Способ управления активной мощностью тепловой электростанции и устройство для его осуществления

Способ управления активной мощностью тепловой электростанции и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) ЗаЯвлено 30D580 (21) 2934256/24-06 151) М. Кд.з сприсоединеииемзаявки № (23) Приоритет

HP 9/04

F 01 К 13/02

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

t$3) УДК 621 192

: 621 . 165 (088. 8) Опубликовано 28.0282.Бюллетень ¹ 8

Дата опубликования описания 280282 (72) Авторы изобретения

Ю.Р.Ительман и И.П.Михайлова

Производственное объединение по на адке ;совершенствованию технологии и эксплуатации электростанци йсетеи

"Союзтехэнерго" (71) Заявитель (54 ) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ АКТИВНОЙ МОЩНОСТЬЮ

ТЕПЛОВОЙ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ И УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к теплоэнергетике и мо;кет быть использовано прн управлении активной мощностью тепловых электростанций в соответствии с режимом энергосистемы и характеристиками экономичности оборудования.

Известны способы управления активной мощностью тепловой электростанции путем изменения нагрузок энергоблоков котел-турбина при изменении задающего сигнала, который распределяют в соответствии с экономическими характеристиками энергоблоков, и перераспределения нагрузок подачей на 15 энергоблоки управляющих сигналов И.

Известны также устройства для уп- . равления активной мощностью тепловой электростанции укаэанным выше способом, содержащие блок сг.авнения с подключенными к нему задатччком и датчиками фактической мощно .ти и блок распределения нагрузок, подключенный к регуляторам турбин и котлов j1 ), Эти способы и соответствующие устройства не обеспечивают достаточно полного использования маневренных возможностей электростанций, так как в каждой точке рабочего диапазона лишь часть энергоблоков привлека ется к регулированию режимных параметров энергосистемы.

Наиболее близким к предлагаемому является способ управления активной мощностью тепловой электростанции путем изменения нагрузок энергоблоков котел-турбина при изменении задающего сигнала, формирования двух управляющих сигналов для каждого энергоблока, первый из которых получают распределением задающего сигнала пропорционально номинальным мощностям энергоблоков, а второй распределением этого сигнала в соответствии с экономическими характеристиками энергоблоков, и перераспределения нагрузок подачей сформированных управляющих сигналов на энергоблоки i И.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для управления активной мощностью тепловой электростанции указанным способом, содержащее блок сравнения с подключенными к нему задатчиками и датчиками фактической мощности, блок экономического распределения нагрузок, интегратор и регуляторы турбин и котлов 1 21.

Недостатком этих технических решений следует считать пониженную эко909785 номичность при регулировании параметров энергосистемы.

Этот недостаток обусловлен тем, что одинаковые по величине изменения задания подают одновременно на котел и турбину. Котел и турбина обладают совершенно различными динамическими свойствами и имеют различные по величине и характеру ограничения. Котел является низкочастотным, а турбина высокочастотным объектом управления. 1О )

Основные потери, связанные с переменным режимом, определяются котлом, а основные ограничения по величине и скорости изменения нагрузки определяются турбиной ° В известном способе уп- f5 равления активной мощностью тепловой электростанции количество изменений мощности на каждом энергоблоке возрас- тегратора 17 начинают изь4еняться раскоды топлива тех котлов, которые в соответствии с экономическими характеристиками должны участвовать в изменениях нагрузки. По мере изменения производительности котлов начинают изменяться давления перед турбинами, а мощность электростанции приближа ется к заданной. При равенстве заданной и фактической мощности электростанции регуляторы давления или положения регулирующих клапанов остаются только нод действием .разности своих основных сигналов и приводят давлеwe или положение клапанов в соответстанции предлагаемым способом выходы блока сравнения подключены ко входам регуляторов турбин непосредственно, а ко входам регуляторов котлов - через интегратор и блок распределения. ствие с исходными. Это состояние соответствует равенству производительностей котлов и нагрузок турбин. Тадля улучшения переходных процессов ким образом, в начальной стадии процесса изменение мощности осуществляется с использованием аккумулирующей сравнения, ко входам которого подключены задатчик и выходы блока распределения, а выход соединен со входом интегратора.

На чертеже приведена схема устройства.

Энергоблоки состоят из котлов 1 и 2, и которым через регулирующие клапаны 3 и 4 подключены турбины 5 и б, приводящие во вращение электри способности scex котлов электростанции. В то же время изменения производительности происходят только на тех котлах, которые в данном диапазоне должны изменять нагрузку и сбответствйи с экономическими характеристиками °

Динамические свойства устройства улучшаются при охвате интегратора

i7 обюетной связью с выходом блока

18 экономнчного распределения.

Такое построение устройства приближает его и схеме с пропорциональио-интегрально регулятором.

Зкоцомический эффект предлагаемого технического решения состоит в повьпаенин экономичности блочных тепловых электростанций при их участии в регулировании параметров энергосистемы с одновременным улучшением их динамических свойств. Он достигается эа счет того, что уменьшаются количество переходных процессов на кот65 тает. При этом, если требования на изме-! нения мощности будут повторяться с периодом в несколько минут, sce котлы будут постоянно находиться в переходном режиме и, следовательно, работать со сниженным КПД.

Uem изобретения - повышение экономичности при регулировании парамет- ров энергосистемы.

Указанная цель. достигается тем, что первый управляющий сигнал для каждого энергоблока подают на турбину, второй — на котел, а затем при" водят нагрузку турбины В соответствие с производительностью котла по мере изменения последней.

В устройстве для управления активной мощностью тепловой электро- 35 при отработке сигнала задатчнка в устройство введен дополнительный блок ческие генераторы 7 и 8. Котлы оборудованы регуляторами 9 и 10 стабмлнзации производительности, турбинырегуляторами 11 и 12.

К блоку 13 сравнения подключены задатчик 14 и датчики 15 и 16 фактической мощности. Выход блока 13 сравнения подключен к регуляторам 11 и 60

12 турбины непосредственно и через интегратор 17 и блок 13 экономичного распределения нагрузок, содержащий функциональные преобразователи 19 и 20. K дополнительHOMv блоку 21 сравнения подключены задатчик 14 и выходы блока 18 распределения, а его выход соединен со входом интегратора 17.

Эаданная мощность электростанции от задатчика 1 сравнивается с фактическими мощностями энергоблоков (сигналы датчиков 15 и 16). Сигналы разбаланса с выходов блока 13 сравнения поступает на регуляторы 11 и

12 турбин (регуляторы давления пара перед турбинами в режиме номинального давления или регуляторы положения регулирующих клапанов в режиме скользящего давления) и на вход интегратора 17, создающего астатизм устройства и определяющего его динамические свойства. Под действием этих сигналов регулирующие клапаны турбин изменяют положение и мощность электростанции изменяется в сторону изменения задания за счет энергии, аккумулированной всеми котлами. По мере изменения сигнала на выходе ин"

909785 лах и относительные величины изменений мощностей на турбинах. Гаким образом, возможности блочной электростанции используются полно и при минимуме потерь.

Поскольку каждый энергоблок в принципе представляет собой отдельную электростанцию с одним (двумя котлами и одной двумя) турбинами, предлагаемый способ применим и при управлении активной мощностью электростанций в энергосистеме. Для этого

:распределяют заданное изменение мощности между турбинными цехами электростанций пропорционально йх номинальным мощностям, а между котельными цехами — в соответствии с их зкономическими характеристиками, а затем по мере изменения производительности котельных цехов перераспределяari мощности турбинных цехов и приводят их в соответствие с производительностями котельных цехов. формула изобретения

1. Способ управления активной мощностью тепловой электростанция путем измеиения нагрузок энергоблоков котел-турбина при изменении задающеГо сигнала, формирования двух управляющих сигналов для каждого энергоблока, первый из которых получают .рас-пределением задающего сигнала пропорционально номинальным мощностям энергоблоков, а второй — распределением этого сигнала в соответствии с зкономическими характеристиками энергоблоков, и перераспределения нагрузок подачей сформированных управляющих сигналов на энергоблоки, отличающийся тем, что, целью повышения экономичности, при

° регулировании параметров энергосистемы первый управляющий сигнал для каждого энергоблока подают на турбину, второй — на котел, а затем приводят нагрузку турбины s соответствие с производительностью котла по мере изменения последней.

2. Устройство для управления активной мощностью тепловой электростанции, содержащее блок сравнения с подключенными к нему задатчиком и датчиками фактической мощности, блок экономичного распределе13 ния нагрузок, интегратор и регуляторы турбин и котлов, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что выходы блока сравнения подключены ко входам регуляторов турбин непосред26 ственно, а ко входам регуляторов котлов — через интегратор и блок распределения.

3. Устройство но и. 2, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения переходных процессов при отработке сигнала задатчика, в устройство введен дополнительный блок сравнения, ко входам которого подключены задатчик и выходы блока распределения, а выход соединен со входом интегратора, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 317145, кл. Н 02 7 3/46, 1965.

2. Авторское свидетельство СССР

9 595838, кл. Н 02 P 9/04, 1976.

Составитель A.Êàëàøíèêîâ, Редактор A.Ôðîëîâà Техред И.РейвеС Корректс р М.Лемчик

Заказ 908/7б Тираж 719 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул.Проектная,4