Введение к работе
Энергетика в квчестве одной из главных составлягаих инфраструктуры народного хозяйства долям функционировать с высокой степенью идейности, іїапряїїеюшй баланс активной мощности и пера в номерность распределения нагрузок энергосистем ОС) и аноргооОье-динэний (ОЭС) в условиях недостаточного количества пиковнх и полупиковых установок потребовав' привлечения к регулирования частота и перетоков мощности в ЕЭС СССР крушшх. энергоблоков сверхкритичео ких параметров 150, 200 и 300 МВТ-
В практике отечественной энергетики не имеется достаточного опыта совместного участия ГЭС и ТЭС в системах АРЧМ. Энергоблоки ГЭС по сравнению с агрегатами ГЭС представляют собой значительно более сложные объекты управления, характер и скорость пвтоматич з-кого изменения активной мощюсти которых определяется многими факторами.
С учетом нормативных ограничений амплитуды и скорости изменения мощности энергоблока динамические характеристики ТЭС во всем диапазоне автоматического регулирования мощности имеют ярко внра-кенные нелинейность и переменная характер и существенно птлкчаптся эт динамических характеристик агрегатов ГЭС в тон же диапазона.
Применяемые в настоящее время на гграктлне структуры систем №ЧМ ОЭС и алгоритмы работы системных регуляторов разработаны в ірвдголожекии линейности динамических характеристик регулирующих электростанций (РЭС) и стационарности, их параметров.
Целесообразность совместного участия агрегатов ТЭС а ГЭС регулировании системных параметров привела к необходимости иссле-иоааввгшя качества пероходяга процессов, реализуемых системами ІРЧМ при различии динамических характеристик РЭС. Потребовалось Разработать и исследовать новые законы регулирования, обеспечиваю-даю требуемое качество переходныг процаесоз.регулирования параметров ОЭС и ЕЭС в этих условиях.
Цель работы. Разработка системы АРЧМ ОЭС Северо-Запада, обес-іочиваишеїГеперйодичоский характер и заданную длительность пересадних, процессов регулирования параметров ОЭС при монотонном {без герэрэгулироваяия) изменении мощюсти РЭС, когда'в качестве регу-шруигда используются 1"ЭС, жаі стеризуешэ дискретным характером (зменсния мощности и возмскакми до 180 с зопаздываниями в отра-іотке управляющих воздействий, и крупноблочные ГРЭС, характеризує-
tejo сущеох-веншш изменениями параметров и нелинейно-тью динамических харвкгерисг ч во всем тіапоаояе изменения их мощности.
Методы исследовании и разработки. В работа применяются анаяи-тичооййёГ35етода исследования иІгроек'Пфовзния, базирующиеся на то-ор>ш автоматического регулирования линейных систем автоматического унрасле" ія (САУ), методы анализа линейных САУ по заданной ео структуре и известным параметрам, матода дискретного математического моделирования линейных и нелинейных САУ. методы синтеза нелинейных САУ для реализации желаемых динамических характерь-так проектируемой САУ, методы синтеза алгоритма управления, определяющего процедуру обработки вводимой в управляющую вычислительную машину информации с целью определения управляющего воздействия.
научная новизна работы. I, Разработана новая структура системы АРЧМ, реализующей "И" или "ШГ-зшсон регулирования, которая обеспечивает апериодический характер переходам троцассов подавления отклонений регулируемого параметра (Ш) и изменения мощности гЭС при всах имеющие место в пран тике изменениях и различиях динамических характеристик регулирующих вл8ктростанций, вклвчая вапаздаваїшя в отработка а нелинейность тип ограничение скорости управляющего ^здейитвия. Коррекция динамических cboJL-л» системы, обасдечиващая вещественность корней характеристического уравнения системы, достигнута вводом новой корректирующей обратной связи по динамической ошибке сложения каждой 190 за' своим сигналом управляющего воздействия, трансформированной через модельный коайициент влияь^л электростанции на соответствующий регулируемый параметр ОЭС 114]. При задании модельних коэффициентов равными па модула их реальным аналогам в системе обеспечивается монотонний (без пвререгулировани; переходный процесс подавления от-клованая РП и изменения мощности РЭО. однако время подавления откле иения РП в атом случав костабильно и зависит от текущих значений кс ис$ашиентов долевого участка (КДУ) и параметров динамических характеристик ЮС. Заданием модельных коэффициентов меньшими по модулю их реальних аналогов а системе достигается уменьшение времени лодаї ления отклонения РП, при втом вещественность іршй характеристичес кої'о уравнения обеспечивается увеличением коэффициента усиления задающего интегратора системного регулятора до соответствующего знач ния. Сокращение времени подавления отклонения РП а этом случае обес иечивается при достаточной ширине зона линейности, рогулятров мощное ти более мвневреиних ГЭС за счет перерегулирования их модносте. По
ps ходтій процесе сопровождается посладунідам нерераснрвдо пением нгвд пости моклу электростанциями с pa злітними маїгаиреннши хвректерлгти
И0МИ, "ТО Н0ВШ1І86Т ИЗНОС Оборудования И СШІжаеТ 8КОНСКИЧЄСІ'ИЄ ЧОКГ)
затели ГЭС, При существующих «аэличипх динамических характер! re РЭС прямые перекрестные снячи контура управления системы, со jpae дав ИДУ, не позволяй добиться постоянства временя переходного процесса подавления отклонения Ш баз перерегулирования мяптгюсти более маневренных РЗС.
-
Разработан новый закон автоматического регулирования параметров энергосистемы "ЮЛИКЛ", обеспечивающий для всех ймевдих место п прш: тинэ изменений парамитров динамических характеристик РЭС, включая . нелинейность и запазцквашя, апериодический характер и за донную рт толы-юст»- переходного процесса подавления отклонения регулируемого параметра при монотошгсм (без перерегулирования) изменении мечртостн рогулкрувдих электростанций [251.
-
Синтезирован алгоритм реализации закона регулирования "РТШСД".
-
Разработан цифровой системній регулятор АРМ, реапизутаик закон управления "КЛИКА" для случая регулирования произвольного кояичост ва параметров ОЭС,
Ъ. -Разработаны новые, способ '201 и устройство 122) автоматического регулирования параметров енергосистемі при отсутствии лн$оркзцм! о динамических характеристиках объектов управления, исключающие в переходных процессах перераспределение мощности между регулиру-геими электростанциями с рззлпчнкш маневренными характеристиками. 6. Разработан ряд новых технических рошений, обеспочивакгах повкио-кве надежности и эффективности автоматического ограничения С15,16, 18,23,26] и регулирования 124,26] перетоков активной мощности энергосистемы, повышение яадекпоотя управления и маневренности ТЗС С17, 21) и ГЭС [19], защшцэнннх авторскими свидетельствам! ССОР.
Практическая ценность работы І. Разрзбатаіпшеїїшон~овтоматичоского регулирования параметров энергосистемы "ШИКА", алгоритм ого реализации и системный регулятор позволили создать м внедрить в промышленную эксплуатации Централизованную систему (ЦС) AFffl ОЭС Северо-Запада "ШИНА'* с исполь-зованиом в качестве регулирующих четирех крупноблочлнх ГРЗС-, характеризуемых существенными изменениями параметров и нелинейностью динамических характеристик, и трех ГЭС, характеризуемых дискретным характером изменения модности и возможными до 180 с запвэднвания-ми в отработке управляющих воздействий. Опыт промышленной эксплуа-
і.-.цші Ц-j лгЧ.ї "ШьііЧА," t; ийиабря ISU7 года подтверди, ьиаеуказсшш
ui.i.uj-j'B.-j аысмш регул,ц-иШНлй "ШиІІ'.А". Среднестатистическое время
:- i/.i'iij-j..,,:.^! і.зрілг.ііоі, о бок.пі'їшсїЬ'д) ,9'і ш ир'Лвиыаэт І во сэнупд.
2. Ро.т-а .токая Kpimwancw, вакснз pu'ryjuipc-иашш "йДЙКА" ко времени
їй i^piij'j-ifai і'ііії-ірНс.ійі'1 upv ой' -лычйнии трибуоі.ілго г.ачзстт.а переход
і...ї iipjituccui; ш^ьаша сс.ода'.ъ сг-сте^у АРЧМ с иояоль'зоваыем су-
ь ..-.-.:.11^^.111 ;:;<і5 0 iit АОдГу іі Но ;/сг'.-зкш.!>>ізаіь в ОДї О-мта-Запада для
(.-.^.шгаиш: а-ункіиш АРУЛ две доііолі.цге.ііьнііз управлявши вичислителі
у.ис лааиш оощс.й стоимости-то порядка двух миллионов рублей,
с. wi-iu-jiL-aoBfiKiie раэрайотзшшх решат., позволяет привлекать к авто-
;.і-ч:':о;чсГіМу рсгулиронатш параметров ОЭС электростанции с различным
.-ч,алгьрашпп.ш характеристиками, в том числе насоси ГДЭС и шзкоэконс
і.їіліь '130 ц Т<)Ц, что сожат упростить релешів ряда трудностей по ор
гышзаади ii огшраг'вному вндешш рекіма ОЭС, возникающих при участи;
ь гьбоїн опоїйм АИМ наиболее! экономичных, газоиазуттшх ТЗС.
і. 'ipoJi-і.чїал динамичаская характеристика системч AF4M в полом реа-
.ihi:.VKr!;--a аа;ссц регулирования "ІШШКА", достигается изман&няам одного
іц.і.а,.,.-?іра системного регулятора - Трог (заданной время регулирова
лся) >; лз vpcc-ует порміаладі'и сташдаошшх систем рзгуліірчЕишія мош,
:і..-.,:іі. mo суцестьі. .шо .vupf^-iae-r лрспнес гыздрашя и ькс-
і:!.' і і'rue,ft системи,
і-. . г ,.;Tu;;:it:e нсше ошхиб и устройство регулирования i.2Q,2?A т
'.. і:, і.! .Х;...:;;-„!НЬ,Гі!; СТьКОЫ'Л' И Вайй.ТОДЭЙСТЬИЭ ЦКС АГЧМ Е'.ЗС! СССР о
і. і/). .:-. ....с.пыз ,v:4;atifainnr,iT.GR.'.umif раїо-ш автс-катичоокіїл ограничи--_ --і ...;';-1;.ч-иі- оС^ои-^іші псршюллс с-рі-діггсвчосї-ії и надежности их
. .' :,.-., .:,,1. іі.,:|:«:і;г> ;SCBC.fii аОЕаЖЯ ПрОнусНЮЙ CuOCO.IhOCTii ШІКСИС-
.:.!.!.'. ti'j.X'1 а о,/.; (.'...'іл-ро-ііуііада.
, :.\,..:-.ііціл p.K!.VJ!Lj;ri'oi', РьарйЛоті.нй is вподрона ь кремиштыннуш і...:-;,.->: ііч'.Ні,.,)'і; д^ііаори іуіУ.' гова РчіпріШісовапяая системи АРЧМ 0Э0 л i^-i-j-ojiij^j ,;їіН;іі,>'.
i.'i'.jOu!!ii»i paoojii. ошоаь-ъ рвсу.яы'а'п: работы д чсладиьались на .іііУчііо 'татічосклТГТІЬвоїцгішї, "Проблеми вшдршшя автомат"'чоского рогу:пп.;шаи;1.н частот и шдпооти а 030 Среднай Ааии на основе совре /.ic-.hij/. лэолиенпа іьуігв л техники Сіагні'ЛіГ, 1Э7Э), на семінаре "Ошт pjjp;,','..jicu. пр--и;гл,.оьаынн tt результати эксплуатации АСУ ТИ на ГЭС і. ,-,-іП-;;;а І'.дГ- (Нсоньа ЛййІ), на смгсіцатш "Автомнтизироваише гио ':.!..!.-! ;';.puu-',i,'iii). и;>,-і мюги шскіма лроп; ссамп в акорге-шко" fffocitbu,
І і''))- <)-.і ІУ ,',:і iVCi.'jI'jiaiiCtt-Jl! ІПУЧІ. і іе.ЧШіЧіК'.К.іЙ К,!ії,),і..:НЦі1і! "По-
врвмЕшшв j.-pcOJiGfW энйрхугл;:кл" tK'st'f), ir»G5), на тз'Гооатаї'.Ч! vom'TUmv "Поіш.ііічпм гаджіоспі лропг^ъор.чйпош yj;pr!.v!'MV« ОГ'С" (y.nJ'A"'!. в?) IX вкіооиігК^ ti.':,'4HOi! і"сі!'їор?і-мг,і:і Лп.^ШфСт.гг-'пг- ---^-.-гро'ivn готических систем'' (Purs,) ?У'";.
М'.і?ерш.гл у>і:ц збспш '.^'сіієнііроеуг.іл. неї xezx.'r^vo':н,''( мг-'-р-.г "Инаргоогі'гокптизищіл - 81" НІЖ СССР в 1?ьі голу полотна '«олт.-к-. диплом І степени).
Публикации. По рэзулычтам выполненных яселе човпши и рчгфпгіс-ток опуб.тгі-уТшІо 2G штатна/ р-ібот, в том число 13 авгерстех евпде тельств ССОР.
Структур? и объем работы. Диссертационная робочії состоит из -введ8НІга7~Г"ти 'глав, чаклю'тоїїїи, стиска литературы и npivozWHUsi. Содержи"' -І52 страница основного текста, 40 рисунков, 18 теплин, прилг "б.іиє на' 22 страницах, список литературы из 6Т пагменсванпй.
