IV. Thuật toán điều khiển tần số và công suất
P order (Joint Control)
Logic Control T ra c k in g DW19206
(loading after start)
DW19202(bp) (bp)
Hình 3.20: Bộ đặt trước công suất
Bộ đặt công suất, biểu diễn trên hình 3.20, dùng để thay đổi “Tăng-giảm” trị số công suất đặt (khi có tín hiệu phản hồi công suất hữu công của máy phát) hay trị số độ mở đã cho tương ứng với các tín hiệu điều khiển nhóm PJC.
Thiết lập tốc độ thay đổi công suất đặt (thời gian thay đổi công suất từ MIN đến MAX và ngược lại ) được xác định bởi thông số DW1202.
Đến thành phần chức năng của bộ đặt trước cũng đưa vào sự hình thành độ sai tĩnh tần số/công suất và bộ công nghệ hạn chế dưới, xác định bởi thông số DW1201 khi hòa tổ máy vào lưới (khi DW1208=1)
Khi làm việc ở chế độ “công suất” tần số được đưa qua bộ giới hạn giá trị “vùng chết” (DW19206) điều chỉnh theo tần số được đưa vào với độ ổn định tĩnh (DW19202) và gia tăng hằng số thời gian tích phân (DW19205).
IV.4 Bộ hình thành quy luật PI điều chỉnh công suất
Hình 3.21: Bộ hình thành PI điều chỉnh công suất
Bộ hình thành quy luật điều chỉnh công suất PI, biểu diễn trên 3.21 dùng để duy trì công suất tổ máy bằng với giá trị đã cho không phụ thuộc vào dao động của cột nước hay các thay đổi cột áp động xảy ra trong quá trình điều chỉnh.
Bộ tạo phản hồi công suất đưa ra qui luật PI điều chỉnh công suất. Bộ phản hồi được tự động đưa vào làm việc khi tổ máy chuyển sang chế độ điều khiển “CÔNG SUẤT”.
Trong đó:
Kwk: Hệ số thành phần tỷ lệ bù va đập thủy lực (xác định bởi thông số DW1204);
Twk = Tw/2;
Tw - hằng số thời gian va đập thuỷ lực (xác định bởi thông số DW1203); Pgen – công suất hữu công máy phát;
H - cột nước;
Y - vị trí servomotor cánh hướng.
Trong bộ phản hồi còn có các phần tử bù trừ ảnh hưởng của va đập thủy lực và kênh phản hồi.
Bù trừ ảnh hưởng của va đập thuỷ lực xuất hiện trong quá trình di chuyển của servomotor, đảm bảo chất lượng quá trình chuyển tiếp của điều chỉnh, ngoài ra còn ứng dụng kênh điều khiển với chức năng phụ thuộc Y=(P,H) phản ứng nhanh của hệ thống đến tác động điều khiển.
Tín hiệu của gia số dP đi đến bộ tổng gia số, ở đây nó được cộng hợp với tín hiệu từ bộ tạo qui luật ổn định tần số quay.
* Có thể diển tả đơn giản bằng sơ đồ khối đơn giản như hình 3.22:
Hình 3.22: Sơ đồ khối mô tả chức năng của bộ hình thành điều chỉnh công suất
Khi làm việc bình thường ở chế độ công suất, kênh phản hồi công suất được đưa vào để đáp ứng với công suất đặt mong muốn. Vì một lý do nào đó mà mất tín hiệu phản hồi công suất từ đầu vào thì logic điều khiển sẽ chuyển sang điều khiển theo kênh độ mở “Yref” với hệ số khuếch đại K=1 (K=dY/dP). Ở chế độ này của bộ điều chỉnh được hạn chế với thông số DW1405 (hạn chế dưới ở chế độ mở không tải).
Khi tín hiệu phản hồi công suất được phục hồi, thì logic điều khiển tự động chuyển bộ điều chỉnh sang chế độ điều khiển theo kênh công suất. Quá trình giám sát được thực hiện trong chương trình, quá trình chuyển đổi không có va đập thuỷ lực trong hệ thống.
Trong bộ hạn chế xây dựng một đặc tính chuẩn sự phụ thuộc công suất theo giá trị cột áp và độ mở cánh hướng (P=f(H,Y)). Khi cột áp thay đổi thì sự phụ thuộc giữa các thông trên được thực hiện bằng phép nội suy so với đặc tuyến chuẩn.
Khi bộ điều chỉnh đang làm việc ở chế độ công suất mà tần số dao động vượt quá ngưỡng đặt của các thông số DW1106 và DW1107 (khi Dw1111=1) thì chương trình sẽ tự động chuyển sang chế độ điều tần. Việc khôi phục lại chế độ điều chỉnh công suất chỉ được thực hiện bởi nhân viên vận hành với điều kiện tần số đã ổn định trong phạm vi xác định bởi thông số DW19207.
IV.5 Bộ giới hạn độ mở và công suất * Kênh giới hạn dưới
Giá trị giới hạn dưới - phụ thuộc vào tác động của cột nước là giá trị độ mở mà khi đó tần số quay của tổ máy bằng với giới hạn cho phép theo các điều kiện đồng bộ xác định bởi thông số (DW1402-Giới hạn dưới ở chế độ không tải và chế độ điều
khiển tần số).
Giá trị giới hạn dưới được so sánh với các tín hiệu đầu ra của bộ điều chỉnh. Độ lệch giữa giá trị giới hạn và đầu ra bộ điều chỉnh gọi là “Nguồn dự trữ đóng”∆(-)
Ngoài ra, giá trị cực đại của tín hiệu điều khiển vượt quá tín hiệu phản hồi tương ứng để mở được thiết lập trong kênh hình thành “Nguồn dự trữ đóng”, mà nó không cho phép tín hiệu điều khiển vượt quá khả năng vật lý của sự chuyển động của servomotor HA.
* Kênh giới hạn trên
Kênh giới hạn trên hình thành “Nguồn dự trữ mở” ∆(+), về nguyên lý tương tự như quá trình hình thành “Nguồn dự trữ đóng”.
Khác biệt ở chỗ lựa chọn phức tạp hơn chính giá trị giới hạn trên. Giá trị giới hạn trên là nhỏ nhất từ hai đại lượng:
- Vị trí của bộ giới hạn điện tử - Vị trí của bộ giới hạn cơ (nếu có)
Khi được đưa vào làm việc, bộ giới hạn điện tử được chuyển đến các vị trí khác nhau một cách tự động phụ thuộc vào chế độ làm việc của tổ máy, cũng như phụ thuộc vào khóa điều khiển các bộ giới hạn.
* Logic điều khiển được chỉ định cho các mức giới hạn sau: - Khi khởi động tổ máy:
+ Độ mở khởi động đầu tiên ΠO1 xác định bởi thông số DW1403, đại lượng phụ thuộc vào cột nước và hằng số thời gian quán tính của tổ máy, đảm bảo sự gia tốc cho trước của tổ máy khi tăng tốc tổ máy từ trạng thái dừng đến tần số quay gần với đồng bộ (đảm bảo thắng được quán tính của tổ máy và gia tốc).
+ Độ mở khởi động lần hai ΠO2 xác định bởi thông số DW1404, cũng phụ thuộc vào cột nước, thực hiện khi tổ máy đạt được tần số quay 0,8-0,9 tốc độ định mức. Đại lượng độ mở khởi động lần hai cần đảm bảo tần số quay tổ máy không tải bằng với đại lượng cho phép theo các điều kiện giới hạn hòa đồng bộ.