Другие предметы \ Адаптивные системы управления

Создание математической модели и алгоритма адаптивного управления гидроагрегата. Создание макета адаптивной системы управления гидроагрегата и проведение испытаний (Научное обоснование критериев оптимальности, принципов и методов, на базе которых Заявитель предлагает выполнять работу)

Страницы работы

20 страниц (Word-файл)

Скачать файл

Содержание работы

Волжский политехнический институт (филиал) ГОУ ВПО

«Волгоградский государственный технический университет»

«Утверждаю»

Директор ВПИ (филиал)

ГОУ ВПО ВолгГТУ

______________Каблов В.Ф.

«_____»___________ 2011 г.

НАУЧНОЕ ОБОСНОВАНИЕ

критериев оптимальности, принципов и методов,

на базе которых Заявитель предлагает выполнять работу

«Создание математической модели и алгоритма адаптивного управления

гидроагрегата. Создание макета адаптивной системы управления гидроагрегата и проведение испытаний»

Лот 17-НИР-ИТ-2010-ВолГЭС

г. Волжский

2011

СОДЕРЖАНИЕ

Характеристика объекта и существующей системы управления

1. Исходные данные ……………………………………………………………………	3
2. Характеристика объекта и существующей системы управления ………………	3
2.1. Общая характеристика объекта и системы управления ……………………….	3
2.2. Анализ переходных процессов при пусках и смене режимов работы гидроагрегатов …………………………………………………………………………………..	4
2.3. Анализ натурных энергетических испытаний гидроагрегатов ………………..	6
3. Показатели эффективности системыуправления ……………………………….	11
4. Обоснование математической модели объекта и алгоритма управления ………	12
4.1. Алгоритм оптимальной фильтрации турбулентных пульсаций давления в расходомерном створе спиральной камеры .........................................................................	12
4.2. Обучаемая модель формирования активной мощности гидроагрегата ……….	13
4.3. Описание предлагаемого алгоритма адаптивного управления …………….….	14
4.4. Обоснование возможности применения математической модели для диагностики технического состояния гидроагрегата ………………………………………..	15
5. Ожидаемые технико-экономические результаты ……………………………….	15
5.1. Оценка технической эффективности реализации адаптивного управления активной мощностью гидроагрегатов ………………………………………..…………..	15
5.2. Оценка экономической эффективности реализации адаптивного управления активной мощностью гидроагрегатов ………………………………………………….	19
6. Выводы и предложения ……………………………………………………………	20

1. Исходные данные

1.1. Технические требованияна выполнение работы «Создание математической модели и алгоритма адаптивного управления гидроагрегата. Создание макета адаптивной системы управления гидроагрегата и проведение испытаний». Лот 17-НИР-ИТ-2010-ВолГЭС.

1.2. Технические требования к автоматизированной комплексной системе управления гидроагрегатами.

1.3. Описание существующих штатных систем управления частотой и активной мощностью гидроагрегатов с поворотно-лопастной турбиной и технические характеристики гидроагрегатов.

1.4. Результаты натурных энергетических испытаний гидроагрегатов №№ 9, 11, 16, 18, 19 и 22 Волжской ГЭС, выполненных Филиалом ОАО «Инженерный центр ЕЭС»-«Фирма ОРГРЕС» в 2006-2010 гг.

1.5. Архивные данные из ПТК «Овация» о числовых значениях управляющих воздействий и переменных состояния гидроагрегатов №№ 8, 9, 11, 18, 19 и 22 Волжской ГЭС при пусках, остановах и работе в основных режимах при разных напорах воды.

1.6. Стандарт МЭК № 4/ЦБ/48 «Международные правила натурных приемочных испытаний по определению гидравлических характеристик гидравлических турбин».

1.7. ГОСТ 28842-90 «Турбины гидравлические. Методы натурных испытаний».

1.8. Стандарт ОАО РАО «ЕЭС России» «Методики оценки технического состояния основного оборудования гидроэлектростанций». Москва, 2006 г.

2. Характеристика объекта и существующей системы управления

2.1. Общая характеристика объекта и системы управления

В состав ГЭС входит 19 гидроагрегатов по 115 МВт и 2 по 120 МВт (гидроагрегаты № 16 и № 22) с поворотно-лопастными гидротурбинами типа ПЛ-30/587-В-930 (кроме гидроагрегата №1, на котором установлена пропеллерная гидротурбина) и 1 гидроагрегат (гидроагрегат № 17) 115 МВт с поворотно-лопастной гидротурбиной типа ПЛ-30/877-В-930 производства ОАО «Ленинградский металлический завод» и гидрогенераторами типа СВФ 1500/200-88 производства ОАО «Электросила», а так же 1 гидроагрегат (гидроагрегат № 23) мощностью 11 МВт.

Гидроагрегаты №№ 4, 8, 9, 11, 12, 16, 17, 19, 21, 22 реконструированы с заменой основных элементов гидротурбинного оборудования, системы регулирования и оснащены (кроме гидроагрегата № 16) микропроцессорной системой управления ПТК «Овация» фирмы ООО «Эмерсон», регулятором ЭГР-МП-2 производства ОАО «Ленинградский металлический завод». Остальные гидроагрегаты оборудованы регуляторами ЭГРК с колонкой типа РКО-250.

Однако все существующие штатные системы управления гидроагрегатами (в том числе и микропроцессорные системы) управляют частотой и активной мощностью за счет изменения открытия направляющего аппарата (НА) и угла установки лопастей рабочего колеса (РК) турбины по алгоритмам, разработанным в 60-х годах XX века.