Automation of technological and business processes

ISSN-print: 2312-3125
ISSN-online: 2312-931X
ISO: 26324:2012
Архiви

ОГЛЯД СУЧАСНИХ СХЕМ РЕГУЛЮВАННЯ КОНТУРАМИ ПИЛОВУГІЛЬНИХ КОТЛОАГРЕГАТІВ ТЕС ПРИ НЕСТАЦІОНАРНОСТІ ЇХ ДИНАМІЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК

##plugins.themes.bootstrap3.article.main##

П. В. Новіков
О. Й. Штіфзон
О. С. Бунке
Т. Г. Баган
О. А. Плескач

Анотація

Анотація: В структурі генеруючих потужностей Об’єднаної енергосистеми України енергоблоки теплоелектростанцій (ТЕС) потужністю 200 і 300 МВт несуть основне навантаження для забезпечення балансу добового графіка електронавантаження в напівпіковому режимі. В 2022 році ці енергоблоки були однією з основних цілей ракетних атак з метою розбалансування енергосистеми. Аварійне відключення одних енергоблоків має компенсуватися потужністю інших, в протилежному випадку впроваджуються аварійні відключення електропостачання споживачів. Питання підвищення маневрових можливостей існуючих енергоблоків сьогодні стоїть вкрай гостро. Котлоагрегатам ТЕС притаманні зміни динамічних характеристик при зміні режиму їх роботи. Тому до систем регулювання висуваються підвищені вимоги до якості функціонування і запасів стійкості. Стаття містить аналіз сучасних розробок в області синтезу робастних і адаптивних систем регулювання інерційними контурами котлоагрегатів ТЕС. Розглянуті схеми регулювання з табличним підлаштуванням параметрів ПІ-регулятора, кусково-лінійною адаптацією, а також схеми з внутрішньою моделлю та з динамічним коректором. В якості об’єкта керування розглядається водопаровий тракт пиловугільного прямоточного котлоагрегату ТЕС потужністю 300 МВт. Параметри налаштування розглянутих схем розраховані за відомими методиками. Побудовані комп’ютерні моделі схем регулювання, на основі яких проведене моделювання їх роботи. Здійснений порівняльний аналіз показників якості їх функціонування. Розраховано запаси стійкості систем регулювання в усьому діапазоні робочих навантажень енергоблоку. Побудовані графіки залежності запасів стійкості за підсиленням і за фазою залежно від навантаження енергоблоку. Отримані результати зведені в підсумкову таблицю із зазначенням переваг і недоліків кожної з розглянутих схем.

Ключові слова:
система керування, котлоагрегат, ПІ регулятор, нестаціонарність, адаптація, підлаштування, запас стійкості.

##plugins.themes.bootstrap3.article.details##

Як цитувати
Новіков, П., Штіфзон, О., Бунке, О., Баган, Т., & Плескач, О. (2023). ОГЛЯД СУЧАСНИХ СХЕМ РЕГУЛЮВАННЯ КОНТУРАМИ ПИЛОВУГІЛЬНИХ КОТЛОАГРЕГАТІВ ТЕС ПРИ НЕСТАЦІОНАРНОСТІ ЇХ ДИНАМІЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК. Automation of Technological and Business Processes, 15(2), 82-91. https://doi.org/10.15673/atbp.v15i2.2529
Розділ
ВИМІРЮВАННЯ ТЕХНОЛОГІЧНИХ ЗМІННИХ, ЩО ХАРАКТЕРИЗУЮТЬ СТАН ОБЛАДНАННЯ, ЇХ МЕТРОЛОГІЧНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ

Посилання

1. Ukrayina perezhyla pershyy blekaut v istoriyi: chomu zupynyalysya atomni enerhobloky ta chym tse zahrozhuye. Ukrayinsʹka pravda [Electronic resource] – Resource access mode: https://www.epravda.com.ua/publications/2022/11/28/694331/ (Application date: 16.03.2023).
2. [2021 Report on compliance assessment (sufficiency) of the generating facilities]. Natsionalna enerhetyncha kompaniia UKRENERHO [National power company UKRENERGO]. URL https://ua.energy/wp-content/uploads/2021/11/ERAA-UA-2021-v6.pdf (Request date: 18.02.2022) (Ukr.)
Sviridenko, V., Poputnikov, A. (2001). Opyt modernizatsii skhemy regulyatora teplovoy nagruzki kotla TPP-210A pri rabote na ugolnoy pyli. Energetika i elektrofikatsiya, 4, 20-23.
3. Степанець, О. В., Моторина, Д. А. (2014). Adaptive automatic control system with PI-controller frequency tuning. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2(9(68), 45–48. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2014.23340
4. Rania A. Fahmy, Ragia I. Badr & Farouk A. Rahman. (2014). Adaptive PID Controller Using RLS for SISO Stable and Unstable Systems. Advances in Power Electronics, vol. 2014, Article ID 507142, 5 pages. https://doi.org/10.1155/2014/507142
5. Kovrigo, Y.M., Konovalov, M.A. & Bunke, A.S. (2012). Modernizing the heat load control system of a once-through boiler unit at a thermal power station using a dynamic corrector. Thermal Engineering, 59, 772–778. https://doi.org/10.1134/S0040601512100072
6. Kovrigo, Y.M., Bagan, T.G. & Bunke, A.S. (2014). Securing robust control in systems for closed-loop control of inertial thermal power facilities. Thermal Engineering, 61, 183–188. https://doi.org/10.1134/S0040601514030057
7. Bahan, T. (2017). Synthesis of robust controller with an internal model for objects without self-alignment. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4(2 (88), 27–33. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.108531
8. Kovrigo, Y.M., Bunke, A.S., Novikov, P.V. (2016). Application of the method of dynamic correction in control systems of inertial technological objects. Scientific Science Rise, №1/2(18), 21–27.
9. Suchasna teoriya upravlinnya. Chastyna 2. Prykladni aspekty suchasnoyi teoriyi upravlinnya [Electronic resource] : pidruchnyk dlya stud. spetsialʹnosti 151 «Avtomatyzatsiya ta komp’yuterno-intehrovani tekhnolohiyi» / Kovrigo, Y.M., Stepanets O. V., Bahan T.G., Bunke O.S. ; KPI im. Ihorya Sikorsʹkoho. – Kyiv : KPI im. Ihorya Sikorsʹkoho, 2018. – 155 p. https://ela.kpi.ua/handle/123456789/23117 (Request date: 20.03.2023) (Ukr.)
10. Novikov, P., Shtifzon, O., Bunke, O., Batiuk, S. (2022). Selecting a method for the parametric adaptation of PI-controller in the control systems of boiler assemblies at thermal power stations with supercritical parameters. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2 (2 (116)), 61–68. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.254116
11. Novikov, P.V. & Bunke, A.S (2020) Modeling of control system of temperature mode of direct-flow steam boiler based on two-channel fuzzy controller. Scientific notes of Taurida National V.I. Vernadsky University. Series “Technical sciences”, (31(2(70)), 132-139. https://doi.org/10.32838/2663-5941/2020.2-1/21
12. Radtke, M.: Zur Approximation linearer aperiodischer Übergangs-funktionen. Zeitschrift messen, steuern, regeln 9 (1966), S. 192–196.
13. R. Isermann, M. Münchhof (2011) Identification of Dynamic Systems. An Introduction with Applications. Springer-Verlag Berlin Heidelberg. DOI 10.1007/978-3-540-78879-9.