Синтез котельных регуляторов системы автоматического управления мощностью энергоблоков
Another Title
Synthesis of Boiler Controllers of the Automatic Power Control System of Power Units
Bibliographic entry
Кулаков, Г. Т. Синтез котельных регуляторов системы автоматического управления мощностью энергоблоков = Synthesis of Boiler Controllers of the Automatic Power Control System of Power Units / Г. Т. Кулаков, К. И. Артёменко // Энергетика. Известия высших учебных заведений и энергетических объединений СНГ. – 2020. – № 3. – С. 223-235.
Abstract
Статья посвящена вопросу структурно-параметрической оптимизации каскадной системы автоматического регулирования на примере котельного регулятора мощности и регулятора топлива. Каскадная система автоматического регулирования, являющаяся составной частью системы автоматического управления мощностью энергоблоков, состоит из двух контуров: внутреннего, предназначенного для стабилизации системы, и внешнего, предназначенного для корректирования, а также из двух регуляторов: внешнего (основного), необходимого для стабилизации выходной величины объекта (в рассматриваемом случае – фактической мощности энергоблока), и внутреннего (вспомогательного), назначением которого является регулирование расхода топлива. Внутренний регулятор формирует управляющее воздействие регулятором нагрузки котла энергоблока. По сравнению с одноконтурными системами автоматического регулирования каскадная система обеспечивает лучшее качество регулирования переходного процесса из-за более высокого быстродействия внутреннего контура системы. Данное преимущество особенно заметно при компенсации возмущений, которые поступают по каналу регулирующего воздействия. Каскадная система автоматического регулирования предназначена для автоматического управления объектами с большим запаздыванием по каналу регулирующего воздействия. Предложены два метода настройки: регулятора топлива и котельного регулятора мощности. Использование этих методов позволяет повысить качество регулирования мощности и снизить расход топлива в переходных режимах по сравнению с настройкой данных регуляторов типовой системы автоматического управления мощностью энергоблоков. Результаты компьютерного моделирования переходных процессов в каскадной системе автоматического регулирования при скачке задания и внутреннем возмущении подтверждают преимущества предлагаемых методов.
Abstract in another language
The article concerns the problem of structure-and-parametric optimization of a cascade automatic control system (CACS) by an example of a boiler power controller and a fuel controller. This CACS, which is a part of automatic control systems for power units, consists of two loops, viz. of an inner loop (which purpose is stabilization of the system) and an outer loop (designed for the adjustment) and, also, of two controller, viz. an outer controller (which is a basic one) provided for stabilization of the output value of the object (in our case, of the actual power unit capacity) and of an inner controller (which is an auxiliary one) provided to regulate fuel consumption. The internal controller builds up the control action with the aid of the boiler load controller of the power unit. As compared to single-loop automatic control systems, the cascade system provides better quality of transient control due to the higher performance of the internal loop of the system. This advantage is especially noticeable when compensating for disturbances that come through the channel of regulating impact. The article presents two methods of setting, viz. the fuel controller and the boiler power controller. The application of these methods can improve the quality of power control and reduce fuel consumption in transient modes in comparison with the setting of these controllers of a typical power unit automatic power control system. The results of computer simulation of transient processes in CACS for input step surge and internal perturbation confirm the advantages of the methods are presented in this article.
View/
Collections
- № 3[7]