A1 (en) Frequency regulator of power unit
US4482814A (en) Load-frequency control system
US4422025A (en) Control circuit
GB920408A (en) Improvements in or relating to electrical regulating apparatus, primarily for electrical generating plant
SU1073866A2 (en) Intensity setter for quick-action electric drive
US3086165A (en) Shockless automatic to manual changeover system for regulators
US2473838A (en) Regulating system
SU848704A1 (en) Systems for regulating steam turbine of power unit
SU842336A1 (en) Drum-type steam generator feed controller
RU1815338C (en) Steam turbine control process
SU1199957A1 (en) Apparatus for regulating turbine
SU1376211A1 (en) Apparatus for controlling excitation of synchronous generator
SU1562479A1 (en) System for automatic control of output power of power unit
JPS5874834A (en) Gas turbine controller
JPH0445440Y2 (en)
SU657179A1 (en) System for regulating power unit
SU585475A1 (en) Self-tuning speed control system
SU1252890A1 (en) Device for frequency starting of synchronous machine and synchronizing it with supply line
SU635628A1 (en) Electric arc furnace power regulator
US1539885A (en) Electrical control apparatus
SU1035769A1 (en) Method of automatic correction of electric power unit frequency controller characteristics
RU1815735C (en) Method for control of electric power plant having induction generator and reactive power supply