Контрольная работа: Автоматические системы управления в энергетике

Решение задачи выработки коммутационного ресурса основано на формуле, определяющей расход ресурса за единичную коммутацию:

; .

Суммарный ресурс: , где кол-во коммутаций. Выключатель выработал коммутационный ресурс при .

Задачи контроля и диагностики в плане управления реализуются через оперативный персонал, т.е. персонал принимает решения по управлению на основе данных контроля и диагностики. По этому в этих задачах управление осуществляется с задержкой во времени.

Краткая характеристика задач регулирования.

Задача регулирования это задача, которая преимущественно формирует управленческие воздействия с целью вернуть значения переменных состояния к заданы значениям при отклонениях. Воздействие осуществляется автоматически без задержки во времени.

опред. алгоритм работы ОС. Этот алгоритм работы такой что б выполнялось условие: .

Основное – устойчивая работа системы.

Есть системы в которых . Назыв. они системы стабилизации.

Краткая характеристика задач ведения и оптимизации режимов эл. ст.

Задачи ведения режимов это задачи, которые последовательно во времени изменяют состояние или режим технологического объекта управления по заранее определенной последовательности действий. Пример – пуск или останов эн. блока вывод в ремонт выключателя на РУ и т.д.

Задачи оптимизации режимов рассчитывают такие значения режимных параметров, при которых обеспечивается min или max некоторого показателя качества работы технологического объекта управления. Результаты задач оптимизации являются заданными значениями для задач регулирования . Примеры: задача определения таких мощностей параллельно работающих энергоблоков станции при которых достигается min суммарного расхода топлива (для ТЭС).

Схема взаимодействия меж задачами контроля и диагностики состояния эл. оборудования, регулирования параметров режима, ведения и оптимизации режима.

В контуре управления АСУ ТП в настоящее время кроме задач контроля, диагностики регулирования, оптимизации и ведения режимов предусматривают группу задач "советчик диспетчера". Эта группа задач вырабатывает рекомендации – советы по принятию решений оперативным персоналом в различных режимных ситуациях на эл. станциях. Сейчас группу задач "советчик диспетчера" называют системой интеллектуального принятия решений (СИПР) оперативным персоналом. СИПР основана на мат. методах и моделях теории нейронных сетей (теория искусственного интеллекта).

3. Управление частотой и активной мощностью в нормальных режимах

электростанция управление автоматизированный энергетический

Статическая характеристика турбоагрегата

В установившемся режиме должен обеспечиваться баланс активной мощности: . Баланс мощности имеет смысл если и в допустимых пределах. При нарушении баланса отклоняется в первую очередь частота: .

момент на валу турбины, где

Q – расход энергоносителя (пара или );

Н – давление пара (для ГЭС напор );

η – КПД турбоагрегата;

ω – механическая скорость вращения вала.

, где f – частота тока, угловая скорость вращения вектора напряжения генератора.

, * – относительно номинальных значений.

Рассмотрим турбину с постоянной мощностью . Все паровые турбины имеют регулировочные клапаны с помощью которых осуществляется изменение кол-ва пара, подаваемого на турбину. Суть регулирования в том что регулирующие клапаны больше или меньше перекрывают относительное отверстие паропровода, подающего пар на турбину. Если регул. клапаны зафиксировать то .

В этом случае: . В пределах от номинальных значений эта зависимость линейная.

Статическая характеристика – не зависит от времени. Если то . Так как наклон большой то любое отклонение f или M приводит к значительному отклонениям M или f. Моментно-скоростная характеристика турбоагрегата при постоянной мощности приводит к значительным отклонениям угловой скорости или f при отклонениях момента на валу турбины. Момент на валу турбины определяется моментом нагрузки (моментом сопротивления). Момент нагрузки на валу определяется изменением эл. нагрузки эн системы (эл. нагрузка данного СГ). Работа с такой характеристикой – недопустима.

Фиксированных положений РК может быть множество и для каждого состояния своя моментно-скоростная характеристика. Пределы характеристики:

- справа – при полностью открытых РК;

- слева – при устойчивой работе (тех. min по мощности. Технологический минимум электростанции — минимальная нагрузка электростанции, обеспечивающая безопасное для персонала, оборудования, потребителя и окружающей среды состояние работы электростанции, включающая в себя технический минимум собственного оборудования и минимально необходимую нагрузку, обеспечивающую технологический минимум потребителей).

Статическая нагрузка по частоте

Статической характеристикой эл. приёмника по частоте называется зависимость меж мощностью, потребляемой эл. приёмником и частотой: . мощность нагрузки.

3 группы эл. приёмников:

1) эл. приёмники, у которых Р не зависит от частоты: при ;