SU903574A1

SU903574A1 - Power-generating unit load control system

Info

Publication number: SU903574A1
Application number: SU802927780A
Authority: SU
Inventors: Петр Васильевич Бачище; Геннадий Тихонович Кулаков; Александр Митрофанович Леонков; Евгений Владимирович Сороко
Original assignee: Белорусский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт
Priority date: 1980-05-22
Filing date: 1980-05-22
Publication date: 1982-02-07

Description

(54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ НАГРУЗКОЙ ЭНЕРГОБЛОКА(54) LOAD ENERGY BLOCK MANAGEMENT SYSTEM

1one

Изобретение относитс к теплоэнергетике и может быть использовано при автоматизации управлени энергоблоками котел - турбина.The invention relates to a power system and can be used in automating the control of power units of a boiler-turbine.

Известны системы управлени нагрузкой энергоблока, содержащие сумматор, ко входам которого подключены задатчик мощности и корректирующий регул тор мощности, соединенный с задатчиком и датчиком мощности, а к выходу - регул торы положени клапанов и давлени пара, снабженные соответственно датчиками положени клапанов и давлени пара. Системы обеспечивают управление котлом и турбиной при отклонени х мощности и давлени пара от заданных значенийС З.Power unit load control systems are known that contain an adder, the inputs of which are connected to a power adjuster and a power adjustment regulator connected to a power adjuster and a power sensor, and to the output regulators of valve position and vapor pressure, equipped with valve position sensors and vapor pressure, respectively. The systems provide control of the boiler and the turbine at deviations of power and vapor pressure from the set values.

Недостатком указанных систем вл етс отсутствие оптимального выбора положени клапанов турбины и давлени пара, что снижает экономичность энергоблока .The disadvantage of these systems is the lack of optimal selection of the position of the turbine valves and the vapor pressure, which reduces the efficiency of the power unit.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату вл етс система управлени нагрузкой энергоблока, содержаща сумматор , ко входам которого подключены задатчик мощности и корректирующий регул торClosest to the proposed technical essence and the achieved result is the load control system of the power unit, containing an adder, to the inputs of which the power setting device and the correction regulator are connected

мощности, соединенный с задатчиком и датчиком мощности, а к выходу - задающие преобразователи оптимального положени клапанов турбины и оптимального давлени пара за котлом, подключенные вместе 5 с датчиками положени клапанов турбины и давлени пара к входам соответственно регул торов положени клапанов и давлени пара, и два динамических элемента, включенные параллельно задающем образовател м. В этой системе предусмотрен оптимальный выбор положени клапанов турбины и давлени пара 2.power, connected to the setting device and the power sensor, and to the output - driving converters of the optimal position of the turbine valves and the optimal steam pressure behind the boiler, connected together 5 with the sensors of the position of the turbine valves and the steam pressure to the inputs of the valve position and pressure regulators, respectively, and two dynamic elements connected in parallel to the defining formers. This system provides an optimal choice of the position of the turbine valves and the vapor pressure 2.

Недостатком данной системы вл етс ее пониженное быстродействие, так как при больщих величинах отклонений регулируемых параметров от заданных значений не предусмотрено изменение структуры, и поэтому достаточное качество управлени обеспечиваетс лищь при небольщих величинах изменени задани .The disadvantage of this system is its reduced speed, since with large values of deviations of the controlled parameters from the set values there is no change in structure, and therefore sufficient control quality is ensured only with small values of the change in the reference.

Цель изобретени - повыщение быстродействи .The purpose of the invention is to increase speed.

Дл достижени цели система снабжена блоком определени режима управлени и двум цепочками, кажда из которых состоит из последовательно соединенных элемента сравнени , блока управлени , релейного элемента и переключател , и эти цепочки введены между выходами задающих , преобразователей и входами регул торов положени клапанов и давлени пара, датчики положени клапанов и давлени пара дополнительно подключены ко входам элементов сравнени соответствующих цепочек, блок определени режима управлени подключен выходами к переключател м , а входами - к выходам элементов сравнени , ко входам которых подключены также выходы переключателей соответствующих цепочек.To achieve the goal, the system is equipped with a control mode determination unit and two chains, each of which consists of a series-connected reference element, a control unit, a relay element and a switch, and these chains are inserted between the driver outputs, the converters and the inputs of the valve position and pressure regulators, the valve position and vapor pressure sensors are additionally connected to the inputs of the comparison elements of the respective chains; the control mode determination unit is connected to the outputs by switching the inputs, to the outputs of the comparison elements, to the inputs of which the outputs of the switches of the corresponding chains are also connected.

На чертеже показана схема предлагаемой системы управлени нагрузкой энергоблока .The drawing shows a diagram of the proposed power unit load control system.

Ко входу регул тора 1 давлени пара подключен датчик 2 давлени пара, ко входу регул тора 3 положени клапанов подключен датчик 4 положени клапанов турбины, ко входу сумматора 5 подключены задатчик 6 мощности и корректирующий регул тор 7 мощности, соединенный с датчиком 8 мощности и задатчиком 6 мощности . Выход сумматора 5 соединен с задаюЩИ1У1 преобразователем 9 оптимального положени клапанов турбины, задающим преобразователем 10 оптимального давлени пара за котлом и с динамическими элементами 11 и 12.A steam pressure sensor 2 is connected to the input of the steam pressure regulator 1, a turbine valve position sensor 4 is connected to the valve position controller 3 input, a power setting device 6 and a power adjustment regulator 7 connected to the power sensor 8 and setting device 6 are connected to the input of the adder 5 power. The output of the adder 5 is connected to the master-setter 1 by the transducer 9, the optimum position of the turbine valves, which sets the transducer 10 to the optimum vapor pressure behind the boiler and with the dynamic elements 11 and 12.

Выходы задающего преобразовател 9 оптимального положени клапанов турбины , динамического элемента 11 и датчика 4 положени клапанов турбины подключены к входу элемента 13 сравнени , а выходы задающего преобразовател 10 оптимального давлени пара, динамического элемента 12 и датчика 2 давлени пара подключены к входу элемента 14 сравнени .The outputs of the optimum positioning valve 9 of the turbine valves, the dynamic element 11 and the turbine valve position position sensor 4 are connected to the input of the comparison element 13, and the outputs of the optimum steam pressure setting converter 10, the dynamic element 12 and the steam pressure sensor 2 are connected to the comparison element 14.

Один из выходов элементов 13 и 14 подключен к блоку 15 определени режима управлени . Элемент 13 сравнени соединен в последовательную цепочку с блоком 16 управлени , релейным элементом 17 и переключателем 18, и эта цепочка подключена к регул тору 3 положени клапанов турбины. Элемент 14 сравнени соединен в аналогичную цепочку с блоком 19, релейным элементом 20 и переключателем 21, подключенным к регул тору 1 давлени пара. Выход блока 15 определени режима управлени соединен с переключател ми 18 и 21, а датчики 2 и 4 подключены соответственно к элементам 14 и 13 сравнени . Выход регул тора 3 положени клапанов турбины подключен к клапанам турбины , а выход регул тора 1 давлени пара подключен к котлу.One of the outputs of the elements 13 and 14 is connected to the control mode determination unit 15. The comparison element 13 is connected in series with the control unit 16, the relay element 17 and the switch 18, and this chain is connected to the controller 3 for the position of the turbine valves. Comparison element 14 is connected in a similar chain with block 19, relay element 20 and switch 21 connected to controller 1 of vapor pressure. The output of the control mode determination unit 15 is connected to the switches 18 and 21, and the sensors 2 and 4 are connected respectively to the elements 14 and 13 of the comparison. The output of the regulator 3 of the position of the turbine valves is connected to the valves of the turbine, and the output of the regulator 1 of the steam pressure is connected to the boiler.

Система работает следующим образом.The system works as follows.

При изменении величины заданной мощности сигнал задатчика 6 мощности поступает через сумматор 5 на задающий преобразователь 9 оптимального положени клапанов турбины и задающий преобразователь 10 оптимального давлени пара. Задающий преобразователь 9 осуществл ет преобразование входного сигнала в оптимальную зависимость положени клапанов турбины от уровн заданной нагрузки,When the value of the specified power is changed, the signal of the power setting unit 6 is fed through the adder 5 to the master converter 9 of the optimum position of the turbine valves and the master converter 10 of the optimum steam pressure. The reference converter 9 converts the input signal into an optimal dependence of the position of the turbine valves on the level of a given load,

а задающий преобразователь 10 - в оптимальную зависимость давлени пара от уровн заданной нагрузки. Дл повыщени быстродействи отработки задани на элементы 13 и 14 сравнени подаютс дополнительно выходные сигналы сумматора 5and the driver 10 is adapted to the optimal dependence of the vapor pressure on the level of the given load. In order to increase the speed of working the task on the comparison elements 13 and 14, additional output signals of the adder 5 are supplied.

через динамические элементы 11 и 12. В элементах 13 и 14 сравнени определ етс разность между выходными суммарными сигналами задающих преобразователей 9 и 10 и динамических элементов с сигналом от датчика 4 положени клапанов турбины и датчика 2 давлени пара соответственно . Выходной сигнал элементов 13 и 14 сравнени поступает на вход блока 15 определени режима управлени , где он сравниваетс с заданным значением. В заU висимости от результата сравнени определ етс режим управлени . Если величина отклонени задани мала, то выходной сигнал блока 15 определени режима управлени устанавливает переключатели 18 и 21 в положение, пропускающее выходныеthrough dynamic elements 11 and 12. In comparison elements 13 and 14, the difference between the output total signals of master converters 9 and 10 and the dynamic elements with the signal from sensor 4 of the position of the turbine valves and sensor 2 of steam pressure, respectively, is determined. The output of the comparison elements 13 and 14 is fed to the input of the control mode determination unit 15, where it is compared with a predetermined value. Depending on the comparison result, the control mode is determined. If the value of the deviation of the reference is small, then the output signal of the control mode determination unit 15 sets the switches 18 and 21 to a position that passes the output

сигналы элементов 13 и 14 сравнени непосредственно на вход регул тора 3 положени клапанов турбины и регул тора 1 давлени пара, которые осуществл ют перемещение клапанов турбины и изменение signals of comparison elements 13 and 14 directly to the input of the regulator 3 of the position of the turbine valves and the regulator 1 of the steam pressure, which move the valves of the turbine and change

0 давлени пара котла соответственно. Если Б результате совместного действи регул торов 3 и 1 установивща с нагрузка не точно соответствует заданной, в работу вступает корректиру щий регул тор 7 мощности , измен ющий задание регул тору 30 boiler steam pressure, respectively. If B the result of the joint operation of the regulators 3 and 1, the load does not exactly match the set one, the power adjustment regulator 7 enters the work, changing the setting of the regulator 3

положени клапанов турбины, который осуществл ет дополнительное перемещение клапанов . Давление пара при этом восстанавливает регул тор 1 давлени пара. the positions of the turbine valves, which performs the additional movement of the valves. The vapor pressure then restores the vapor pressure regulator 1.

При боль1пих величинах отклонени заQ Дани переключатель 18 подключает элемент 13 сравнени к последовательно соединенным блоку 16 управлени и релейному элементу 17, а переключатель 21 подключает элемент 14 сравнени к последовательно соединенным блоку 19 управле5 ни И релейному элементу 20.With larger deviation values for Dani, the switch 18 connects the comparison element 13 to the serially connected control unit 16 and the relay element 17, and the switch 21 connects the comparison element 14 to the serially connected control unit 19 NOR relay element 20.

Claims

Thus, with large deviations, the system changes its structure, the transition from linear to non-linear regulation. The control blocks 16 and 19 are designed to develop an algorithm for optimally controlling the position of the turbine valves and the vapor pressure with large deviations of the reference. As a criterion of optimality, the minimum possible time of transferring the power unit load from one master level to another is selected. The output signal of the relay elements 17 and 20 has the form of pulses of constant amplitude, alternating signs and different durations, the parameters of which are set by control blocks 16 and 19, which, in addition, determine the switching times of the relay elements 17 and 20., The proposed unit load control system allows you to work out the task for the minimum time with maximum pickup, both in the case of small deviations of the driving signal and in the case of large deviations when the whole system works in nonlinear mode than significantly increases the reliability of the unit. Claims The power unit load control system comprising an adder, to the inputs of which a power setting device and a power adjustment regulator connected to the setting device and the power sensor are connected, and to the output - driving transducers of the optimum position of the turbine valves and the optimum steam pressure behind the boiler, connected together with the sensor the position of the turbine valves and the vapor pressure to the inputs of the valve position and vapor pressure regulators, respectively, and two dynamic elements connected in parallel In order to improve speed, the system is equipped with a control mode determination unit and two chains, each of which consists of a series-connected reference element, a control unit, a relay element and a switch, and these chains are inserted between the outputs specifying transducers and inputs of regulators of valve position and vapor pressure, valve position sensors and vapor pressure are additionally connected to the inputs of the comparison elements of the corresponding chains; The control mode limits are connected by outputs to the switches, and by inputs to the outputs of the comparison elements, to the inputs of which the outputs of the switches of the corresponding chains are also connected. Sources of information taken into account in the examination 1. USSR author's certificate number 433178, cl. F01 K 7/24 ,, 1971.

2. USSR author's certificate number 562667, cl. F 01 K 7/24, 1975.