Устройство для моделирования режимов работы гидростанции

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (III 424I83

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 12.07.72 (21) 1811114/18-24 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 15.04.74. Бюллетень № 14

Дата опубликования описания 24.09.74 (51) М. Кл. G 06g 7/57

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР

00 делам изобретений и открытий (53) УДК 681.34(088.8) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

В. В. Кантан и О. Н. Алексеева

Ленинградский ордена Ленина политехнический институт им. М. И. Калинина (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ

РЕЖИМОВ РАБОТЫ ГИДРОСТАНЦИИ

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано для исследования режимов работы гидростанции.

При анализе режимов работы гидростанции необходимо знать уровни бьефов в различные часы суток и суточный расход воды при заданном графике нагрузки гидростанции.

Уровни бьефов в определенный час суток являются сложной функцией предшествующего режима работы гидростанции и нагрузки в рассматриваемый час.

Известные устройства для моделирования режимов работы гидростанции не обеспечивают достаточной точности и надежности работы устройства. Эта цель достигается путем моделирования процессов изменения уровней бьефов, напора, суточного расхода воды гидростанции в функции ее графика нагрузки с помощью вычислительного устройства, содержащего: блоки ввода данных, делительное устройство, апериодические звенья, сумматоры, интеграторы, блок вывода результатов и блок управления.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит блок 1 задания графика нагрузки гидростанции, состоящий из 24 градуированных потенциометров со шкалой (по числу часов в сутках). Делитель 2 состоит из усилителя постоянного тока с большим коэффициентом усиления, имеющего в обратной связи множительное устройство. Блок 3 задания расче. ных параметров н исходных данны. . состоиг пз нескольких градуированных потенциометров с» шкалами, с и»нощью которых вводятся в устройство значения нулевых уровней верхнего н нижнего бьефов, »cxoglllяе величины уровней верхнего и нижнего бьефов

10 и среднесуточная прнточность воды. Через ключи 4 и 5 на вход инерционных звеньев б и

7 первого порядка подаются напряжения с выхода делителя 2 или из блока задания расчетных параметров (в начале расчета).

15 Инерционные звенья б и 7 представляют собой усилители псстоянного тока с переменной емкостью и шунтирующим ее активным сопротивлением на входе, с постоянными емкостями и переменнымп активными сопротивления20 ми в обратных связях. 11а выходах этих звеньев получаются напряжения. пропорциона Ibные отклонениям уровней верхнего и нижнего бьефов от нулевых уровней.

На выходе сумматоров 8 и 9 получаются на25 пряжения, пропорциональные уровням верхнего и нижнего бьефов.

На выходе суммагора 10 получается напря.жение, пропорциональное напору. В сумматоре 11 определяется изменение уровня верхнего

30 бьефа за час (i — 1), а в интеграторе 12

424183

30

55 полное отклонение уровня верхнего бьефа к часу (. В интеграторе 13 определяется суточный расход воды на гидростанции. Блок вывода результатов 14 состоит из цифрового вольтметра с цифропечатающим устройством или регистрирующего самописца с тремя-четырьмя входами. Блок управления 15, выполненный на электромагнитных реле, управляет работой ключей 4 и 5 и блоком 1 задания графика нагрузки гидростанции.

Работает устройство следующим образом.

По команде блока управления емкости в обратных связях УП1 инерционных звеньев 6 и 7 через ключи 4 и 5 заряжаются до величин напряжений, пропорциональных исходным отклонениям уровней верхнего и нижнего бьефов от соответствующих нулевых уровней.

Далее происходит их разряд в соответствии с постоянными времени верхнего и нижнего бьефов.

I1o команде блока управления с блока 1 IIB первый вход делителя 2 подается напряжение, пропорциональное мощности в предшествуюший час P. ь а на второй вход — с сумматора 10 напряжение, пропорциональное напору

Н сверху. Напряжение с выхода делителя 2 подается на первый вход сумматора 11, на второй вход которого поступает напряжение с блока 3. Через промежуток времени Л t после начала разряда емкостей инерционных звеньев

6 и 7 напряжение с выхода делителя 2 через ключевую схему 4 кратковременно подается на вход инерционного звена 6. Емкость в обратной связи УПТ этого звена, разрядившаяся к этому моменту, подзаряжается. На выходе инерционного звена 6 получается напряжение, которое далее подается на первый вход сумматора 8. На второй вход сумматора 8 подается напряжение с выхода блока 12, а на третий вход — напряжение с блока задания расчетных параметров и исходных данных.

Выходное напряжение сумматора 8, пропорциональное уровню верхнего бьефа в час подается на первый вход сумматора 10.

Сразу после подзаряда емкости инерционного звена 6 по команде с блока управления на вход делителя 2 подается напряжение, пропорциональное мощности Рь а выходное напряжение с делителя 2 через ключ 5 кратковременно подается на вход инерционного звена 7, выход которого подключен на первый вход сумматора 9. На второй вход этого сумматора поступает напряжение с выхода блока задания расчетных параметров и исходных данных.

Напряжение, пропорциональное уровню нижнего бьефа (первое приближение), подается с выхода сумматора 9 на второй вход сумматора 10, на выходе которого получается напряжение, пропорциональное в первом приближении напору гидростанции в час t. Это напряжение поступает на второй вход делителя 2, а с его выхода напряжение, пропорР циональное отношению, подается через

Н, ключ 5 на вход инерционного звена 7, в результате чего производится уточнение величины отклонения уровня нижнего бьефа от нулевого уровня в час.

Напряжение, пропорциональное отношению

Р—, подается также на входы блоков суммаН, тора 11 и интегратора, в первом из которых определяется изменение уровня верхнего бьефа за счет сработки или наполнения водохранилища за час (t — 1), а во втором — суточный расход воды на гидростанции.

Напряжения с выходов блоков сумматоров

8, 9, 10 и интегратора 13 подаются в блок вывода результатов.

Через следующий промежуток времени Л1 по команде с блока управления все описанные операции повторяются для часа (/+1) и т. д. до конца суток.

Предмет изобретения

Устройство для моделирования режимов работы гидростанции, содержащее блок задания расчетных параметров и исходных данных, блок задания графика нагрузки гидростанции и ключи, связанные с блоком управления, а также сумматоры, интеграторы и блок вывода результатов, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и надежности работы устройства, оно содержит инерционные звенья и делитель, подсоединенный к блоку задания графика нагрузки гидростанции, выход делителя, последовательно соединенные ключи и инерционные звенья подключены к первым входам первого и второго сумматоров, а через последовательно соединенные третий сумматор и интегратор — ко второму входу первого сумматора, остальные входы сумматоров соединены с блоком задания расчетных параметров и исходных данных, связанного также с ключами, выходы первого и второго сумматоров непосредственно и через четвертый сумматор соединены с блоком вывода результатов, связанным через интегратор с входом делителя, второй вход которого подключен к выходу четвертого сумматора.

424183

Составитель E. Тимохина

Техред T. Курилко

Редактор Е. Семанова

Корректор М. Стельмах

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2454/14 Изд. № 1470 Тираж 624 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4)5