Аналоговое вычислительное устройство для оптимизации режима тэц

 

ббюа Советских

Овциалистическик

Республик

° В экакююаНГ

7/62

Комитет ло делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

088.8) Автор изобретения

В. Н. Букин

Армянский научно-исследовательский институт энергетики

Заявитель

АНАЛОГОВОЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ОПТИМИЗАЦИИ РЕЖИМА ТЭЦ

10 (2) (3) (4) 15

Ч1 Ч2 ЧЛ ЧО г

Р, = JCdi(C = const) (5) 20 при ограничении (6) тыик 4 1 1 Ь1акс

Изобретение относится к области специализированных аналоговых вычислительных машин, используемых в энергетике, и предназначено для распределения нагрузок между котлоагрегатами или турбоагрегатами с постоянным отбором.

Известно аналоговое вычислительное устройство (ВУ) для оптимизации режима ТЭЦ.

Недостатком известного устройства является необходимость закладывать в качестве исходной информации характеристики относительного прироста расхода топлива (ОПРТ), которые получают предварительно методом графического дифференцирования расходных характеристик или с помощью специальных измерений.

Цель изобретения — повышение точности расхода топлива и исключение предварительной обработки исходной информации.

Цель достигается применением в устройстве автоматического дифференцирования, что позволяет использовать в качестве исходной информации непосредственно расходные характеристики агрегатов. Для этого входы функциональных преобразователей подключены к генератору синусоидального напряжения, а выходы функциональных преобразователей через разделительные конденсаторы и преобразователь напряжения соединены со входами устройства сравнения и выбора очередности загрузки, выходы которого подключены к интеграторам, соединенным со вторыми входами функциональных преобразователей и со входом блока баланса; выход последнего соединен с блоком сравнения и выбора очередности загрузки агрегатов.

В основу построения устройства положены уравнения

25 где Pi — нагрузка т -го турбоагрегата (котлоагрегата), Р— заданная нагрузка турбинного (котельного) цеха, ЧΠ— относительный прирост расхода топлива турбинного (котельного) цеха, 318958

Q; — потребление тепла i-ым теплоагрегатом (котлоагрегатом), q; — ОПРТ i-го турбоагрегата (котлоагрегата).

Принципиальная схема ВУ приведена на 5 фиг. 1, на фиг. 2 показана принципиальная схема устройства сравнения и выбора очередности загрузки.

К первым входам функциональных преобразователей 1 подключены выходы интеграто- 10 ров 2, а вторые входы соединены с выходом генератора стабилизированного напряжения 8.

Выходы блоков 1 через разделительные конденсаторы 4 соединены со входами преобразователей 5 напряжения переменного тока в 15 постоянный. Выходы преобразователей 5 напряжения соединены со входами интеграторов

2 через устройство 6 сравнения и выбора очередности загрузки, к одному из входов которого подсоединен генератор импульсов 7. 20

Выходы интеграторов 2 соединены также с первыми входами блока баланса 8, на второй вход которого подают заданную су.ммарную нагрузку. Выход блока баланса 8 соединен со входом устройства 6 сравнения и выбора оче- 25 редности загрузки.

Преобразователи напряжения 5 (фиг. 1) через диоды 9 подсоединены ко входу усилителя 10 и через резистор 11 — к источнику постоянного напряжения Е. Выход усилителя 30

10 соединен с первым входом усилителя 12, ко второму его входу через коммутатор И подсоединены выходы преобразователей напряжения. Выход усилителя 12 через диод 14, контакт 15 реле (которое находится в блоке 35 баланса) и коммутатор И подсоединен к реле 16.

В основу работы устройства положен метод равенства приростов расхода топлива, получаемых дифференцированием расходных 40 характеристик турбо- или котлоагрегатов.

Устройство предназначено для решения уравнений (1) — (5) с учетом ограничений (6), учитываемых в расходных характеристиках.

Уравнения (1) моделируют с помощью бло- 45 ка баланса 8, уравнения (2) — с помощью блоков 1 и 5. Моделирование уравнения (3) осуществляет блок 1. Уравнение (4) моделирует блок 6 сравнения и выбора очередности загрузки, выражение (5) — блоки интегриро- 50 вания 2.

В исходном режиме на вход блока баланса

8 подают заданную суммарную нагрузку станции. В функциональных блоках 1 моделируют расходные характеристики в соответст- 55 вии с заданным составом оборудования.

При изменении суммарной нагрузки станции дебаланс напряжений на входе блока баланса приводит к изменению папря>кения па его выходе, что вызывает срабатывание реле 60 и замыкание контакта 15 в блоке 6. Синусоидальное напряжение с выхода блока 8 поступает на вход блоков 1, одновременно на вторые их входы поступают напряжения с интеграторов 2, пропорциональные нагрузке агре-. 65 гатов и определяющие рабочую точку на моделируемых расходных характеристиках. Синусоидальное стабилизированное напряжение определяет переменную составляющую выходного сигнала блоков 1. Так как амплитуда входного переменного напряжения постоянна, то амплитуда переменной составляющей выd(); ходного сигнала пропорциональна

dP.

Переменная составляющая выделяется с помощью разделительного конденсатора и преобразуется в напряжение постоянного тока с помощью преобразователя напряжения 5.

Напряжения постоянного тока, пропорциоИ ( нальные =а;, с выходов блоков постуdP. пают на вход сравнивающего устройства 6 (фиг. 2), которое выбирает агрегат, имеющий минимальный относительный прирост. В точке а (фиг. 2) напряжение пропорционально минимальному значению прироста; усилитель

10 инвертирует это напряжение, и оно поступает на вход усилителя 12. На второй вход этого усилителя поступают поочередно через коммутатор 18 все напряжения, которые подаются на диоды 9. При совпадении каждого из этих напряжений с напряжением минимального сигнала выхода усилителя 10 на выходе усилителя 12 появляется большое напря>кение положительной полярности, которое заставляет срабатывать реле. Контакт реле включает постоянное напряжение на вход соответствующего интегратора.

Процесс решения заканчивается, когда наступает баланс в блоке 8,— отключается контакт 15 (фиг. 2). Генератор 7 импульсов (фиг. 1) переключает коммутатор 18 в блоке 6, При необходимости повторить решения схему приводят в исходное положение, затем, задав новое значение суммарной нагрузки, снова включают.

Предлагаемое устройство для случая трех агрегатов было смоделировано па ЭВМ МН- /.

Время получения результатов решения — не более 10 сек. Время решения можно регулировать в широких пределах изменением скорости переключения коммутатора И, Погрешность получения относительных приростов не превышает О,ЗО/О.

Предмет изобретения

Аналоговое вычислительное устройство для оптимизации режима T3LI, по расходным характеристикам, содержащее функциональные преобразователи, интеграторы, конденсаторы, блок баланса, генератор синусоидального напряжения, устройство сравнения и выбора очередности загрузки и преобразователь напря>кения, отлича ощееся тем, что, с целью повышения точности решения и упрощения устройства, в нем входы функциональных преобразователей подключены к генератору синусоидального напряжения, а выходы функ318958 фиг. о

Составитель Е. Тимохина

Редактор И. Орлова Тсхред 3. Тараненко 1(орректорьп О. Зайцева и Л, Орлова

Заказ 3833 7 Изд. 1494 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4)5

Типография, пр. Сапунова, 2 циональных преобразователей через разделительные конденсаторы и преобразователь напряккения соединен со входами устройства сравнения и выбора очередности загрузки, выходы которого подключены к .интеграторам, соединенным со вторыми входами функциональных преобразователей и со входом блока баланса, выход которого соединен с блоком сравнения и выбора очередности загрузки аг5 регатов.