Устройство для моделирования энерге-тической системы

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<п824238

Ф " Ъ (61) Дополнительное к авт. свид-sy— (51) М. Кл. (22) Заявлено 070579 (21) 2762236/18-24 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 230481 Бюллетень М 15

G 06 4 7/635

Государственный комитет

СССР

fl0 делам изобретении и открытий () И< 681.333 (088.8) Дата опубликования описания 2504.81 (72) Авторы изобретения

В. Н. Букин и Я. Д. Зарецкий

Таганрогский радиотехнический инстит им. В.Д. Калмыкова (71) Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ

СИСТЕМЫ

2 первого сумматора, датчик в акуума, первый выход которого подключен к первому входу второго сумматора, блок задания электрической мощности, выходы датчиков температуры уходящих газов и холодного воздуха соединены с первым и вторым входами третьего сумматора, четвертый, пятый, шестой и седьмой сумматоры и инвертор Pj .

Недостатком устройства является низкая точность моделирования.

Цель изобретения — повышение точности моделирования.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для моделирования энергетической системы, содержащее датчик температуры питательной воды, выход которого соединен с первым входом первого сумматора, датчик вакуума, первый вход которого подключен к первому входу второго сумматора, блок задания электрической мощности, выходы датчиков температуры уходящих газов и холодного воздуха соединены с первым и вторым входами третьего сумматора, четвертый, пятый, шестой и седьмой сумматоры и инвертор, в него введены сумматоры, датчик температуры острого пара, датчик температуры промперегрева, дат1

Изобретение относится к специализированным вычислительным машинам

У используемым в энергетике и предназначенным для зкономического распределения активных нагрузок в энергосистеме.

Известно устройство для моделиро- . вания энергетической системы, содержащее дифманометры для измерения расхода свежего пара, соединенные через фазочувствительные усилители с входом исполнительного двигателя, ваттметры, соединенные с входом электронного потенциометра, реле и трансформатор, питающий дифманометр 1 . 15

Недостаток указанного устройства состоит в том, что это устройство определяет относительный прирост рас-. хода топлива, (ОПРТ) только турбогене-. ратора, в нем не учитываются измене- 20 ния параметров энергоблока, низкая точность и быстродействие(за счет использования электромеханических блоков).

Наиболее близким техническим ре-. шением к изобретению является ус1ройство для моделирования энергетической системы, содержащее датчик температуры питательной воды, выход которого соединен с первым входом 30

824238

4 э" 3о Yl Р - 2К- з йьЧ) 4ьЧ->(r5-АЛЬМ); (2) НьЧ<<Ц,ьЧ ь.ЧОЧ-Н(ьЧ; (h, и+ и ач и4и avl-и в,ц h и!

1 "сн 5 Ь

+ "ахи даби) " „ ии). (4) (7) (8) (9) 0,5098680> пр»ЬО >О («) (12) (44) ! 1ь п1ь N = — — — — В+то

В Ьо Во 7

J где д S — изме

"t n One ФМ и 1. ton (4е Рево

m4 и В2 э дЧ

bS -0,4 545(oLg < 0,39 10 1 П1 e. »+illð" пьо+

+fg (Ly+Y+(3z(NaV)-ОЬ9 (0 to<-4 t„„ т щ

«. <((5tne К-О,39 io tile)+l712(lleO " > (4) Д

Чик давления в пятом отборе, датчик кислорода и датчик содержания горючих в. уйосе, выход которого подключен к входу. четвертого сумматора, Выход которого. соединен с первым входом пятого сумматора, выход которого подключен к первым .входам шестого и седьмого сумматоров, вторые входы которых соединены с первыми выходами восьмого сумматора и блока задания электрической моШности соответственно, второй выход которого подключен к второму входу второго сумматора, выход которого соединен с .первым входом девятого и с вторым входом первого . сумматоров, выход которого подключен к входу инвертора и к первым входам 15 десятого и одиннадцатого сумматоров, .выход десятого сумматора является первым выходом устройства, вторым выходом которого является выход двенадцатого сумматора, первый вход ко- щ торого соединен с первым выходом блока задания электрической мощности, с третьим входом второго сумматора и с вторым входом девятого сумматора, третий вход которого подключен к второму выходу датчика вакуума, выход инвертора подключен к первому входу восьмого и четвертому входу девятого сумматоров, выход которого является третьим выходом устройства, четвертым выходом которого является первый выход восьмого сумматора, второй выход .которого соединен с вторым входом двенадцатого и пятым входом девятого сумматоров, шестой вход которого подключен к второму входу восьмого и к выходу седьмого сумматоров, выход которого является пятым выходом устройства, второй выход блока задания электрической мощности соединен с вторым входом одиннадцатого суммато- 40 ра, выход которого подключен к третьему входу восьмого и второму входу десятого сумматоров, выход датчика кислорода соединен с третьим входом третьего сумматора, выход которого 45 соединен с вторым входом пятого и третьим входом, седьмого сумматоров, четвертый вход которого подключен к выходу шестого сумматора, выходы датчиков температуры острого пара и

50 промперегрева соединены с третьим и четвертым входами первого сумматора соответственно, пятый вход которого подключен к выходу датчика давления в пятом отборе, первый выход блока задания электрической мощности сое- динен с шестым входом. первого сумматора, седьмой вход которого подключен к первому выходу датчика вакуума.

В устройстве моделируются следующие зависимости; 60 ъ мвр о 4 > (5) HS = йо5 So HoSî o (6) b=C„e C,Н-С,фф-3ОО;

Ч i 42дт+2дт Рдт(н 511 =(t q О,Ю88 хв) <О (2 f " po + op и>opo i (.40,0«916 А f (ЬС, );

O,ОО5796C „np» 6С„ц < О

i(BC („)0,2 95!

0)0l6460 8с„„пр» 80„„> О; (13)

SC»=О„„-iS

L 2L4 0,0032; (л

2 4 20 4 40 2 12p 4p) (тм 10 0,279М 0 9909Чр»ЯьЯО Бр ""2 тВ

10 0,225M+0,i582npg М >Щ0 ((6)

0,,ам==8,05C,ã+9,523C „; нение коэффициента, учитывающего поправки; переменные коэффици- енты, определяющие поправки на температуру промперегрева, питательной воды, подогревателей высокого давления, вакуума и острого пара соответственно; переменные коэффициенты; поправка на занос солями проточной части турбины; отклонение вакуума в конденсаторе от нормативного (базисного) значения; мощность, вырабатываемая энергоблоком.;

8 24238 температура острого пара; — температура промпереtl fl грева; — температура итательAS ной воды, 5 у .. — переменные коэффициенты,, определяющие величину поправки на занос солями проточной части ,р турбины; (О

Р— давление пара в V отборе турбины, 5 к и дЧΠ— базисное зна"ение ве личин 5, мощности и отклонения вакуума) — относительный прирост часового расхода топлива (ОПРТ) энергоблока — коэффициент собствен. сн ных нужд энергоблока, 20

h8 — переменные коэффици41 8 енты, определяющие величину ОПРТ;

B — часовой расход топлива энергоблоком; 25

1 — значение КПД котла

К Б брутто, а .. e 4 — переменные коэффициен4! 1 4 ты, определяющие величину расхода топлива и зависящие от режима работы энергоблока, S — базисное значение о коэффициента, учитывающего поправки;

Ь вЂ” удельный расход топлива энергоблоком;

С ...С4 — переменные коэффициенты, определяющие величину удельного расхода и зависящие от ре- 40 жима;

G — часовой расход газа

r в энергоблоке;

G — часовой расход мазута

М в энергоблоке; 45 о — удельный расход тепла энергоблоком, о, — переменные коэффици*. енты, определяющие величину удельного Рас- $p хода тепла, — температура уходящих иХ. хБ газов и холодного воздуха соответственно; дж. „ — поправка на присос 55 воздуха по газовому тракту котел-дымосос, SO — отклонение значения

2 кислорода от базисной величины; и ы — средние значения вели- 60 о о чин р и сд;

A — зольность топлива, S Сц — отклонение содержания горючих в уносе от баи зисного значения; 65 — средние значения велико 4о чин 1.Я и 1 4е — количество тепла, получаемое при сжи га н и и газа и мазута;

m  — посто нные составляюо о щие, определяющие величины m и В.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства.

Принципиальная схема устройства для моделирования энергетической системы содержит датчик 1 вакуума, блок

2 задания электрической мощности, датчик 3 температуры острого пара, датчик 4 температуры промперегрева, датчик 5 температуры питательной воды, датчик 6 давления в пятом отборе, датчик 7 температуры уходящих газов, датчик 8 температуры воздуха, датчик 9 кислорода, датчик 10 сэдержания горючих в уносе, первый сумматор 11, реализующий выражение (1)., второй сумматор 12, реализующий выражение (3), инвертор 13, девятый, сумматор

14, реализующий выражение (4), одиннадцатый сумматор 15, реализующий выражение (6), восьмой сумматор 16, реализующий выражение (5), двенадцатый сумматор 17, реализующии выра-. жение (7), десятый сумматор 18, реализующий выражение (8), третий сумматор 19, реализующий выражение (11), четвертый сумматор 20, реализующий выражейие (12), пятый сумматор 21, реализующий выражение (14), шестой сумматор 22, реализующий выражение (17), седьмой сумматор 23, реализующий выражение (16). Второй сумматор содержит первый вход 24, второй вход 25 и третий вход 26; первый сумматор содержит входы 27-.33„ третий сумматор содержит входы 34-39, четвертый сумматор содержит входы 40-41; пятый сумматор содержит входы 42-44; шестой сумматор содержит входы 45-46, восьмой суьвмтор содержит входы 4749; двенадцатый сумматор содержит входы 50-53. устройство работает следующим образом.

При подаче сигналов .с блока 2 и датчиков 1, 3, 4, 5 и 6 на выходе первого сумматора 11 формируется напряжение, пропорциональное значению величины д5, т.е. реализуется выражение (1) и (2),одновременно во вто.ром сумматоре 12 формируется напряже-. ние, пропорциональное величине йдН, т.е.. реализуется выражение (3), а на выходе сумматора 15 получается напряжение, пропорциональное величине NS„ т.е. реализуется выражение (6). Эти напряжения, поступая в сумматоры 14, 16, 17 и 18, формируют на выходе этих сумматоров величины, пропорциональные ф,В;Ь,q т.е. в них реализуются выражения (4), (5), (7) и (8). Соответственно при подаче сигналов с дат824238 где р„— параметры режима.

Это, в свою очередь, позволяет использовать все, существующие методы оптимального управления режимами в энергосистеме с угретой действительного состояния оборудования и строить специализированные модели для оптимального распределения. нагрузок в

"директивном" режиме.

50

Формула изобретения

Устройство для моделирования энергетической системы, содержащее датчик температуры питательной воды, выход которого соединен с первым вхо- 60 дом первого сумматора, датчик вакуума, первый выход которого подключен к первому входу второго сумматора, блок задания электрической мощности, выходы датчиков температуры уходящих 65 чиков 7-10 на выходе сумматора 19 получается напряжение, пропорциональное величине i2, а на выходе сумматора 20-напряжение, пропорциональное

Эти напряжения, складываясь в сумматоре 21, дают на его выходе напряжение, пропорциональное величине ., которое поступает на один из входов сумматора 22, а на второй его вход поступает напряжение, пропорциональное расходу топлива В, сни- маемое с выхода сумматора 16. В результате суммирования напряжений с блоков 21, 22, 19 и блока 2 на выходе сумматора 23 получается напряжение, пропорциональное КПД парогенератора т.е. реализуется выражение (16).

Таким образом, при поступлении информацки .с датчиков 3-10, 1 и блока 2 в устройстве одновременно формируются значения, пропорциональные относительному приросту расхода топлива, 20 расходу топлива В, удельному расходу

CO топлива Ь, удельному расходу тепла ч и КПД парогенератора .

Использование рассмотренных принципов позволяет исключить нелинейные блоки и соответственно значительно упростить устройство без увеличения погрешности вычисления конечного результата.

Предлагаемое изобретение позволяет исключить использование множительных блоков. Учет параметров энергоблока непосредственно от датчиков позволяет получить значения всех экономических характеристик:для любого момента времени, т.е. синтезировать все экономические характеристики энергоблока, такие как

3.< р р "Р4 4(р р.- р4| (Р 40 = ь Р Р2" Prig» п "1Р Ря "pn)l КБ ) Ql 1 Р1 Р2 " pp) у газов и холодного воздуха соединены с первым и вторым входами третьего сумматора, четвертый, пятый, шестой и седьмой сумматоры и инвертор, о т л и ч а ю ц е е с я тем, что, с целью повышения точности моделирования, в него введены сумматоры, датчик температуры острого пара, датчик температуры промперегрева, дат-. чик давления в пятом отборе, датчик кислорода и датчик содержания горючих в уносе, выход которого подключен к входу четвертого сумматора, выход которого соединен с первым входом.пятого сумматора, выход которого подключен к первым входам шестого и седьмого сумматоров, вторые входы которых соединены с первыми выходами восьмого сумматора и блока задания электрической мощности .соответственно, второй выход которого подключен к второму входу второго сумматора, выход которого соединен с первым входом девятого и с вторым входом первого сумматоров, выход которого подключен к входу инвертора и к первым входам десятого и одиннадцатого сумматоров, выход десятого сумматора является первым выходом устройства, вторым выходом которого является выход двенадцатого сумматора, первый вход которого соединен с первым выходом блока задания электрической мощности, с третьим входом второго сумматора и с вторым входом девятого сумматора, третий вход которого подключен к второму выходу датчика вакуума, выход инвертора подключен к первому входу восьмого и четвертому входу девятого сумматора, выход которого является третьим выходом устройства, четвертым выходом которого является первый выход восьмого сумматора, второй выход которого соединен с вторым входом двенадцатого и пятым входом девятого сумматоров,шестой вход которого подключен к второму входу восьмого и к выходу седьмого сумматоров, выход которого является пятым выходом устройства, второй выход блока задания электрической мощности соединен с вторым входом одиннадцатого сумматора, выход которого подключен к третьему входу восьмого и второму входу десятого сумматоров, выход датчика кисло рода соединен с третьим входом третьего сумматора, выход которого соединен с вторым входом пятого и третьим входом седьмого сумматоров, четвертый вход которого подключен к выходу шестого суьржатора, выходы датчиков температуры острого пара и промперегрева соединены с третьим и четвертым входами первого сумматора соответственно| пятый вход которого подключен к выходу датчика давления в пятом отборе, первый выход блока задания электрической мощности соединен с

824238

Составитель И. Дубинина

Техред С.Мигунова Корректор М. Коста

Редактор Т. Киселева

Тираж 745 -. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытии

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 2127/73

Филиал ППП"Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 шестым входом первого сумматора, седьмой вход которого подключен к первому выходу датчика вакуума.

- Источники информации, принятые Во внимание при экспертизе

1. Ахунгов Э.Б. и Каханович В.С.

Измерение отйоснтельного прироста энергоустановьк. -"Электрические станции", 1960, Р 2, с. 38.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 612260,кл.G 06 6 7/635,1975 (прототип).