Динамические свойства энергоблоков при скользящем давлении

Первичное управление турбиной. Задающие и выключающие связи, применяемые в АСР энергоблоков при СД, принципиально отличны по своему назначению от корректирующих связей, вводимых в структуру АСР. Корректирующие связи предназначены исключительно для улучшения динамических свойств АСР и не влияют на их статические характеристики. Задающие и выключающие связи формируют программу регулирования блока, что связано с изменением статических характеристик. Однако по своей структурной роли задающие и выключающие связи, как следует из рис. 8.14, где приведены структурные схемы основных вариантов АСР при скользящем давлении, подобны корректирующим связям. Вследствие этого результаты выполненного в п. 8.2 анализа корректирующих связей могут быть использованы для оценки динамических свойств энергоблоков при СД.
Задающая связь k3 в схеме с выключающим импульсом по давлению свежего пара (см. рис. 8.14, а) аналогична варианту IV корректирующей связи (см. табл. 8.1 и 8.2). Знак звена k.6 совпадает со знаком звена W\2, необходимым для стабилизации системы, что свидетельствует о положительном влиянии задающей связи в рассматриваемой схеме. В структуре АСР задающая связь образует контур, включающий звенья W$2, и k39 отрицательной обратной связью охватывающий звено Wn. Выключающая связь образует в структуре АСР контур, включающий звенья kB9 W22, W22 и kb и представляющий положительную обратную связь, охватывающую контур регулирования котла. Эта положительная обратная связь неблагоприятным образом влияет на динамические свойства АСР котла, уменьшая запас ее устойчивости.
В схеме, изображенной на рис. 8.14, б, задающая связь с коэффициентом усиления кг аналогична варианту VI корректирующей связи (см. табл. 8.2), но имеет знак, противоположный тому, какой необходим для стабилизации системы При этом в структуре
АСР образуется контур, включающий звенья и представляющий положительную обратную связь, охватывающую звено Наличие этой связи, существенно уменьшающей запас устойчивости АСР котла, создает серьезные проблемы его стабилизации.
Задающий регулятор, аналогичный варианту IV корректирующей связи, создает в структуре АСР отрицательную обратную связь, охватывающую звена.. и положительно влияющую на динамические свойства АСР котла. Однако не это обстоятельство является решающим. Рассматриваемый принцип регулирования блока может быть осуществлен вообще без поддержания давления как регулируемого параметра. АСР блока при этом превращается в несвязанную систему регулирования двух параметров — мощности и положения клапанов. В обоих случаях в структуре АСР возникает замкнутый контур регулирования положения клапанов турбины, выделенный жирной линией. Его стабилизация представляет серьезную проблему этого класса АСР. Введение регулятора положения клапанов радикально меняет роль котла. Из регулируемого объекта он становится, по существу, регулирующим органом, с помощью которого поддерживают заданное положение клапанов турбины. Объектом же этого контура является сервомотор турбины, управляющий ее клапанами. Достижение требуемого качества процесса регулирования и даже устойчивости контура, в котором малоинерционный объект без остаточной неравномерности регулируется медленнодействующим регулирующим органом, оказывается затруднительным. Контур регулирования давления по отношению к контуру регулирования положения клапанов представляет собой отрицательную обратную связь. Ввиду ее положительной роли можно считать целесообразным сохранение регулятора давления в схемах данного класса.
Таким образом, при скользящем давлении практически для всех схем, построенных по принципу первичного управления турбиной, затруднительным оказывается обеспечение устойчивости и требуемого качества переходных процессов в контуре регулирования давления или положения клапанов турбины. В связи с этим необходимо введение корректирующих связей между контурами.
В схемах на рис. 8.14, в и г целесообразно применение варианта I корректирующей связи (см. табл. 8.1, 8.2) подачей на вход РМ сигнала по разности между заданным и фактическим положением регулирующих клапанов турбины через кинематическое звено с коэффициентом передачи, равным k^ = —1. Аналогично случаю, рассмотренному в п. 8.2, такой корректирующий сигнал делает контур поддержания положения клапанов в АСР блока эквивалентным изолированному контуру по запасу устойчивости, что позволяет производить наладку контура на изолированном котле, существенно упрощая процесс наладки. Находят применение и другие типы корректируй ющих сигналов, в частности, по производной от давления свежего пара.
Подача же на вход РМ сигнала по разности заданного и фактического значений давления пара, обеспечивавшего весьма простыми средствами достижение положительного эффекта при ПД, в случае скользящего давления делает систему неработоспособной. Задающий сигнал, получаемый регулятором давления, в данном случае будет передаваться по корректирующей связи на вход РМ и, складываясь с управляющим воздействием, уничтожит реакцию системы на него. Поэтому для коррекции АСР могут быть применены исчезающие сигналы от локальной АСР турбины к локальной АСР котла (см. варианты II, IV, VI в табл. 8.2). Применив метод эквивалентирования структурных схем по запасу устойчивости (см. п. 8.2), получим, что для схемы, изображенной на рис. 8.14, б, одинаковый запас устойчивости АСР котла в связанной схеме и его изолированной системы может быть достигнут введением на вход регулятора давления сигнала по разности между заданным и фактическим значениями мощности по корректирующей связи с передаточной функцией W\2= 1. Использование этого же корректирующего сигнала эффективно и для схемы, представленной на рис. 8.14, а. Эффективность такой коррекции иллюстрируют переходные процессы на рис. 8.16, полученные на аналоговых моделях для варианта АСР, приведенного на рис. 8.14, б.