EP0100532B1 - Procédé et dispositif pour la régulation de la puissance d'une centrale - Google Patents

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EP0100532B1
EP0100532B1 EP83107456A EP83107456A EP0100532B1 EP 0100532 B1 EP0100532 B1 EP 0100532B1 EP 83107456 A EP83107456 A EP 83107456A EP 83107456 A EP83107456 A EP 83107456A EP 0100532 B1 EP0100532 B1 EP 0100532B1
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EP
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steam
signal
steam generator
output
generator
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EP83107456A
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EP0100532A3 (en
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Günter Dr. Kallina
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Siemens AG
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Siemens AG
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K3/00—Plants characterised by the use of steam or heat accumulators, or intermediate steam heaters, therein
    • F01K3/18—Plants characterised by the use of steam or heat accumulators, or intermediate steam heaters, therein having heaters
    • F01K3/20—Plants characterised by the use of steam or heat accumulators, or intermediate steam heaters, therein having heaters with heating by combustion gases of main boiler
    • F01K3/22—Controlling, e.g. starting, stopping

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for power control on a power plant block consisting of a once-through steam generator, steam turbine and generator according to the preambles of claims 1 and 2.
  • DE-C-942 514 describes such a control for steam engines, it has two control loops, namely a power control loop with the generator power output as a control variable and the primary energy supplied to the steam generator as a control variable, and a pressure control loop that measures the steam pressure upstream of the turbine or at the outlet of the steam generator at a predetermined setpoint by engaging in the steam throughput of the turbine via a control valve.
  • a device for power control in particular the model simulation of the controlled system "steam generator” can be accomplished with relatively simple means.
  • the power plant block consists of the once-through steam generator 1, the steam turbine 2 and the electric generator 3.
  • the feed water supplied via line 4 is evaporated with the aid of the fuel or fuel-air mixture supplied via line 5 and supplied to the steam turbine 2 via the inlet valve 6 at pressure p 1 .
  • the electrical power P e , i emitted by the generator 3 is compared in a comparison point 7 with a power set point P ei s set in the set point adjuster 8.
  • the resulting control difference dP el is fed to a power controller 9 with PID behavior, the output variable of which acts as control signal YL on an actuator 10 engaging in the energy supply 5 and possibly on an actuator engaging in the feed water flow.
  • the actuator YL of the power controller 9 is fed to the positive input of a differential element 11 and the input of a higher-order transmission element 12, in which the steam generation behavior of the “steam generator” controlled system is electrically simulated.
  • the output signal of the transmission element 12 is connected to the negative input of the differential element 11, the output of which is connected to the input of a delay element 13 of the first order, which electrically simulates the storage behavior of the steam generator.
  • the output of the delay element 13 carrying the pressure correction signal p k is connected to the negative input of a second differential element 14, to the positive input of which the pressure setpoint p s is connected.
  • the reference variable dynamically corrected in this way is fed to a pressure regulator 15 with PI behavior; its controlled variable is the actual pressure value p, measured at a pressure measuring point 16 in the steam line to the steam turbine 2.
  • the control signal y T of the pressure regulator 15 actuates the turbine inlet valve 6 and thus influences the steam throughput through the turbine.
  • This pressure control loop is fast and uncritical, so that in connection with the power control loop, which is also fast and uncritical, there is a largely instantaneous response of the overall control of the power plant block to changes in the command or control variable "electrical power".

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  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Control Of Turbines (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
  • Feedback Control In General (AREA)

Claims (2)

1. Procédé pour la régulation de la puissance d'un bloc de centrale de production d'électricité, constitué d'un générateur de vapeur à circulation forcée (1), d'une turbine à vapeur (2) et d'un générateur (3), dans lequel la puissance électrique du générateur est régulée par l'intermédiaire d'un élément de réglage (10) agissant sur l'alimentation en énergie du générateur de vapeur (1) et la pression de vapeur (p,) en amont de la turbine (2) est régulée par l'intermédiaire d'un élément de réglage (6) agissant sur le débit de vapeur de la turbine, un signal de correction, dérivé de la grandeur de réglage du circuit de régulation de la puissance, et amorti dans le temps, influençant la grandeur de référence (Ps) du circuit de régulation de la pression, caractérisé en ce que le signal de correction est généré, en faisant en sorte que dans une simulation électrique modélisé (12, 13) du système asservi "générateur de vapeur", un signal correspondant au "comportement en génération de vapeur" du générateur de vapeur est soustrait au signal de réglage du régulateur d'énergie et le signal différentiel est rétardé en fonction des caractéristiques d'accumulation du générateur de vapeur.
2. Dispositif pour la régulation de la puissance d'un bloc de centrale de production d'électricité constitué d'un générateur de vapeur à circulation forcée (1), d'une turbine à vapeur (2) et d'un générateur (3),
-comportant un régulateur de la puissance (9) avec un comportement-PID, dont le signal de réglage (yL) agit sur un élément de réglage (10) qui pénètre dans la conduite d'alimentation en énergie du générateur de vapeur (1),
-comportant un régulateur de pression (15), dont le signal de réglage (yT) agit sur la soupape d'admission de la turbine (6) et dont les entrées sont attaquées, en tant que grandeur de réglage, par un signal de pression (p,) prélevé à la sortie du générateur de vapeur (1) et, en tant que grandeur de référence, par un signal différentiel constitué à partir de la valeur de consigne de la pression (ps) et d'un signal de correction (pk) amorti dans le temps et dérivé du signal de réglage (YL) du régulateur de la puissance (9), caractérisé par
a) un organe de transfert (12) d'ordre élevé, simulant électriquement le comportement en génération de vapeur du générateur de vapeur (1 et dont l'entrée réçoit le signal de réglage (yL);
b) un premier élément différentiateur (11 dont l'entrée positive reçoit le signal de réglage (yL) et dont l'entrée négative est reliée à la sortie de l'organe de transfert (12);
c) un élément de retard (13) du premier ordre simulant approximativement les caractéristiques d'accumulation du générateur de vapeur (1), et dont l'entrée est reliée à la sortie du premier élément différentiateur (11);
d) un second élément différentiateur (14) servant à constituer la grandeur de référence destinée au régulateur de pression (15), et dont l'entrée négative est reliée a la sortie de l'élément de retard (13) qui délivre le signal de correction (pk).
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EP0100532A3 EP0100532A3 (en) 1985-07-03
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