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


Нарушения автономности

Исследования, выполненные в ЛПИ 160], показывают, что даже существенные отклонения от критериев статической автономности (9.22) не вызывают ухудшения динамических свойств АСР теплофикационных турбин, причем в отношении устойчивости автономные АСР не всегда являются оптимальными. В ряде случаев, часто встречающихся на практике, нарушения статической автономности даже улучшают качество процесса регулирования в той системе, в которую внесено возмущение; при этом увеличивается запас устойчивости и уменьшается перерегулирование. Такие нарушения соответствуют отрицательным значениям множителя статической не автономности 72 = —т12т21. В аналогичных схемах, но при положительных значениях множителя статической неавтономности запас устойчивости уменьшается и качество процесса регулирования ухудшается. Таких отклонений от критериев автономности следует избегать.
Для поддержания заданного равновесного значения регулируемых величин в невозмущенной системе целесообразно применение пропорционально-интегральных регуляторов давления отбираемого пара или температуры сетевой воды и регуляторов мощности при параллельной работе. Применение этих регуляторов позволяет компенсировать также влияние нелинейностей характеристик.
Выполненными в ЛПИ исследованиями установлено, что даже очень большие нарушения динамической автономности не оказывают отрицательного влияния на устойчивость. Это позволяет существенно ослабить требования к строгости выполнения критериев динамической автономности, обращая первостепенное внимание на наиболее важные критерии статической автономности.
Результаты выполненного анализа позволяют вернуться к вопросу о принципах проектирования АСР теплофикационных турбин. С современных позиций не столь определяющими представляются, в частности, преимущества связанных АСР перед несвязанными. Применение ПИ-регуляторов мощности и температуры сетевой воды обеспечивает выполнение условий статической автономности как в связанных, так и в несвязанных схемах независимо от режима работы агрегата. Строгое же выполнение критериев динамической автономности из-за влияния котла оказывается недостижимым и речь может идти о той или иной мере приближения к этим критериям. Степень этого приближения определяется допустимыми отклонениями регулируемой величины одного контура при возмущении в другом контуре, т. е., по существу, требованиями к качеству переходных процессов.
Возмущения при регулировании тепловой нагрузки и нормальном регулировании мощности через МУТ обычно прикладываются медленно. В таких условиях при возмущении в одном из контуров несвязанной схемы регулятор невозмущенного контура оказывается в состоянии поддерживать свою регулируемую величину в течение всего периода переходного процесса с незначительными отклонениями от равновесного значения, и процесс в невозмущенном контуре практически не отличается от того, каким он был бы при связанной системе. Возможности быстрого приложения возмущений ограничены случаями полных сбросов нагрузки с последующим выходом агрегата на холостой ход или нагрузку собственных нужд, а также экстренного изменения мощности турбины по сигналу противоаварийной автоматики энергосистемы. Однако в таких ситуациях, когда речь идет о безопасности самой турбины или предотвращении аварии в энергосистеме, естественно, неправомерна сама постановка вопроса о независимости тепловой нагрузки от электрической во время переходного процесса. В связи с изложенным можно признать, что несвязанные АСР теплофикационных турбин, в которых существенно проще схема гидравлических связей, чем в связанных, имеют право на существование.
Вместе с тем следует иметь в виду, что при быстрых изменениях электрической мощности допустимую величину динамических отклонений давления отбираемого пара, т. е. величину допустимых нарушений динамической автономности, лимитируют не требования потребителя тепловой нагрузки, а требования надежности самой турбины, в частности, условия прочности пред отборной ступени и упорного подшипника. Связанные АСР, обеспечивающие за счет перекрестных связей от регулятора мощности или скорости к обеим группам регулирующих органов лучшую динамическую точность поддержания давления в отборе, в таких ситуациях имеют определенные преимущества. Связи же в современных электрогидравлических АСР теплофикационных турбин могут быть введены не в гидравлической, а в электрической части.
Введение электрических перекрестных связей между контурами не вызывает никаких затруднений. В то же время они позволяют простыми средствами реализовать широкий круг передаточных функций, необходимых для приближения к условиям динамической автономности, выполнение которых в гидравлической части АСР для турбин с промперегревом пара и ступенчатым подогревом сетевой воды связано с серьезными затруднениями. Следует также иметь в виду, что многоимпульсные несвязанные системы могут быть выполнены эквивалентными связанным [56]. Как показано в работе [15], автономные системы обладают наименьшей чувствительностью к отклонениям от оптимальных параметров настройки регуляторов. В отдельных случаях, когда недостаточен запас устойчивости контура регулирования тепловой нагрузки, его наладка может быть упрощена введением односторонней корректирующей связи одним из методов, изложенных в п. 8.2. Поэтому при окончательном решении вопроса о том, какому типу АСР теплофикационных турбин (связанным или несвязанным) отдать предпочтение, следует учитывать весь комплекс многообразных и противоречивых факторов, влияющих на качество переходных процессов того или иного конкретного агрегата, а само решение может оказаться неодинаковым для разных агрегатов.