Echipamente pentru realizarea reglajului frecventa-putere

Echipamente care asigura realizarea reglajului primarRealizarea 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.

statismulStatism permanent (CEI 61362) Simbol: bp Statismul permanent definete o relaie ntre mrimea reglat x i poziia relativ a servomotorului sau puterea relativa masurata la bornele generatorului, n regim stabilizat, reglaj de vitez, de deschidere:ntre frecven (turaie) i poziia servomotorului;

reglaj de putere:ntre putere i frecven (turaie);

Grupuri hidroPentru grupurile dotate cu RMH i REH i n orice situaie n care lipsete bucla de putere (ex: funcionarea cu RN n bucla de deschidere), statismul permanent definit n putere nu este o mrime constant, ea depinznd de cdere i de caracteristica deschidere aparat director - putere.Performanele regulatorului de vitez nu trebuie confundate cu cele ale hidroagregatului.Zona moarta (CEI 61362) reprezint zona de lrgime maxim dintre dou valori ntre care abaterea mrimii reglate nu conduce la nicio aciune a regulatorului. Simbol: ix Insensibilitatea este definit de CEI 61362 ca jumtatea zonei moarte. Simbol: ix/2Limite 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 vitezDistribuia pe grupuri/centrale hidro n Romnia

Regulatoare de vitezDistribuia pe grupuri/centrale termo n Romnia

Regulatoare de vitezgrupuri hidroFuncii de reglare asigurate de regulatoarele de vitez

reglaj de vitez reglaj de deschidere reglaj de putere reglaj de nivel reglaj de debit- cu/fr influena frecvenei

Regulatoare de vitezgrupuri termoFuncii de reglare asigurate de regulatoarele de vitez

reglaj de vitez reglaj de deschidere reglaj de putere cu asigurarea regimului turbina conduce reglaj de presiune amonte

Regulatoare de vitezreglaj de vitez - pn la sincronism- aruncri de sarcin - funcionare n insul

Regulatoare de vitezreglaj de deschidereyf

f1 y1 y2 Yc y2=y1+(f*yn)/(s*fn)f0f2

Regulatoare de vitezreglaj de deschidereyf

f1

y1 Yc y2=y1+yy2=y1+yy2

Regulatoare de vitezreglaj de putere +10%(+5MW ) Kf+ 5MW+PIbp~yRAVPcons=50MW+55MWcons 50%K*fPmP2 (55MW) fo

f2fYc+kdfP=Pc (50MW)Y=Yc (50%)t [s]Reglaj PRIMARt [s]LA NIVELULGRUPULUI

PC [MW] f [Hz]50Reglaj 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

Reglaj de putere vs reglaj de deschidere pentru un grup hidro

Scheme de reglare RAV hidroFuncia de transfer cu diagrama de semnal pentru REH 76 i similar pentru REH 76M

Regulatorul are 2 regimuri de funcionare: reglajul de turaie (vitez) la mersul n gol, pornire i aruncare de sarcin i reglajul de deschidere pentru funcionarea n sarcin ( n paralel). Consemnatorul (elementul care fixeaz consemnul) are dou funcii: n toate situaiile in care ntreruptorulul de grup este deschis - setarea consemnului de vitez (turaie) iar la mersul n paralel (ntreruptorulul este nchis) este responsabil de setarea deschiderii aparatului director. Dup cum fixarea unei poziii a aparatului director nseamn obinerea unei puteri dorite n funcie de cderea existent, consemnatorul se numete "blocul TP" ( turaie-putere).Se pot remarca cele dou reacii: - de la distribuitor - (reacie distribuie-z ) de fapt poziia sertarului de distribuie, reacie necesar pentru regimul dinamic pentru toate regulatoarele care au acest element, b' i As reprezint amplificarea n bucla de poziie.- de la poziia servomotorului (definete poziia aparatului director). Poziia servomotorului de acionare a aparatului director este prelucrat n bucla de reacie de tip PD unde statismul tranzitoriu este definit prin termenul Ad i bucla de reacie permanent n care se definete statismul permanent (statism n deschidere).n funcionarea n afara paralelului, frecvena f ( turaia) trece printr-un element derivativ din blocul "accelerometru". n schema prezentat "p" reprezinta operatorul Laplace .

Scheme de reglare RAV hidroFuncia de transfer cu diagrama de semnal pentru REV-ICEMENERG Echipeaz turbinele Francis de 50 MW: TA1+2 CHE Glceag, TA1 CHE Sugag, TA1+2CHE Retezat, TA1+2 CHE Remei,TA1+2+3CHE Mariel.Pentru a funciona n reglaj teriar /secundar cu consemn de putere se instaleaza suplimentar repartitorul local frecven-putere petru bucla de putere. Imbunatatiri:- blocul derivativ aplicat numai pe eroarea de frecven (df/dt) mbuntete rspunsul dinamic la variaiile de frecven;- reacia sertarului de distribuie este trecut numai printr-un regulator proporional;- reacia servomotorului principal este tratat pe dou ci: reacia permanent: un factor proporional bp i reacia tranzitorie bloc cu caracter derivativ avnd constantede timp si amplificari diferite pentru pentru mersul n sarcin respectiv mersul n gol comutate la nchiderea ntreruptorului.

RAV numericRAV Vatech Porile de Fier Schema conine 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 n bucla de putere prin adugarea unui termen la consemnul de putere reprezentnd contribuia n putere necesar a fi adus de grup la variaia de frecven. -OPC - reglaj de deschidere (OPening Control)-reglajul deschiderii aparatului director -POS - reglarea efectiv a poziiei servomotoarelor aparat director i pale rotor. -SPC- regulator de vitez la pornire, aruncare de sarcin i funcionare insularizat .

Funcia de transfer cu diagrama de semnal pentru regulatorul de vitez Motru

CHE Motru - Schema bloc a pozitionerului si a partii hidromecanice

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

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

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

Reglaj putere frecventa la nivel grup termoPrincipiile schemelor de reglaj:- referina de putere cu prescriere local i adugarea unui cuantum de putere variabil la funcionarea n reglaj secundar;- aplicarea unui gradient de variaie de sarcin la variaia referinei de putere ;- adugarea contribuiei la variaiile de frecven cu statismul n putere dispus care nu este trecut prin limitatorul vitezei de ncrcare ;- eroare de putere de mai sus este transmis la calculul sarcinii termice i ctre bucla de deschidere a regulatorului turbinei ca semnale crete/scade referina ;- comutarea ntre regimuri implic n fiecare schem de sarcin bloc: trecerea erorii de presiune abur viu ca intrare fie n bucla de combustibil (regim turbina conduce) fie n regulatorul de vitez (regim cazan conduce: reglarea deschiderii ventilelor de admisie pentru a menine constant presiunea aburului viu la intrarea n turbin).

Realizarea reglajului secundar

Schema flux informational regulator central- repartioare locale frecven-putere

Postulated network solutionS C A D AScheduling Generation operations planningNetwork optimizationNetwork analysis ForecastingAutomatic generation control Power flowHistorical data processingAutomatic voltage controlNetwork state monitoringCurrent network solutionLoss modelBus loads

SCADAGENERATION (real-time)

RTGEN (real-time generation) AGC AGC performance monitor Production costing Reserve monitorAcquisitionControlGENERATION COMMON UTILITIES Economic dispatch Reserve calculation Schedulers Basepoints Derations Fuel mixes Reserve req. Interchanges Fuel costsMarket Interface Unit Basepoint Unit Regulating Band

RTGEN telemetered dataOPA levelFrequency or frequency deviationTime errorTIE levelTie-line flowsPLC levelControl status : LOCAL or AUTO (AGC)Control signal ( MW setpoint )Unit levelOn / off (synchronized) statusMW generationMVAr generation

Standard generator static limitsECOMIN0LFCMINCAPMINprimary regulation marginLFCMAXCURCAPsecondary reg. marginbase point rangesecondary reg. marginprimary regulation marginset-point rangetime

Bucla de reglare putere neta

PprogrReglaj secundarReglaj Putere si reglaj primar