prezentare caie 2

Echipamente pentru realizarea reglajului frecventa-putere

Echipamente care asigura realizarea reglajului primar

Realizarea reglajului putere- frecventa (primar, secundar sau tertiar) la nivelul generatoarelor are ca scop modificarea puterii electrice

(puterii active) produse.

Modificarea puterii active se realizeaza prin modificarea puterii mecanice.

statismul

• Statism permanent (CEI 61362) Simbol: bp • Statismul permanent defineşte o relaţie între

mărimea reglată “x” şi poziţia relativă a servomotorului sau puterea relativa masurata la bornele generatorului, în regim stabilizat, – reglaj de viteză, de deschidere: între frecvenţă

(turaţie) şi poziţia servomotorului;

– reglaj de putere: între putere şi frecvenţă (turaţie);

%N

N

YY

ffS

%N

N

PP

ffS

Grupuri hidro

• Pentru grupurile dotate cu RMH şi REH şi în orice situaţie în care lipseşte bucla de putere (ex: funcţionarea cu RN în bucla de deschidere), statismul permanent definit în putere nu este o mărime constantă, ea depinzând de cădere şi de caracteristica deschidere aparat director - putere.→Performanţele regulatorului de viteză nu trebuie confundate cu cele ale hidroagregatului.

• Zona moarta (CEI 61362) reprezintă zona de lărgime maximă dintre două valori între care abaterea mărimii reglate nu conduce la nicio acţiune a regulatorului. Simbol: ix

• Insensibilitatea este definită de CEI 61362 ca jumătatea zonei moarte. – Simbol: ix/2– Limite recomandate:

la reglajul de viteza: ix/2 < 2*10-4la reglajul de putere: ix/2 < 2*10-2

• Tipuri constructive

• regulatoare mecanohidraulice

• regulatoare electrohidraulice

• regulatoare numerice

Regulatoare de viteză

Distribuţia pe grupuri/centrale hidro în România

Tipuri de RAV din numarul total de grupuri dispecerizabile

20%

65%

15%

RMHR. numeric

REH

85 HA

Tipuri de RAV pentru grupuri cu P > 50 MW

68%

16% 16%

RMH5 HA

R. Numeric 5 HA

REH22 HA

Tipuri de RAV pentru grupuri cu 10 MW < P < 50 MW

65%

14% 21%

RMH21 HA

REH63 HA

R. Numeric 14 HA26 HA19 HA


Distribuţia pe grupuri/centrale termo în România

STRUCTURA RAV DIN DOTAREA GRUPURILOR TERMOELECTRICE TOTAL GRUPURI = 28

50%

25%

25%

1

2

3

RMH

REH

R num.

14 GRUPURI1845MW / 1611MW




grupuri hidro

Funcţii de reglare asigurate de regulatoarele de viteză

• reglaj de viteză

• reglaj de deschidere

• reglaj de putere

• reglaj de nivel

• reglaj de debit

- cu/fără influenţa frecvenţei


grupuri termo

Funcţii de reglare asigurate de regulatoarele de viteză

• reglaj de viteză

• reglaj de deschidere

• reglaj de putere cu asigurarea regimului turbina conduce

• reglaj de presiune amonte

turaţieconsemn

+

PI

bp

~

turaţie

RAV

-


reglaj de viteză

- până la sincronism

- aruncări de sarcină

- funcţionare în insulă


reglaj de deschidere

y

f

f1

y1 y2

Yc

yconsemn

+

PI

bp

~

y

RAV

-

k*f

y2=y1+(Δf*yn)/(s*fn)

Δf≠0

f2


reglaj de deschidere

y

f

f1

y1

Yc

yconsemn

+

PI

bp

~

y

RAV

-

k*f

y2=y1+Δy

y2=y1+Δy

y2


reglaj de putere +10%(+5MW )

Kf+ 5MW

+

PI

bp

~

y

RAV

Pcons=50MW

+

55MW

cons 50%

K*f

Pm

P2 (55MW)

fo

f2

f

Yc+kdf

P=Pc (50MW)

Y=Yc (50%)t [s]

Reglaj PRIMAR

t [s]

LA NIVELUL

GRUPULUI

PC [MW]

f [Hz]

50

Reglaj SECUNDAR

+cons 40%cons 50%cons 40%

P=Pc (50MW)

Y=Yc (40%)

Reglaj de putere vs reglaj de deschidere in regim de turbina conducatoare

Rovinari TA 5 - Reglaj de deschidere

240

250

260

270

280

290

300

310

320

330

10:4

9:54

10:5

0:54

10:5

1:54

10:5

2:54

10:5

3:54

10:5

4:54

10:5

5:54

10:5

6:54

10:5

7:54

10:5

8:55

10:5

9:55

11:0

0:55

11:0

1:55

11:0

2:55

11:0

3:55

11:0

4:55

11:0

5:55

11:0

6:55

11:0

7:55

11:0

8:56

11:0

9:55

11:1

0:55

64

66

68

70

72

74

76

78

Puterea activa Frecventa Pozitie VR HP

Rovinari TA 5 - Reglaj de putere

248

250

252

254

256

258

260

262

12:4

0:34

12:4

1:34

12:4

2:34

12:4

3:34

12:4

4:34

12:4

5:34

12:4

6:34

12:4

7:34

12:4

8:34

12:4

9:35

12:5

0:35

12:5

1:35

12:5

2:35

12:5

3:35

12:5

4:35

12:5

5:35

12:5

6:35

12:5

7:35

12:5

8:35

12:5

9:35

13:0

:28

12:5

8:33

60.4

60.6

60.8

61

61.2

61.4

61.6

Frecv [x0,2 Hz] Puterea activa Pozitie VR HP

Reglaj de putere vs reglaj de deschidere pentru un grup hidro

CHE Motru HA1 Reglaj deschidere Treapta 200mHz Pmax bp=10%

40

45

50

55

60

65

70

75

80

85

90

1 201 401 601 801 1001 1201 1401 1601 1801 2001 2201 2401 2601 2801 3001

Timp*0.1s

AD

[%

des

chid

ere

max

]

P

act

[%P

n]

49.60

49.70

49.80

49.90

50.00

50.10

50.20

50.30

50.40

50.50

F s

imu

lata

[H

z]

Diagrama nr. 27

CHE Motru HA1 Reglaj putere Treapta 200mHz Pmax bp=5%

-0.5

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

4.5

1 498 995 1492 1989 2486 2983 3480 3977 4474 4971 5468 5965 6462 6959 7456 7953 8450 8947 9444 9941 10438 10935

deschidere AD [V] Putere activa [V] frecventa simulata

Scheme de reglare RAV hidro

Funcţia de transfer cu diagrama de semnal pentru REH 76 şi similar pentru REH 76M

Regulatorul are 2 regimuri de funcţionare: reglajul de turaţie (viteză) la mersul în gol, pornire şi aruncare de sarcină şi reglajul de deschidere pentru funcţionarea în sarcină ( în paralel). Consemnatorul (elementul care fixează consemnul) are două

funcţii: în toate situaţiile in care întrerupătorulul de grup este deschis - setarea consemnului de viteză (turaţie) iar la mersul în paralel (întrerupătorulul este închis) este responsabil de setarea deschiderii aparatului director. După cum fixarea unei

poziţii a aparatului director înseamnă obţinerea unei puteri dorite în funcţie de căderea existentă, consemnatorul se numeşte "blocul TP" ( turaţie-putere).

Se pot remarca cele două reacţii: - de la distribuitor - (reacţie distribuţie-z ) de fapt poziţia sertarului de distribuţie, reacţie necesară pentru regimul dinamic pentru toate regulatoarele care au acest

element, b' şi As reprezintă amplificarea în bucla de poziţie.- de la poziţia servomotorului (defineşte poziţia aparatului director). Poziţia

servomotorului de acţionare a aparatului director este prelucrată în bucla de reacţie de tip PD unde statismul tranzitoriu este definit prin termenul Ad şi bucla de reacţie

permanentă în care se defineşte statismul permanent (statism în deschidere).În funcţionarea în afara paralelului, frecvenţa f ( turaţia) trece printr-un element

derivativ din blocul "accelerometru". În schema prezentată "p" reprezinta operatorul Laplace .

Scheme de reglare RAV hidroFuncţia de transfer cu diagrama de semnal pentru

REV-ICEMENERG Echipează turbinele Francis de 50 MW: TA1+2 CHE Gâlceag, TA1 CHE Sugag, TA1+2CHE Retezat, TA1+2 CHE Remeţi,TA1+2+3CHE Marişel.Pentru a funcţiona în reglaj terţiar /secundar cu consemn de putere se instaleaza suplimentar repartitorul local frecvenţă-putere petru bucla de putere. Imbunatatiri:

- blocul derivativ aplicat numai pe eroarea de frecvenţă (df/dt) îmbunătăţeşte răspunsul dinamic la variaţiile de frecvenţă;

- reacţia sertarului de distribuţie este trecută numai printr-un regulator proporţional;

- reacţia servomotorului principal este tratată pe două căi: reacţia permanentă: un factor proporţional bp şi reacţia tranzitorie bloc cu caracter derivativ având constantede timp si amplificari diferite pentru pentru mersul în sarcină respectiv mersul în gol comutate la închiderea întrerupătorului.

RAV numericRAV Vatech Porţile de Fier

Schema conţine toate regimurile de reglaj realizabile de o turbina Kaplan:-LEC- reglaj de nivel (LEvel Control) -reglajul nivelului amonte. -FLC-regulator de debit (FLow Control) -reglajul debitului turbinat-POC-reglaj de putere (POwer Control)-reglajul de putere la borne cu refacerea statismului în bucla de putere prin adăugarea unui termen la consemnul de putere reprezentând contribuţia în putere necesară a fi adusă de grup la variaţia de frecvenţă. -OPC - reglaj de deschidere (OPening Control)-reglajul deschiderii aparatului director -POS - reglarea efectivă a poziţiei servomotoarelor aparat director şi pale rotor. -SPC- regulator de viteză la pornire, aruncare de sarcină şi funcţionare insularizată .

Funcţia de transfer cu diagrama de semnal pentru regulatorul de viteză Motru

CHE Motru - Schema bloc a pozitionerului si a partii hidromecanice

Bucla de putere realizată la Rovinari TA 3 si 4 si Isalnita TA7

Bucla de putere realizată la Turceni TA3,4,5 si 7

Bucla de putere realizată la Iernut TA5 si TA6, Braila TA2, Borzesti TA7

Reglaj putere frecventa la nivel grup termo

• Principiile schemelor de reglaj:• - referinţa de putere cu prescriere locală şi adăugarea unui cuantum

de putere variabil la funcţionarea în reglaj secundar;• - aplicarea unui gradient de variaţie de sarcină la variaţia referinţei

de putere ;• - adăugarea contribuţiei la variaţiile de frecvenţă cu statismul în

putere dispus care nu este trecută prin limitatorul vitezei de încărcare ;

• - eroare de putere de mai sus este transmisă la calculul sarcinii termice şi către bucla de deschidere a regulatorului turbinei ca semnale creşte/scade referinţa ;

• - comutarea între regimuri implică în fiecare schemă de sarcină bloc: trecerea erorii de presiune abur viu ca intrare fie în bucla de combustibil (regim turbina conduce) fie în regulatorul de viteză (regim cazan conduce: reglarea deschiderii ventilelor de admisie pentru a menţine constantă presiunea aburului viu la intrarea în turbină).

Realizarea reglajului secundar

Schema flux informational regulator central-

repartioare locale frecvenţă-putere

Postulatednetwork solution

S C A D A

Scheduling

Generationoperationsplanning

Network optimization

Network analysis

Forecasting

Automaticgeneration

control

Power flow

Historicaldata

processing

Automaticvoltage control

Network state

monitoring

Current network solution

Loss modelBus loads

SCADA

GENERATION (real-time)

• RTGEN (real-time generation)• AGC• AGC performance monitor• Production costing • Reserve monitor

Acquisition Control

GENERATION COMMON UTILITIES• Economic dispatch • Reserve calculation • Schedulers

• Basepoints• Derations• Fuel mixes• Reserve req.• Interchanges• Fuel costs

Market Interface• Unit Basepoint • Unit Regulating Band

RTGEN telemetered data

• OPA level– Frequency or frequency deviation– Time error

• TIE level– Tie-line flows

• PLC level– Control status : LOCAL or AUTO (AGC)– Control signal ( MW setpoint )

• Unit level– On / off (synchronized) status– MW generation– MVAr generation

Standard generator static limits

ECOMIN

0

LFCMIN

CAPMIN

primary regulation margin

LFCMAX

CURCAP

secondary reg. margin

base point range

secondary reg. margin

primary regulation margin

set-point range

time

Bucla de reglare putere neta

Pprogr ...

fn

fr

∑PTL

PI

Pref

Pb

PI ~+

-

-

-

-+

+

+

+

+ +

+

Reglaj secundar

Reglaj Putere si reglaj primar

prezentare caie 2

Documents