Навигация

 

 Меню раздела

Основные условные обозначения
Индексы
Сокращения в тексте
Наименования организаций
Энергетический блок ТЭС или АЭС
Внешние регулируемые величины блока
Принципы регулирования энергоблоков
Математические модели и структурные схемы
Принципы моделирования
Аналоговые и цифровые модели
Цифровое моделирование
Способы получения математических моделей
Динамические свойства блоков
Полу эмпирические модели
Процесс эксплуатации
Типовые возмущения
Типовые звенья и структурные схемы
Элементы автоматического регулирования
Нелинейные звенья
Гармоническая линеаризация
Моделирование регуляторов
Математическое регулирование паротурбинных установок
Уравнение ротора
Моделирование паровых объемов
Моделирования влажно-паровых объемов
Моделирование поверхностных подогревателей
Применение операционного исчисления
Водяной тракт подогревателя
Точность математической модели
Моделирование парового пространства подогревателя
Масса конденсата греющего пара
Моделирование смешивающих подогревателей
Особенности моделирования конденсатора
Эквивалентирование подогревателей
Моделирование турбогенераторов
Моделирование энергосистем
Математическое моделирования парогенераторов
Моделирование системы топливоподачи
Моделирование топки
Моделирование конвентивного газохода
Моделирование активной зоны реактора
Уравнение кинетики реактора
Моделирование промежуточных контуров
Температуры теплоносителя в теплоотдающей части
Компенсаторы объема
Моделирование парогенераторов с многократной циркуляцией
Моделирование прямоточных парогенераторов
Моделирование питательного клапана парогенераторов
Структурные схемы парогенераторов
Сопротивление тракта пароперегревателя
Уравнение паропровода
Динамика регулирования энергоблока
Моделирование газового промперегревателя
Моделирование парового промперегревателя
Регулирование блоков в мощных энергосистемах
Автоматическое регулирование возбуждения
Мощностные характеристики турбогенераторов
Плановые и неплановые изменения нагрузки
Регулирование частоты в энергосистеме
Регулирование мощности
Регулирование перетоков мощности по МСС
Статическая устойчивость
Взаимное согласование параметров РОМ и АСР турбины
Динамическая устойчивость
Требования к статическим и динамическим характеристикам
Регулирование паровых турбин
Динамические характеристики мощных паровых турбин
Влияние паровых объемов
Амплитудно-фазовая характеристика системы
Влияние промежуточных объемов
Динамические характеристики влажно-паровых турбин
Роль парового промперегрева
Импульсные характеристики турбин
Система регулирования мощных паровых турбин ПО ЛМЗ
Системы регулирования турбин ХТГЗ
Система снабжена ЭГП
Влияние системы регенеративного подогрева
Динамическая структура объекта регулирования
Динамика регулирования при наборе нагрузки
Регенеративные отборы пара
Регулирование котлов
Регулирование питания прямоточных котлов
Регулирование температуры перегрева пара
Возможности регулирования температуры перегрева
Аккумулирующая способность котла
Настройка отдельных регуляторов
Принципы регулирования ядерных реакторов
Возрастание потока нейтронов
Регулирование нейтронной мощности
Система управления и защиты
Борное регулирование
Роль температурного эффекта реактивности
Неоновое отравление реактора
Регулирование конденсаторных энергоблоков
Взаимное влияние парогенератора и турбины
Математическая модель ядерного энергоблока
Контуры регулирования основных регулируемых величин
Регулирование энергоблоков ТЭС
Передаточная функция и частотные характеристики
Первичное управление котлом
Корректирующие связи в системах
Форсирующие связи
Стабилизирующие связи
Физическая природа
Регулирование энергоблоков
Схемы с задающим регулятором
Управление клапанами турбины
Динамические свойства энергоблоков
Первичное управление котлом
Комбинированное регулирование
Первичное управление котлом
Повышение эффективности участия блока
Типовые схемы АСР энергоблоков
Особенности регулирования энергоблоков АЭС
Недостатки программы регулирования
Применение программы
Блоки с канальными реакторами
Регулирование теплофикационных энергоблоков
Рациональный способ использования пара
Принцип автономности
Физические основы автономного регулирования
Характерные режимы теплофикационной турбины
Критерии автономности
Необходимое условие автономности системы
Условие полной автономности
Схемы регулирования теплофикационных энергоблоков
Нарушения автономности
Схемы регулирования теплофикационных энергоблоков
Электрическая часть АСР
Обще-блочное регулирование
АСР теплофикационного энергоблока
Статическая точность
Привлечения конденсационных энергоблоков ТЭС
Выбор программы регулирования энергоблоков АЭС


Аналоговые и цифровые модели

Основу типовых аналоговых моделей составляют ламповые или полупроводниковые усилители, охваченные разными типами отрицательной обратной связи. В общем случае, когда усилитель имеет п входов с сопротивлениями Zlf Z2, Zn и охвачен обратной связью с сопротивлением Z0, его выходное напряжение (УВЬ|Х связано со входными UL уравнением, где Wt (s) = Z0/Zi — передаточная функция усилителя по t-му входному каналу; s — комплексная переменная; черточкой здесь и в дальнейшем отмечены переменные величины в изображениях по Лапласу.
В зависимости от типа подключенных сопротивлений один и тот же электронный усилитель может выполнять практически все типовые математические операции и служить базой для создания различных моделей. Сочетание ряда соединенных между собой усилителей позволяет создать аналоговую математическую модель объекта практически любой сложности.
Аналоговые машины обеспечивают возможность создания как линейных, так и нелинейных моделей. Подавая в разные точки полученной модели внешние возмущения в виде меняющихся по различным законам напряжений Ul9 можно проигрывать на модели самые разнообразные эксплуатационные ситуации, включая самые тяжелые аварийные режимы, реализация которых в натурных испытаниях или при физическом моделировании практически исключена.
Помимо получения переходных функций АСР в результате подачи ступенчатых возмущений аналоговые модели могут быть использованы для получения частотных характеристик. Подав на вход системы напряжение, изменяющееся по гармоническому закону, и определив переходный процесс изменения выходной величины £/ВЬ1Х, можно найти изменение амплитуды и сдвиг по фазе при прохождении сигнала. Изменяя частоту возмущающего воздействия, получйм частотную характеристику системы.
Достоинство аналоговых моделей состоит в том, что исследуемые на них процессы протекают в том же масштабе времени, что и натурные. Дополнительные практические возможности могут быть связаны с изменением масштаба времени исследуемых процессов, что позволяет применять аналоговые модели в качестве прогнозирующих автоматов, которые могут быть использованы в режиме советчиков оператору или в качестве элементов автоматизированных систем управления, например, при пусках энергоблоков. Эти автоматы, позволяя получить предстоящий переходный процесс изменения температурного состояния турбины в более быстром темпе, чем реальный процесс, и сравнить полученные значения температур и их разностей с допустимыми, дают возможность принять в эксплуатационных условиях обоснованное решение о допустимости ускорения или необходимости замедления процесса пуска.
В ряде случаев эффективно сочетание аналоговых и физических моделей, а также аналоговых моделей с натурными элементами реальных систем. Такие комбинированные модели могут быть полезны в тех случаях, когда затруднено достаточно точное математическое описание того или иного элемента или необходим учет особенностей конкретного элемента. В частности, настройку регуляторов котлов и других агрегатов нередко производят на специализированных стендах, представляющих собой комбинированные модели, в которых аналоговые модели регулируемых объектов сочетаются с реальными регуляторами. Настройку производят до пуска энергетического агрегата после монтажа или ремонта. Перенесенный со стенда на натурный объект регулятор может обеспечить оптимальный процесс его регулирования без проведения дополнительных трудоемких наладочных испытаний.
Применение цифровых электронных вычислительных машин (ЭВМ) значительно расширило возможности математического моделирования. С переходом к ним радикально изменилась сама сущность понятия математической модели. Аналоговое моделирование, связанное с заменой одного физического процесса другим, представляет собой первый серьезный шаг в сторону абстрагирования от первоначальных физических свойств объекта-оригинала. Однако при этом сохраняется модель как реальный физический объект, в котором протекает физический процесс с параметрами, подлежащими непосредственному измерению. Разыгрывание на аналоговых вычислительных машинах различных эксплуатационных ситуаций представляет собой, по сути дела, не вычислительную операцию, а проводимый с математической моделью активный эксперимент, требующий применения соответствующих измерительных средств (в частности, вольтметров, осциллографов и др.)