Форсирующие связи

Принципиальный недостаток несвязанного регулирования блоков при первичном управлении турбиной состоит в том, что давление свежего пара, импульс по которому является командным в АСР котла, изменяется с некоторым запаздыванием после изменения режима турбины. Вследствие этого задерживается начало перехода котла к новому режиму и затягивается переходный процесс. Для ускорения начала перехода котла к новому режиму в его АСР вводят различного рода форсирующие импульсы. Они могут быть статическими или исчезающими. Чаще используют исчезающие форсирующие сигналы. В качестве форсирующего может быть использован выходной сигнал регулятора мощности (а в схемах без него — задатчика мощности), вводимый в АСР котла после точки формирования ПИ-закона регулирования давления (схема на рис. 8.10, б при — 0), а также сигнал по разности между заданным и фактическим значениями мощности, подаваемый либо на вход регулятора давления (схема на рис. 8.11, в при W*i — О), либо после точки формирования ПИ-закона регулирования (см. схему на рис. 8.10, а при №21 = О). Все эти варианты могут быть приведены к структурной схеме, изображенной на рис. 8.3, а; при этом W= 0, а передаточная функция Wi2 в первом случае равна W\2 = W§2^12, во втором
При первичном управлении турбиной форсирующие связи практически не влияют на ее приемистость, определяемую скоростью перемещения регулирующих клапанов и возможностью их динамического переоткрытия под влиянием РМ для компенсации влияния промперегрева и снижения начального давления пара. Величина же максимального понижения давления при наборе мощности под влиянием форсирующих связей существенно уменьшается, а скорость восстановления давления возрастает, причем тем в большей степени, чем больше коэффициент усиления форсирующей связи 137]. Увеличение интенсифицирует топочные процессы. При умеренных значениях интенсивности кф форсирующий сигнал способствует стабилизации АСР котла, увеличивая запас ее устойчивости. При этом форсирующая связь одновременно является и стабилизирующей. Однако, начиная с некоторого значения за счет интенсификации расход топлива становится больше, чем необходимо на новом установившемся режиме. При этом колебательность процесса регулирования давления возрастает, а запас устойчивости АСР уменьшается.
На практике находят применение также форсирующие импульсы по производной от мощности генератора (схема на рис. 8.11, а при W2\ = О) или от расхода свежего пара. Последний из них, по существу, представляет не связь между локальными АСР турбины и котла, а вводимый в АСР котла дополнительный импульс по его нагрузке. Так как инерция турбины значительно меньше инерции котла, несвязанное регулирование блока с дополнительным импульсом по производной от расхода пара мало отличается от АСР с исчезающим форсирующим импульсом по электрической мощности генератора. В обоих случаях открытие клапанов турбины по команде регулятора или задатчика мощности увеличивает расход пара и мощность генератора. Подача импульса по одному из этих параметров на вход котельного регулятора давления форсирует переход котла к новому режиму. Следует, однако, заметить, что в этих схемах сигнал обратной связи по мощности (или расходу пара) поступает на вход регулятора с противоположным знаком, чем в рассмотренных выше схемах, где в качестве форсирующего использовался сигнал по разности между заданной и фактической мощностью. Вследствие отмеченного форсирующая связь с исчезающим импульсом по мощности или расходу пара представляет собой в общей структурной схеме блока положительную обратную связь, что, как известно, отрицательно сказывается на запасе устойчивости.
Как отмечалось выше, несвязанные АСР блоков, реализующие способ первичного управления котлом, обладают весьма низкой приемистостью. Для улучшения приемистости блоков с регуляторами «до себя» могут быть применены различные способы. В основе всех их лежит общий принцип, при котором допускаются определенные динамические отклонения давления свежего пара. Величина допустимых отклонений должна определяться условиями надежной работы котла и турбины. Отказ от чрезмерной строгости в поддержании давления свежего пара дает возможность определенного открытия регулирующих клапанов турбины и увеличения ее мощности за счет использования аккумулирующей способности котла до его перехода к новому режиму работы. Изменяя глубину и скорость снижения давления, можно получить «дозированную» (регулируемую в определенных пределах) приемистость.
Для повышения приемистости блоков с первичным управлением котлом в схемы регулирования необходимо ввести форсирующие связи, временно изменяющие задание регулятору «до себя» [18, 37]. Это может быть реализовано, в частности, подачей сигнала по разности между заданной и фактической мощностью генератора на вход регулятора «до себя» (вариант схемы на рис. 8.11, в при Wn = 0).
При введении исчезающих форсирующих связей в АСР, реализующих принцип первичного управления котлом, мощность турбины изменяется раньше, чем котел перейдет к новому режиму, т. е. такие АСР приближаются в большей или меньшей мере в зависимости от интенсивности форсирующих сигналов к схемам с первичным управлением турбиной. Однако поскольку общая структура системы определяется способом первичного управления котлом, а исчезающий форсирующий сигнал в установившихся режимах отсутствует, устойчивость локальной АСР котла остается в принципе такой же, как в схемах с первичным управлением котлом.