Устройство для определения оптимального распределения нагрузок между электростанциями

 

ш1 44,0 672

ОПИСАН

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 06.03.72 (21) 1756645/18-24 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 25,08.74. Бюллетень № 31

Дата опубликования описания 19,02.75 (51) М. Кл. G 06g 7/62

Государственный «омитет

Совета Иинистров СССР по делаи изооретений и открытий (53) УДК 681.333(088.8) (72) Автор изобретения

В. H. Букин

Армянский научно-исследовательский институт энергетики (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОПТИМАЛЬНОГО

РАСПРЕДЕЛЕНИЯ НАГРУЗОК МЕЖДУ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯМИ

Изобретение относится к специализированным аналоговым вычислительным машинам, используемым в энергетике, и предназначено для оперативного расчета оптимального суточного графика нагрузок тепло- и гидроэлектростанций.

Известно устройство для оптимального распределения нагрузок между теплоэлектростанциями, содержащее сумматор, к входам которого подсоединены выходы функциональных блоков, а выход сумматора через дифференциальный блок и интегратор подключен параллельно к входам функциональных блоков через вторые сумматоры; выходы функциональных блоков поданы параллельно на блоки потерь, выходы которых через множительные блоки подключены к входам вторых сумматоров.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей вычислительного устройства. Предлагаемое устройство позволяет оперативно рассчитывать ).-коэффициенты, т. е. учитывать гидростанции при расчете olTтимального суточного графика как теплоэлектростанций, так и гидростанций.

В предлагаемое устройство введены дополнительные функциональные блоки, моделирующие расходные характеристики гидростанций, соединенные через интегратор с входами сумматоров, на вторые входы которых поданы напряжения, пропорциональные заданным значениям расхода воды на каждой гидростанции.

Выходы этих сумматоров через ключи, включаемые от генератора пилообразного напряжения, соединены с входами делительных устройств через интеграторы; кроме того, для периодического введения суточного заданного графика системы к входу функционального блока, моделирующего график системы, подключен генератор пилообразного напряжения, управляемый переключателем скорости, а выход функционального блока подключен к входу сумматора-интегратора устройства; выходы

15 функциональных блоков, моделирующих характеристики относительных приростов станций, подключены к входу регистратора графика (устройства для записи графика нагрузки за сутки для каждой станции).

20 В основу построения схемы устройства положены следующие уравнения л и

; т+ зу — . = (1)

1=1 /=I =,У (2) о

O б б Т б 2 б = Клк = gggi (bc = Кпй Чу = г(К )) (3)

1 к„„=; ° =ку, +в, 1 — "

440672 (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) где

60 б5

Р,= f(bg)

bq

q,.) ——

Х)

Р,> — — f (qÄ.)

Q,» = f(P,g)

1Р,. =К,I Q,.dt

tg

ЛЮ = В, — W)

Х =К, AWdt

Р; — мощность 1,— и станции;

К,,  — некоторые постоянные;

К„,, — учитывается в характеристике относительного прироста станции;

Р; — мощность i-й теплоэлектростанции;

Р, мощность j-й гидростанции;

P, — мощность системы;

6p — относительный прирост расхода топлива системы;

q, относительный прирост i-й теплостанции и j-гидростанции, соответственно с учетом коэффициента потерь;

Х; — постоянный множитель, определяемый заданным для данной гидростанции расходом воды;

Q, — секундный (часовой) расход воды на j-й гидростанции;

W 3 — заданный расход воды на 1-й гидростанции за период регулирования T=t,— t,.

К„;; — коэффициент потерь; о — прирост потерь;

ЬР— разность между мощностью системы и суммой мощностей генерируемых станциями.

На чертеже приведена схема устройства.

Сумматор-интегратор 1 своим выходом подключен к входам делительных устройств 2, 3 и к входам функциональных блоков 4, 5, моделирующих зависимость нагрузок от относительных приростов расхода топлива теплоэлектростанций; выходы которых, а также выходы делительных устройств через функциональные блоки 6, 7, моделирующих зависимость нагрузки от относительного прироста расхода на гидростанции, подключены ко входам регистратора графика нагрузки станций 8 и ко входам сумматора-интегратора 1; выходы блоков 6, 7 через функционльные блоки 9, 10, моделирующие расходные характеристики гидростанций и интеграторы 11, 12 подключены к первым входам сумматоров 13, 14, к вторым входам которых подключены значения заданного расхода воды, выраженные в вольтах на каждой гидростанции; выходы сумматоров 13, 5

14 через ключи 15, 16, управляемые с блока

17, и интеграторы 18, 19, выполняющие роль блоков памяти, подключены к соответствующим входам делительных устройств 2, 3; выход переключателя скорости 20 подсоединен к входу генератора пилообразного напряжения

17, который через функциональный блок 21, в котором моделируется график нагрузки системы, подсоединен к одному из входов блока 1; другие выходы блока 17 подключены к интеграторам 11, 12 и ключам 15, 16. Устройство предназначено для решения системы приведенных уравнений.

Для решения задач в функциональных блоках 6, 7 устанавливаются зависимости (6), в блоках 4, 5 устанавливаются зависимости (4), в блоках 9, 10 устанавливаются зависимости (7), на входы сумматоров 13, 14 подаются заданные значения расхода воды гидростанций, выраженные в вольтах, в блоке 21 смоделирован график нагрузки системы, т. е. Pp=f(t).

При включении генератора пилообразного напряжения 17 на его выходе появляется линейно-изменяющееся напряжение, которое, поступая в блок 21, создает на его выходе напряжение, пропорциональное мощности системы Р,. Это значение поступает на вход сумматора-интегратора 1, одновременно на остальные его входы подаются значения напряжений, пропорциональные мощностям станций, с блоков 4, 5, 6, 7, знак которых противоположен знаку напряжения, пропорционального мощности системы. На выходе блока сумматора— интегратора 1 получается напряжение, пропорциональное относительному приросту расхода топлива системы. Это напряжение поступает на функциональные блоки 4 и 5, на выходе которых образуется напряжение, пропорциональное мощности тепловых станций, а через делительные блоки 2 и 3, на вторые входы которых поданы значения N;, поступает на функциональные блоки 6 и 7, на выходе которых образуются напряжения, пропорциональные мощностям гидростанций. Значения напряжений, пропорциональные мощностям гидростанций через функциональные блоки 9 и 10, моделирующие зависимости (7) поступают на входы интеграторов 11 и 12, на выходе которых получается напряжение, пропорциональное значению расхода воды каждой гидростанции.

Время интегрирования этих интеграторов определяется длительностью пилообразного напряжения блока 17. Напряжения с интеграторов 11 и 12, пропорциональные ы; сравниваются с напряжением, пропорциональным W;p (заданное значением расхода воды j — гидростанции) . Рассогласования, получаемые на выходах сумматоров 13 и 14 через ключи 15 и

16, которые замыкаются в момент окончания пилы в блоке 17, подаются на входы интеграторов 18 и 19. На выходе этих блоков получаются напряжения, пропорциональные N,:. которые подаются на входы блоков деления 2 и 3.

440672

На этом первый цикл (интеграция) заканчивается и в блоке 17 начинается развертка очередной пилы, а из блока 21 получаем снова развертку графика нагрузки системы, которая поступает в блок 1, и производится вновь решение для всего графика нагрузки. После просмотра всего графика нагрузки (копец пилы) ключи 15 и 16 замыкаются вновь, и значения

Ж,, рассчитанные в этом цикле, запоминаются в блоках 18 и 19 и поступают в блоки 2 и 3.

Очередной цикл начинается уже при новых значениях A

Итеграции повторяются до тех пор пока значения N, на выходе блоков 18 и 19 перестанут изменяться. В этом случае в блоке 18 развертка пилообразного напряжения переключается (вручную) на более длительное время и производится расчет графиков нагрузок станций для регистрации их на ленту в блоке 8 уже при оптимальных N„. После регистрации графиков нагрузок станций процесс решения закан- ивается.

Предмет изобретения

Устройство для определения оптимального распределения нагрузок между электростанциями, содержащее сумматоры, блок для моделирования графика нагрузки системы, ключи, блоки деления, интегратор и генератор пилообразного напряжения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, оно содержит дополнительные блоки для моделирования расходных характеристик гидростанций, соединенные через интеграторы с первыми входами сумматоров, на вторые входы которых под15 ключены задатчикп расхода воды на каждой гидростанции, выходы сумматоров через ключи, подключенные к генератору пилообразного п»апряжения, соединены с входами блоков деления через интеграторы, к входу блока для

20 моделирования графика нагрузки системы подключены генератор пилообразного напряжения, а к выходу — вход суммирующего интегратора.