Способ автоматической аварийной раз-грузки турбогенератора электростанции

 

О П И С А Н И Е (849378

Союз Советских

Социапистических

Респубпик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 25.10.79 (21) 2832596/24-07 (51 )Щ. Кд..

3 с присоединением заявки Ж

Н 02 J 3/24

Н 02 Р 9/04

Государственный комитет (23) Приоритет

Опубликовано 23.07.81 . Бюллетень М 27

Дата опубликования описания 03 . 08 . 8 l

i по делам изобретений и открытнй (53) УДК 621.316. .728.016.35 (088 ° 8) г yi

В.А.Коротков, С.M.Øóðóïoâ и В.И,Рещйтфв (72) Авторы изобретения

4

Казахское- отделение Всесоюзного го го .проек/гноизыскательского и научно-исследова аа;цтута! энергетических систем и электрических сетей "Энергосетьпроектп (7I) Заявитель (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОЙ АВАРИЙНОЙ РАЗГРУЗКИ

ТУРБОГЕНЕРАТОРА ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ. Изобретение относится к электроэнергетике и может. быть применено для повышения надежности функциони",. рования энергосистем в аварийных режимах.

Известен способ автоматической аварийной разгрузки трубогенератора электростанции, согласно которому управляющее воздействие формируется по сигналам, пропорциональным скольжению и отклонению активной мощности генератора от уставки и их первым производным Г1).

Недостатки способа — косвенный

15 учет аварийного возмущения и существенная зависимость закона управления от отклонений параметров пере-. ходного процесса в энергосистеме (например, скольжения}, что в ряде случа ев снижает эффективность способа на начальном этапе аварийного переходного процесса, когда скольжение мало, а другие составляющие управляющего сигнала не способствуют повышению динамической устойчивости.

Так, например, в тот момент тс.з. первая производная скольжения может приводить к появлению управляющего сигнала, препятствующего разгрузке турбины по условиям устойчивости энергосистемы.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ автоматической аварийной разгрузки турбогенератора электростанции путем фиксации аварийного возмущения в энергосистеме и подачи сигнала управляющего воздействия на исполнительные органы турбины в зависимости от сигнала программного управления 1.2) °

Недостатки способа †..низкая надежность при погрешностях обработки исполнительными органами аварийной разгрузки электростанции программы управления и отклонении текущего режима и схемы исходных предпосылок от принятых в предварительных расчетах.

8493?8

3

Цель изобретения — повышение надежности разгрузки.

Поставленная цель достигается тем, что в способе автоматической аварийной разгрузки турбогенератора электростанции путем фиксации аварийного возмущения в энергосистеме и подачи управляющего воздействия на исполнительные органы турбины в зависимости от сигнала программного 10 управления, измеряют текущие отклонения исполнительных органов турбины от заданного характера изменения, диф ференцируют эти отклонения, суммируют полученные сигналы с сигналом програм- 15 много управления и суммарный сигнал используют в качестве сигнала управляющего воздействия, измеряют угол генератора, при.выходе текущего угла за заранее рассчитанйые временные 20 зависимости, определяющие ограничения на изменения углов генераторв, отличают сигнал управляющего воздействия и формируют новый сигнал управляющего воздействия, пропорциональный сумме отклонения угла генератора от установки, дополнительно измеренного скольжения и его первой произвбдной.

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства, реализующая способ; на фиг, 2 — кривые, характеризующие переходный процесс при осуществлении способа.

На фиг. 1 обозначены сР- текущее значение угла вектора ЭДС генератора d" — установка угла вектора ЭДС гео нератора, К вЂ” расчетное положение регулирующих клапанов; К вЂ” текущее положение регулирующих клапанов, S — 4p скольжение, Устройство, реализующее способ повышения динамической устойчивости, содержит датчик 1-3 соответственно угла ЭДС генератора, скольжения и 45 положения исполнительных органов турбины, арифметические устройства 4 и

5, дифференциаторы 6-8, сумматоры 9 и

l0 устройство 11 коммутации, блок

12 формирования импульса программного управления, блок 13 формирования расчетного положения регулирующих клапанов, блок 14 формирования временных зависимостей, ограничивающих область изменения угла ЭДС, блок 15 сравнения.55

Устройство работает следующим об.разом.

Датчиком 1 измеряют угол ЭДС генератора и определяют в арифметическом ф устройстве 4 отклонение его от установки, сигнал, пропорциональный этой величине подают в сумматор 9, этот же сигнал подают в дифференциатор 6, сигнал. с выхода дифференциатора 6 подают в сумматор 9, Датчиком 2 измеряют скольжение генераторов, полученный сигнал дифференцируют в дифференциаторе 7, дифференцированный и оба сигнала подают в сум . матор 9. Датчиком 3 измеряют положе ." ние исполнительных органов турбины, регулирующих каналов, и в арифметическом устройстве 5 определяют отклонение положения регулирующих клананов от расчетного, формируемого в блоке 13. Полученный сигнал дифференцируют в дифференциаторе 8, диф— ференцированный и недифференцированный сигналы подают в сумматор 10 °

В блоке формирования импульсов программного управления формируют сигнал программного управления и подают его в сумматор 10. Суммарный сигнал через коммутирующее устройство 11 подают на входы систем регулирования турбин станции. В блоке 14 формируют сигнал, пропорциональный зависимостям, ограничивающих область изменения угла (1

ЭДС генератора при устойчивом динамическом переходе и в блоке 15 сравнения сравнивают сигналом, пропорциональным действующему изменению угла, полученного от датчика 1, и при выходе угла генератора за область изменения в устойчивом динамическом переходе, в блоке 15 сравнения формируют сигнал, который попадается в коммутирующее устройство 11, коммутирующее устройство отключает сигнал от сумматора 10, сигнал от сумматора 9 подает на выход системы автоматического регулирования турбин станций.

На фиг. 2 обозначены PT — мощность турбины, Рэн — электрическая мощность; o — угол генератора; о расчетное изменение угла генератора при устойчивом динимическом переходе, о — временные зависимости, ограничивающие область изменения угла генератора; t„ .- e e e eH Ha управление по программе на замкнутый закон регулирования.

Применение способа повысит надежность управления мощностью станции для повышения динамической устойчивости энергосистем. В условиях создания Единой энергетической системы вопрос повышения динамической устой 849378 чивости становится весьма актуальным в связи с поасностью возникновения каскадных аварий в масштабе всей ЕЭС.

В этих условиях предотвращение нарушений динамической устойчивости энергообъединения путем аварийной разгрузки турбин обеспечит значительный экономический эффект.

Рализация способа может быть выполнена на существующей аппаратуре 10 противоаварийной автоматики энергосистем с применением управляющих вычислительных машин.

Формула изобретения

Способ автоматической аварийной разгрузки турбогенератора электростанции путем фиксации аварийного 20 возмущения в энергосистеме и подачи сигнала управляющего воздействия на исполнительные органы турбины в зависимости от сигнала программного управления, отличающийся тем, что, с целью повышения надежнос-. ти разгрузки, измеряют текущие отклонения исполнительных органов турбины от заданного характера их изменения, дифференцируют эти отклонения, суммируют полученные сигналы с сигналом программного управления и суммарный сигнал используют в качестве сигнала управляющего воздействия, измеряют текущий угол генератора, при выходе текущего угла за заранее рассчитанные временные зависимости, определяющие ограничения на изменения углов генераторов, отключают сигнал управляющего воздействия и формируют новый сигнал управляющего воздействия, пропорциональный сумме отклонения угла генератора от уставки, дополнительно измеренного скольжения и его первой производной.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 558351, кл. Н 02 1 3/24, 1975.

2. Иофьев Б.И. Автоматическое аварийное управление мощностью энергосистем. M. "Энергия", 1979, с. 29-31, 849Я78

Составитель К.Фотина

Текред M. Рейвес Корректор В.Вутяга

Редактор Н.Пушненкова

Заказ 6108/71 Тираж 675 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делай изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная, 4