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


Критерии автономности

Выше было показано, что для обеспечения автономного регулирования необходимо таким образом изменять расходы пара различными отсеками паровой турбины, чтобы при изменении тепловой нагрузки не менялась электрическая мощность генератора, а при изменении электрической нагрузки оставалось неизменным количество отпущенной теплоты. Соотношения, определяющие условия выбора необходимых для этого статических и динамических характеристик АСР теплофикационного энергетического агрегата, называются критериями автономности. Рассмотрим их для общего случая регулирования блока котел — теплофикационная турбина с промперегревом пара. Математическая модель блока включает в себя уравнения ротора турбины,, камеры отбора и промперегревателя, которые запишем в виде: где фх = ф — относительное изменение частоты вращения ротора;: ф2 =; ф3 — я0 и ф„. ц == лПт ц — относительные отклонения соответственно давлений отбираемого и свежего пара и давления в промперегревателе; Ях и Яа —- относительные изменения электрической и тепловой нагрузок; щ и рЦ — относительные перемещения сервомоторов ЧВД и ЧНД; P = 7\s + 1; |£§ = T2s + + 1; Рп. а — 1л. + 1; и Т— динамические постоянные ротора, камеры отбора и промперегревателя; s — комплексная переменная. Коэффициенты е12, е21, ё13, е„. п характеризуют свойства косвенного саморегулирования, обусловленные взаимным влиянием регулируемых величин.
Уравнения движения сервомоторов регулирующих органов турбины и котла, учитывая возможность применения регуляторов частоты вращения, давлений и нагрузок, запишем в виде:
Здесь у\)2 и фз — воздействия на механизмы управления соответствующих регуляторов; Qu = Tsls + W0, с; Тsi — динамическая постоянная сервомотора; с — передаточная функция обратной связи. Коэффициенты а13 и агз в этих уравнениях характеризуют воздействие регулятора давления «до себя» на регулирующие •органы турбины. Они, как и другие коэффициенты, могут быть либо числовыми коэффициентами, либо функциями комплексной переменной s; в последнем случае они представляют собой передаточные функции.
Анализ условий, при которых исследуемая система регулирования автономна, может быть проведен различными способами. .Для сравнительно простых систем критерии автономности могут быть получены непосредственно из дифференциальных уравнений движения [13]. Весьма эффективен также способ, основанный да приравнивании нулю перекрестных передаточных функций У12 = —1ФЛ, операторные матрицы связей системы регулирования; ijj* — вектор-столбец с координатами.
Исключив из уравнений (9.14) и (9.15) координату ц*, получим, где Е — единичная матрица; Н =   передаточная матрица объекта; R = Q~M; F = А'1 В; С = N~l\ Л = Л_10; показателем — 1 отмечены обратные матрицы.
Соотношение (9.16) представляет собой обобщенное уравнение многосвязной АСР, осуществляющей функции автоматической стабилизации по величине и следящей системы по величине X*. Из этого уравнения следует, что в общем случае условия автономности будут неодинаковы в зависимости от того, чем вызвано движение системы. В частности, если отсутствуют изменения нагрузки (X* — 0) и управляющие воздействия Ш = 0), уравнение (9.16) описывает свободные колебания (собственные движения) системы. Именно для этого частного случая были получены критерии автономности И. Н. Вознесенским [13], под которой он понимал отсутствие вмешательства всех посторонних регуляторов в процесс регулирования одной из величин, т. е. независимость собственных движений каждой регулируемой величины от других. Из уравнения (Е + HR)  = 0 следует, что необходимым и достаточным условием автономности по собственным движениям является диагональность передаточной матрицы замкнутой системы Е + HR. Для реализации этого условия достаточно обеспечить диагональность передаточной матрицы системы, разомкнутой по главным обратным связям.
Автономность по управляющим воздействиям обеспечивается, если, наряду с полученным выше условием, диагональна также матрица HRF, что возможно при F = A~lB = diag. Из этого соотношения следует, где ku (s) — произвольные функции комплексной переменной s.
Для реализации полученного условия необходимо. Таким образом, автономность по управляющим воздействиям достигается, если коэффициенты передачи сигналов от механизмов управления пропорциональны коэффициентам передачи сигналов от соответствующих регуляторов. Коэффициенты пропорциональности при этом могут быть произвольными функциями комплексной переменной s. В частном, но достаточно распространенном случае, когда alk щШ и F = Е, условия автономности по управляющим воздействиям и собственным движениям, естественно, также совпадают. Следует заметить, что условие (9.18), будучи достаточным, не является необходимым. Автономность по управляющим воздействиям в соответствии с уравнением (9.16) может быть получена при (Е -f HR)'1 HRF, что вовсе не предполагает обязательного выполнения условия (9.17).