Необходимое условие автономности системы

Необходимое условие автономности системы по нагрузкам (условие селективной инвариантности) получим из уравнения (9.16), положив \|>* = 0. (Е В частном случае, когда в системе отсутствуют измерители нагрузок (Л = 0), это условие после подстановки значений Я и С примет вид.
При отсутствии косвенного саморегулирования в объекте eik — 0 и Р = diag. В этом случае последнее условие (9.20) сводится к NR = diag. К такому же виду можно привести условие (9.17), подставив в него Н — P~*N и Р = diag. Таким образом, при отсутствии косвенного саморегулирования условия автономности по собственным движениям и по нагрузкам тождественны.
Условия (9.17), (9.19) и (9.20) являются обобщенными и для статической, и для динамической автономности; условия статической автономности получаются, если в коэффициентах операторных матриц положить s = 0. Подобная запись упрощает синтез многосвязного регулирования, особенно при частичной автономности.
В частном случае, когда можно пренебречь влиянием котла {<р3 я» 0; при этом Р83) и считать пренебрежимо малыми свойства косвенного саморегулирования (е12 = е21 = 0), для турбины, не имеющей промперегрева пара, условия (9.17) после подстановки значений Qn = Tsls Эти критерии эквивалентны полученным ранее соотношениям (9.5) и (9.7). Подставив полученные соотношения в исходные уравнения, получим дополнительный критерий динамической автономности
Для исследуемого случая критерии статической и динамической автономности были впервые получены И. Н. Вознесенским [13]. Как отмечалось выше, при этом критерии автономности по собственным движениям, по нагрузкам и управляющим воздействиям совпадают.
Если для регулирования какой-либо величины (например, давления в отборе) в многосвязной системе регулирования теплофикационного энергоблока применен пропорционально-интегральный (изодромный) регулятор, у которого, где — время изодрома, то первое из условий автономности (9.21) выполняется при s = 0 при любых значениях коэффициентов передачи оь21 и а22 от регуляторов к сервомоторам, в том числе при несвязанном регулировании (а21 = 0).
На этом основании для достижения статической автономности величин, по которым агрегат работает в изолированную сеть, целесообразно применение ПИ-регуляторов этих величин [17]. Для обеспечения статической автономности регулирования тех величин, по которым агрегат работает параллельно с другими в большую сеть, можно рекомендовать применение ПИ-регуляторов по нагрузке, в частности, регуляторов электрической мощности [7, 60]. Хотя в рассмотренных случаях статическая автономность достигается при несвязанном регулировании, следует, однако, иметь в виду, что применение связанных схем с возможно большим приближением к условиям (9.22) уменьшает отклонения от критериев динамической автономности.
Попутно заметим, что критерии автономности при параллельной работе агрегата в мощную сеть не отличаются от полученных выше. Это следует из уравнений (9.14) и (9.15), в которых для большой сети ф* «0 и место регулируемых величин занимают нагрузки X*. Проделав преобразования, аналогичные предыдущим, получим и для этого случая условия автономности (9.17) и (9.19) по управляющим воздействиям и нагрузкам.
Влияние котла, в особенности при скользящем начальном давлении пара, существенно усиливает свойства косвенного саморегулирования, учитываемые коэффициентами в уравнениях (9.10) и (9.11). Как отмечалось выше, при этом оказываются различными критерии автономности по нагрузкам и управляющим воздействиям. Следует признать целесообразным обеспечение автономности по управляющим воздействиям для тех координат, по которым агрегат работает параллельно с другими машинами в мощную сеть и для которых наиболее типичной причиной изменения режима является управляющее воздействие.
Для тех же координат, по которым агрегат работает в изолированную сеть, целесообразно выполнение критериев автономности по нагрузкам.
Как было показано выше, для теплофикационных турбин со ступенчатым подогревом сетевой воды рационально применение каскадной схемы регулирования тепловой нагрузки (см. рис. 9.1). Если при этом выполнены критерии автономности электрической нагрузки по управляющему сигналу, приложенному к механизму управления регулятора давления в верхнем отборе, то введение регулятора температуры, выходной сигнал которого представляет управляющее воздействие на регулятор давления, не нарушит автономности электрической нагрузки. Аналогично не оказывают никакого влияния на автономность сигналы регулятора давления «до себя» и регулятора мощности, передаваемые механизму управления турбиной.
Автономность регулирования турбин с промперегревом пара. Рассмотрим этот вопрос, используя полученные выше условия и пренебрегая в первом приближении влиянием котла (ф3 *=» 0). В соответствии с уравнением (9.14) запишем для рассматриваемого случая передаточную матрицу объекта.