1. Оценки текущих значений математического ожидания перепада давления в расходомерном створе спиральной камере турбины, вычисленные по алгоритму расширенного фильтра Калмана для уравнений (12), (13), образуют медленно изменяющуюся функцию времени, которая хорошо описывает реальное изменение математического ожидания перепада давления (рис. 11).
Рис. 11. Оценки перепада давления в расходомерном створе спиральной камере турбины ГА № 19, формируемого штатной системой управления, мм. вод. столба.
Оранжевая линия - текущие (мгновенные) значения перепада давления;
Синяя линия - оценка математического ожидания перепада давления, вычисленная по алгоритму расширенного фильтра Калмана для уравнений (11), (12);
Штриховая линия - среднее значение перепада давления в установившемся режиме, вычисленное усреднением по времени мгновенных значений перепада давления в интервале от 300 до 600с.
В установившемся режиме отличие этих оценок от среднего значения перепада давления, полученного усреднением по времени, не превышает 1,5%.
Имитационное моделирование перепада давления, создаваемого в расходомерном створе спиральной камеры штатной и предлагаемой системами управления, выполнено с помощью математической модели (12), (13), в которой использовались текущие значения открытия НА и угла разворота лопастей РК, формируемые этими системами управления при одинаковом напоре. Параметры модели (12), (13) были определены методом наименьших квадратов по результатам измерений перепада давления, напора, открытия НА и угла разворота лопастей РК в процессе натурных энергетических испытаний гидроагрегатов №№ 9, 11, 16, 18, 19 и 22. Оценки турбулентных пульсаций давления в расходомерном створе спиральной камеры формировались с помощью датчика случайных чисел с нулевым средним значением и среднеквадратическим отклонением 30% от текущих значений математического ожидания перепада давления.
2. Динамическая погрешность регулирования активной мощности снижается с (7¸15) МВт до (0,5¸1,0) МВт (рис. 12; период времени с 80 по 220 c).
Рис. 12. Изменение погрешности регулирования активной мощности гидроагрегата № 19 при нагрузке на генератор 115 МВт:
1- штатная система управления; 2 - адаптивная система управления.
Статическая погрешность регулирования активной мощности в установившихся режимах работы снижается с (1¸3) МВт до (300¸500) КВт (рис. 12; при t >220 c.). При этом степень открытия НА уменьшается на (2,0¸3,5)% (рис. 13), математическое ожидание перепада давления уменьшается на (5,0¸6,0)% (рис. 14), а индексный к.п.д. увеличивается на (1,5¸2,5)%.
Рис. 13. Изменение степени открытия НА:
1- штатная система; 2 - адаптивная система управления.
Рис. 14. Оценки перепада давления в расходомерном створе спиральной камере турбины ГА № 19, мм. вод. столба.
Оранжевая линия - перепад давления, формируемый штатной системой управления; Штриховая линия - оценка математического ожидания перепада давления, формируемого штатной системой управления; Синяя линия - оценка математического ожидания перепада давления, формируемого предлагаемой адаптивной системой управления.
В результате в диапазоне нагрузок (70÷115) МВт суммарный выигрыш индексного к.п.д. при реализации адаптивного управления составляет (1,5¸2,5)%, а в диапазоне нагрузок (30÷70) МВт индексный к.п.д. увеличивается на (2,5¸3,5)%.
Таким образом, реализация адаптивного управления позволит увеличить индексный к.п.д. турбин в рабочем диапазоне нагрузок в среднем на (2,0¸3,0)%.
Рис. 15. Изменение вертикальной вибрации крышки турбины гидроагрегата № 8: 1- штатная система управления; 2 - адаптивная система управления.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.