Система управления энергетическим комплексом

 

СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИМ КОМПЛЕКСОМ, содержащая п каналов регулирования, состоящих из последовательно соединенных задатчика , блока регулирования, силовой установки, первый выход которой соединен с общей сетью, а второй - с вторым входом блока регулирования. отличающа я с я тем, что, с целью повышения качества регулирования , в нее дополнительно введены п измерителей активной мощности ив каяздый канал регулирования, кроме первого, инерционный фильтр, широтноимпульсный модулятор, множительное устройство, сумматор, причем выход задатчика каждого, кроме первого, канала регулирования соединен с последовательно соединенными инерционным фильтром, множительным устройством и широтно-импульсным модулятором , выход которого соединен с входом задатчика, второй вход множ11тельного устройства соединен с выходом сумматора, первый вход которого соединен с выходом измерителя активной мощности, подключенного к первому выходу первой силовой установки, а второй вход сумматора соединен с выходом измерителя активной мощности, подключенного к первому выходу соответствующей силовой установки. ю 00 ьэ 1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

WUWN05N

РЕСПУБЛИН з(д) С 05 В 11/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3510413/24-24 (22) 11. 11. 82 (46) 07. 12,84. Бюл. В 45 (72) С.В.Гуляев, В.П.Морозов, А.П.Ситников и А.М.Шубладзе (77) Калининградская база тралового флота и Ордена Ленина институт проб- лем управления (53) 62-,50(088.8) (56) 1. Михайлов В.А., Норневский Б.И.

Автоматизация электрических станций.

Л., "Судостроение", 1966, с. 175.

2. Михайлов В.С. Судовая электроавтоматика. Л., "Судостроение", 1970, с. 380. (54) (57) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИМ КОМПЛЕКСОМ, содержащая п каналов регулирования, состоящих из .последовательно соединенных задатчика, блока регулирования, силовой установки, первый выход которой соединен с общей сетью, а второй — с вторым входом блока регулирования, „Я0„„1128220 А отличающаяся тем, что, с целью повышения качества регулирования, в нее дополнительно введены ,и измерителей актйвной мощности и в каждый канал регулирования, кроме первого, инерционный фильтр, широтноимпульсный модулятор, множительно е устройство, сумматор, причем выход задатчика каждого, кроме первого, канала регулирования соединен с последовательно соединенными инерционным фильтром, множительным устройством и широтно-импульсным модулятором, выход которого соединен с входом задатчика, второй вход множительного устройства соединен с выходом Я сумматора, первый вход которого соединен с выходом измерителя активной мощности, подключенного к первому выходу первой силовой установки, а второй вход сумматора соединен с вы- д ходом измерителя активной мощности, подключенного к первому выходу соот- ив ветствующей силовой установки. уаа0

112822

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в систе мах управления силовыми установками.

Известны системы управления параллельно работающими на общую нагрузку силовыми установками. Принцип их работы основан на контроле активной мощности на выходе генератора силовой установки и регулировании.по этой информации скорости вращения двигате- 10 л Г13.

Однако скорость вращения регулируется для каждой силовой установки asтономно-, что увеличивает энергоемкость процесса управления и не обеспечивает пропорциональное распределение нагрузок между параллельно работающими агрегатами.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устрой- 0 ство, содержащее и каналов регулирования, состоящих из последовательно соединенных задатчика, блока регулирования,силовой установки, первый вход которой соединен с общей сетью, а второй-25 с вторым входом блока регулирования, причем блок регулирования содержит последовательно соединенные сумматор,, регулятор и исполнительный орган(2 ).

Недостатками известного устройства являются независимость работы одной силовой установки от работы других параллельно работающих силовьг; установок н отсутствие какой †ли реакции системы управления на разли"

35 чие характеристик силовых установок, которое растет в процессе эксплуатации системы (нзменение статических и динамических параметров из-за естественного износа и переменных режимов работы). 0".меченные недостатки вследствие жесткой связи между отдельными силовыми установками через. общую нагрузку приводят к отклонению режимов работы от номинальных,т.е. к неравномерной загрузке параллельно работающих силовых установок, что ведет к снижению качества регулирования, уменьшению моторесурса н увеличению энергоемкости процесса управления.

Цель изобретения — повышение качества регулирования.

Поставленная цель достигается тем, что в систему управления энергетическим комплексом, содержащую и каналов регулирования, состоящих нз последо55 вательно соединенных задатчика, блока регулирования, силовой установки, первый выход которой соединен с общей сетью, а второй — с вторым входом блока регулирования, дополнительно введены и измерителей активной мощности и в каждый канал регулирования, кроме первого, инерционный фильтр, широтно-импульсный модулятор, множительное устройство, сумматор, причем выход задатчика каждого, кроме первого, канала регулирования соединен с последовательно соединенными инерционным фильтром, множительным устройством н широтно-импульсным модулятором, выход которого соединен с входом задатчика, второй вход множительного устройства соединен с выходом сумматора, первый вход которого сое- динен с выходом измерителя активной мощности, подключенного к первому выходу первой силовой установки, а второй вход сумматора соединен с выходом измерителя активной мощности,-подключенного к первому выходу соответствующей силовой установки.

На чертеже дана структурная схема предлагаемой системы управления энергетическим комплексом, состоящим из силовых установок, подключенных к общей сети.

Система содержит и каналов регу— лирования„ каждый из которьж содержит задатчик 1, сумматор 2, регуля— тор 3, исполнительный орган 4, измеритель 5 активной мощности, а каналы регулирования, кроме первого, содержат сумматор 6, широтно-импульсный модулятор (ШИИ) 7, множительное устройство 8, инерционный фильтр 9, силовую установку 10, блок 11 регулирования.

Система работает следующим образом.

В сумматоре 2 формируется сигнал рассогласования между заданным и действительным значениями выходного параметра силовой установки 10. Сигнал рассогласования поступает на вход регулятора 3, реализующего линейный закон управления . Сигнал управления с выхода регулятора 3 через исполнительный орган 4 управляет мошностью, отдаваемой, в сеть, соответствующей силовой установкой 10. Входной сигнал задатчика 1 первой силовой установки, принимаемой за базовую, служит входным сигналом всей системы. Измерители 5 активной мощности формируют сигналы, пропорциональные активной мощности, отдаваемой силовой установкой

10,в общую сеть.

1128220

eu9m сети еФфйl

А%И

Тираж .841 По исное

ВНИИПО Заказ 9029/35 — т

kP

Филиал ППП Патент, r.Узгород, ул.Проектная, 4

Входные сигналы задатчиков i-x силовых установок (i=2,..., n) формируются следующим образом. На сумматор 6 i-й силовой установки 10 поступают сигналы с измерителей 5 актив5 ной мощности 1-й и i-й .силовых установок. Полученный разностный сигнал с выхода сумматора б в множительном устройстве 8 умножается на выходной сигнал инерционного фильтра 9 и пре- 10 образуется в IIIHM-модуляторе и IllHMсигнал (реализующий П, Д или ПД закон управления), который поступает на вход задатчика 1 соответствующей силовой установки. Полученный с задатчика I сигнал уставки подается на вход сумматора 2 и инерционного фильтра 9.

Контур коррекции параметров (блоки 8 и 9) обеспечивает автоматическую подстройку параметров системы управления отдельной силовой установки, осуществляя соответствие между текущими параметрами силовой установ1 ,ки и настройки ее канала:регулирования, что повышает качество работы от, дельной силовой установки.

Благодаря введению дополнительной связи между измерителями активной мощности и регуляторами силовых уста— ндвок задания на регуляторах силовьгс

4 установок, начиная со второй, меняются в зависимости от сигнала рассогласования между нагрузкой на этой силовой установке и нагрузкой на первой силовой установке, принятой sa базовую. Тем самым устанавливается связь между режимами работы всех силовых установок. За счет этого происходит равномерное распределение отдаваемой нагрузки между силовыми установками и стабилизируется мощность каждой силовой установки.

Тем самым в значительной степени исключается колебание мощности, отдаваемой каждой силовой установкой в отдельности, и, как следствие этого, повышается качество регулирования всей системы. Режимы функционирования каждой силовой установки становятся близкими к номинальным, что ведет к увеличению моторесурсов, а так как номинальные режимы наиболее экономичны в смысле потребления энергии, необходимой для функционирования всей системы в целом, то изобретение обеспечивает снижение энергоемкости vpoцесса управления. Зкономический эффект от использования изобретения достигается за счет увеличения моторесурса двигателей, уменьшения затрат на ремонт и экономии топлива.