Включение синхронных машин на параллельную работу, страница 7

РО – Регулируемый объект

ОС – внутренняя обратная связь

Все регуляторы снабжаются механизмом для изменения уставки по частоте.

С помощью ЗЭ статическую характеристику можно перемещать  вверх и вниз. Для изменения уставки необходимо внешнее воздействие.

Гидромеханический регулятор частоты вращения

       Применяют на ПТ небольшой мощности.

Частота увеличивается => вал крутится быстрее => грузы расходятся => муфта движется вверх. Чем больше частота, тем выше поднимается муфта. Если частота уменьшается, то муфта движется вниз.

 3 – главный рычаг сумматора (связан со штоком гидродвигателя 4)

4 – гидродвигатель с золотником управления

5 – дроссельный клапан

Это регулятор пропорционаьного действия (обратная связь жесткая – через главный рычаг сумматора).

Это система регулирования по отклонению.

Особенность

Для управления турбиной необходимо создать давление измеряемое в тоннах даже для турбины небольшой мощности, следовательно необходим хороший усилитель.

Поршень в нейтральном состоянии – он не может перемещаться из-за давления пара в следствии не сжимаемости жидкости. При отклонении частоты двигается муфта и передвигает поршень тарелок золотника в следствии этого в какую-то часть двигателя подается повышенное давление, следовательно поршень перемещается, увеличивая или уменьшая пуск пара.

Гидродинамический регулятор частоты вращения

Применяется для паровых турбин средней и большой мощности.

ИЛ – Импульсная линия

ЭГП – Электрогидравлический преобразователь

ЭП – Электроприставка

Наличие ЭП позволяет формировать управляющие сигналы не только по отклонению частоты, но и по производной по частоте (по ускорению), вводить другие параметры регулирования (по давлению свежего пара).

              Осуществляется:

·  Аварийное закрытие клапанов

·  Аварийное регулирование мощности турбины для сохранения динамической устойчивости

·  Ограничение мощности по условию обеспечения статической устойчивости (реализация управляющих воздействия противоаварийной автоматики)

Электрогидравлические регуляторы (ЭГР)

Существуют ЭГР различных модификаций:

1. Изодромные (обеспечивает астатический закон регулирования) регуляторы с гибкой и жесткой обратной связью по положению главного или вспомогательного гидродвигателя.

2. Регуляторы с воздействием по отклонению частоты и ее производных (ПД).

3. Регулятор с воздействием по отклонению частоты и изменению интегральной функции от отклонения частоты (ПИ).

4. Регулятор использующий отклонение частоты, производную от отклонения частоты и интеграл от отклонения частоты (ПИД).

11. АРЧиМ по мнимо-статическим характеристикам

В законе статического регулирования

При вторичной системе регулирования для обеспечения постоянной частоты в законе статического регулирования должно существовать воздействие на  ()

Статические характеристики предназначены для распределения мощности между агрегатами, но распределение мощности между параллельно работающими агрегатами в соответствии с их   часто бывает не оптимальным. Эту задачу часто возлагают на вторичные системы регулирования.

В качестве общего параметра распределения используется суммарная мощность станции (другой способ АРЧиМ использует интегральную функцию отклонения частоты)

При таком способе регулирующее воздействие на МУТ (МИЧВ) агрегатов формируется по следующему закону.

 - Закон статического регулирования для i-го агрегата

 - мощность вырабатываемая i-м агрегатом

 - коэффициент долевого участия i-го агрегата в покрытии общей суммарной нагрузки станции

 - текущая мощность всей станции

СТРУКТУРНАЯ СХЕМА

И

ПМ – Измеритель/Преобразователь мощности

ИЭ – Исполнительный элемент (формирует выходные сигналы обеспечивающие реверсивную работу МУТ)

Астатический закон вторичного регулирования будет обеспечиваться только в том случае, если будет выполнено условие , т.е.

, если

В случае изменения нагрузки первичные регуляторы увеличивают мощность =>  увеличивается =>  увеличивается.

УРАМ – устройство распределения активной мощности (меняя  можно по разному распределить мощность между агрегатами)

Этот метод удобно использовать для станции с однотипными агрегатами. Если агрегаты однотипные, то предписанная мощность

т.е. , если характеристики одинаковые, то такое распределение экономичное.

АРЧиМ по интегральной функции отклонения частоты

Для распределения нагрузок используется измерительный орган отклонения частоты, следовательно формируется , по этому отклонению формируется интегральная функция по отклонению частоты  

 - момент возникновения отклонения частоты

 - момент исчезновения этого сигнала

Для оптимального распределения нагрузок по равенству относительных приростов затрат эта величина  должна быть преобразована в предписанное значение мощности агрегата. В этом случае интегральная функция  выступает как мера относительного прироста, а предписанное значение мощности определяется функциональным преобразованием

              Основное отличие:

 - функция определяющая функциональное преобразование  в соответствии с ХОП (Характеристика Относительных Приростов) для каждого агрегата. В соответствии с ней имеем оптимальный .

Уравнения для станций участвующих в регулировании f

12. Автоматическое регулирование и ограничение перетоков активной мощности

              Наиболее важно в ОЭС.

              Положительный эффект ОЭС:

1. Проявление нагрузочного эффекта (График нагрузки усреднен т.к. разные часовые пояса)

2. Снижение необходимого запаса аварийного резерва в энергосистеме