[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Regeln eines eine Turbine und einen Dampferzeuger
enthaltenden Kraftwerkblockes, bei dem der Grundsollwert für die Blockleistung dem
Dampferzeuger als Grundsollwert für die Dampferzeugung und der Turbinenregelung als
Grundsollwert für die elektrische Leistung zugeführt ist.
[0002] In der Zeitschrift "Regelungstechnische Praxis und Prozeßrechentechnik", 1974, Seiten
9 bis 16 ist ein Verfahren beschrieben, das als gesteuerter bzw. modifizierter Gleitdruckbetrieb
bezeichnet wird und bei dem der Regelkreis für den Dampferzeuger mit dem Dampfdruck
als Regelgröße und der für die Turbine mit der Leistung als Regelgröße getrennt wird.
Durch Verändern der Öffnung des Turbineneinlaßventils wird die Leistung auf den Sollwert
eingeregelt. Der Dampferzeuger soll die Lastschwankungen ausregeln, die Öffnung des
Turbineneinlaßventils soll in einem weiten Leistungsbereich konstant bleiben. In der
DE-OS 24 23 082 ist ferner angegeben, die Frequenz der erzeugten Wechselspannung mit
einer Sollfrequenz zu vergleichen und das der Abweichung entsprechende Signal dem
Sollwert für die Leistung bzw. dem Steuersignal für den Stellantrieb des Turbinenöffnungsventils
aufzuschalten. Bei derartigen Verfahren handelt es sich um Regelstrecken ohne Ausgleich,
so daß eine stabile Regelung der Dampferzeugung wegen der Trägheit des Dampferzeugers
nur schwierig erreicht werden kann. Ist z. B. bei einer Kohlefeuerung die Verzugszeit
relativ groß, so muß der Dampfdruck, der bereits als Regelgröße für den Dampferzeuger
verwendet wird, zusätzlich zur Stabilisierung proportional auf die Regelung der Turbine
geschaltet werden. Dampfdruck und Leistungsregelung beeinflussen sich gegenseitig,
so daß eine Mitkopplung zwischen der Dampferzeuger- und der Leistungsregelung mit
der Turbine vorhanden ist. Ein weiterer Nachteil einer solchen Regelung ist, daß auch
bei gezielten Laständerungen und bei Beheizungsstörungen der Dampfspeicher über die
Leistungsregelung mit der Ventilöffnung der Turbine als Stellglied in Anspruch genommen
wird, so daß nicht nur die Dampfdruckregelung mit dem Dampferzeuger erschwert wird,
sondern der Dampferzeuger nicht schonend gefahren wird.
[0003] Aus der DE-OS 29 03 658 ist ein Verfahren bekannt, bei dem keine Mitkopplung zwischen
der Dampferzeugerregelung und der Steuerung der Öffnung des Turbinenventils besteht
und die Dampferzeugerregelung daher sehr stabil eingestellt werden kann. Der Speicherdampf
wird nur im Falle von plötzlichen Abweichungen der Frequenz von der Sollfrequenz in
Anspruch genommen, wodurch sich eine schonende Fahrweise für den Dampferzeuger ergibt.
Damit einem Frequenzabfall entgegengewirkt werden kann, ist das Ventil im Gleitdruckbetrieb
nicht voll, sondern nur teilweise geöffnet. Im Falle eines Frequenzanstieges wird
die Ventilöffnung verkleinert. Das bekannte Verfahren soll somit in einem weiten Lastbereich,
dem Gleitdruckbereich, in der Weise ablaufen, daß bei Änderungen des Sollwertes für
die abzugebende Leistung, also bei gezielten Laständerungen oder bei Schwankungen
der abgegebenen Leistung, z. B. infolge von Beheizungsstörungen, die Öffnung des Turbinenventils
konstant bleibt und nur der Dampferzeuger nachgeregelt wird. Nur bei plötzlichen Änderungen
der Netzfrequenz wird in dieser Betriebsart die Turbinenventilöffnung geändert und
damit der Dampfspeicher in Anspruch genommen. Im unteren und oberen Lastbereich wird
im sogenannten Festdruckbetrieb gearbeitet, d. h., zur fahrplanmäßigen Leistungsänderung
wird bei konstantem Dampfdruck die Öffnung des Turbineneinlaßventils verändert. Damit
der Dampfspeicher nicht in Anspruch genommen wird, erfolgt die Verstellung des Sollwertes
für die Ventilöffnung über ein Verzögerungsglied, mit welchem die Verzugszeit-des
Dampferzeugers nachgebildet wird. Da durch diese Maßnahme die Ventilöffnung erst mit
der veränderten Dampferzeugung verstellt wird, bleibt der Dampfdruck bei einer Laständerung
konstant. Bei diesem bekannten Verfahren wird das Speicherverhalten des Dampferzeugers
nur unvollständig berücksichtigt. Auch werden keine Maßnahmen vorgeschlagen, mit denen
im Falle einer Beheizungsstörung die Ventilöffnung nicht verändert wird. Für die Ausregelung
von Frequenzabweichungen ist eine exakte Nachbildung des lastabhängigen Zeitverhaltens
des Dampferzeugers erforderlich.
[0004] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs
genannten Art zu schaffen, bei dem die dynamischen Vorgänge bei Leistungsänderungen
stärker berücksichtigt werden als bei den bekannten Verfahren und dadurch die Steuer-
und Regelvorgänge besser getrennt sind und bei dem ferner die Inbetriebnahme vereinfacht
ist.
[0005] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs
1 genannten Maßnahmen gelöst.
[0006] Damit im Falle einer veränderten Einstellung des Sollwertes für die Leistung sich
der Dampfdruck möglichst schnell auf die geforderte Leistung einstellt, wird der Dampferzeuger
vorteilhaft kurzzeitig übersteuert, damit der Speicher des Dampferzeugers auf den
neuen Dampfdruck auf- bzw. entladen wird. Hierzu wird vorzugsweise ein erster der
Öffnung des Turbineneinlaßventils entsprechender Wert gebildet und dem einen Eingang
eines Multiplizierers zugeführt, dessen Ausgangssignal vom Grundsollwert für die Blockleistung
subtrahiert wird. Der Differenzwert wird dem Grundsollwert für den Dampferzeuger aufgeschaltet
und dem Eingang eines das Speicherverhalten des Dampferzeugers nachbildenden Integrators
zugeführt, an dessen Ausgang der zweite Eingang des Multiplizierers angeschlossen
ist.
[0007] Soll jedoch der Dampferzeuger besonders schonend gefahren und aus diesem Grunde nicht
übersteuert werden und soll auch der Dampfspeicher im Falle einer Leistungsänderung
nach Fahrplan nicht in Anspruch genommen werden, wird der Differenzwert vom Sollwert
für die elektrische Leistung subtrahiert.
[0008] Zur Frequenzstützung wird vorteilhaft ein der Frequenzabweichung vom Sollwert entsprechendes
Signal dem Sollwert für die elektrische Leistung, also zur Steuerung des Turbinenventils,
und dem Sollwert für den Dampferzeuger zugeführt. Zur Auf- bzw. Entladung des Speichers
des Dampferzeugers kann das der Frequenzabweichung entsprechende Signal direkt sowie
über ein der Verzugszeit des Dampferzeugers entsprechendes Verzögerungsglied auf eine
Subtraktionsstufe geführt sein, deren Ausgangssignal dem Sollwert für den Dampferzeuger
aufgeschaltet ist.
[0009] Weitere Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung werden im folgenden anhand der
Zeichnungen näher beschrieben und erläutert.
[0010] Es zeigen
Figur 1 den Funktionsplan eines ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung, bei dem
im Falle einer fahrplanmäßigen Laständerung ohne Inanspruchnahme des Dampfspeichers
der Dampferzeuger rasch auf die neue Leistung eingestellt wird,
Figur 2 Diagramme zur Verdeutlichung der Funktion des Ausführungsbeispiels nach Figur
1,
Figur 3 den Funktionsplan eines Ausführungsbeispiels, bei dem im Falle einer fahrplanmäßigen
Leistungsänderung der Dampferzeuger ohne Übersteuerung auf die neue Leistung eingestellt
wird,
Figur 4 den Funktionsplan eines Ausführungsbeispiels, bei dem im Falle einer fahrplanmäßigen
Leistungsänderung der Dampfspeicher in Anspruch genommen wird, und
Figur 5 den Funktionsplan des Ausführungsbeispiels eines Dampfdruckreglers mit veränderlichem
Ausgleichsgrad der Regelstrecke.
[0011] Bei dem in Figur 1 veranschaulichten Ausführungsbeispiel wird, wie bekannt, die elektrische
Leistung mit dem Turbineneinlaßventil und der Dampfdruck mit dem Dampferzeuger geregelt.
Der Grundsollwert für die Blockleistung wird entsprechend eines Fahrplanes mit einem
Einsteller ST1 eingestellt und über eine nachgeschaltete Sollwertführung SWF an die
Blockregelung weitergegeben. Dieser Grundsollwert für die Blockleistung wird unverzögert
als Sollwert für die Dampferzeugung über eine Leitung SWD und über ein Verzögerungsglied
VZ1, dessen Zeitverhalten gleich dem des Dampferzeugers ist, als Sollwert für die
elektrische Leistung über eine Leitung SWL weitergegeben.
[0012] In dem Verzögerungsglied VZ1 ist die Verzugs- und Anlaufzeit des Dampferzeugers nachgebildet.
Diese Übergangsfunktion wird ermittelt, indem bei mit der Turbine konstant geregeltem
Dampfdruck der Sollwert für den Dampferzeuger sprunghaft verstellt und der zeitliche
Verlauf der elektrischen Leistung aufgenommen wird. Da das Zeitverhalten des Dampferzeugers
von der Leistung abhängig ist, muß die Übergangsfunktion bei mehreren, z. B. drei
verschiedenen, Lastpunkten aufgenommen werden. Nach diesen Werten wird das Zeitverhalten
der mit VZ1, VZ2 ... bezeichneten Verzögerungsglieder vom Sollwert für die Blockleistung
gesteuert.
[0013] Eine gestrichelt umrandete Einheit 4 dient zur Erzeugung eines Signals, das in etwa
der Ventilöffnung entspricht. Im Gleitdruckbereich ist innerhalb von Grenzsollwerten
p
min und p , die mit Einstellern ST4, ST5 eingestellt werden, der Drucksollwert leistungsabhängig.
Bei konstanter Drosselreserve im gesamten Gleitdruckbereich wird für die Bildung des
Drucksollwertes in einem Addierer ADD3 zum Leistungssollwert ein konstanter Wert Δp,
der mit einem Einsteller ST6 eingestellt wird, addiert. Dem Addierer ADD3 und dem
Einsteller ST4 ist eine Minimalauswahl MIN3 nachgeschaltet, an die der eine Eingang
einer Maximalauswahl MAX3 angeschlossen ist, dem ferner der Grenzsollwert p
min zugeführt ist. Am Ausgang der Maximalauswahl MAX3 entsteht ein Grundsollwert für
den Dampfdruck. Seine Abhängigkeit vom Sollwert für die Blockleistung ist im Diagramm
p
soll der Figur 2 dargestellt. Durch die Addition der Konstanten Ap zum Leistungssollwert
stellt sich über die noch zu beschreibende Leistungsregelung entsprechend der vorgegebenen
Kennlinie "Dampfdruck in Abhängigkeit von der Leistung" die Ventilöffnung der Turbine
lastabhängig ein, wie am Diagramm "Ventilöffnung" in Figur 2 ersichtlich ist. Das
der Ventilöffnung in etwa entsprechende Signal wird dadurch gebildet, daß ein Dividierer
DIV1 den Grundsollwert für die Blockleistung durch den am Ausgang der Maximalauswahl
MAX3 auftretenden Grundsollwert für den Dampfdruck dividiert.
[0014] Bei einer Änderung des Grundsollwertes für die Blockleistung ändert sich der Dampfdruck
verzögert entsprechend der Speicherfähigkeit des Dampferzeugers, der Öffnung des Turbinenventils
und dem Zeitverhalten des Dampferzeugers. Damit aufgrund einer Änderung des Grundsollwertes
für die Blockleistung auch im Gleitdruckbereich (siehe Figur 2) für einen Dampfdruckregler
6 keine Regeldifferenz entsteht, muß auch der Sollwert für den Dampfdruck entsprechend
dem Istwert verzögert werden. Die Verzögerung der Dampfdruckänderung infolge der Ladung
bzw. Entladung des Speichers im Dampferzeuger wird mit einer Anordnung 5 berücksichtigt,
die aus einem Multiplizierer M1, einem Subtrahierer SUB7 und einem Integrator INT1
besteht, dessen Zeitkonstante gleich der Speicherzeitkonstante des Dampferzeugers
ist. Da diese Schaltung entsprechend der Gleichung "Ventilöffnung x Druck = Leistung"
aufgebaut ist, hat im statischen Zustand der Ausgang des Integrators den gleichen
Wert wie der Drucksollwert am Ausgang der Maximalauswahl MAX3.
[0015] Im Gleitdruckbetrieb wird somit die Leistung des Dampferzeugern für die Beladung
bzw. Entladung des Speichers zeitlich und dem Betrage nach so übersteuert, daß zwischen
dem verzögerten Sollwert "Leistung" und der elektrischen Leistung keine Differenz
entsteht. Während einer Leistungsänderung wird lediglich bei einer Regeldifferenz
"Dampfdruck" über den Leistungsregler die Öffnung des Turbinenventils verändert, so
daß der Dampfdruck sich auf die vorgegebene Kennlinie einstellt. Bei fahrplanmäßigen
Leistungsänderungen wird der Speicher des Dampferzeugers nicht in Anspruch genommen.
Dies bedeutet für den Dampferzeuger eine schonende Fahrweise.
[0016] Im Festdruckbereich, wenn der Drucksollwert p
min oder p
max ist, ändert sich bei einer Sollwertänderung der Blockleistung das Ausgangssignal
des Integrators INT1 nicht, da dann die beiden Signale "Grundsollwert/Blockleistung"
und das Produkt der Ausgangssignale des Dividierers DIU1 und des Integrators INT sich
im gleichen Maße ändern, so daß das Differenzsignal am Ausgang des Subtrahierers SUB7
und damit das Eingangssignal des Integrators INT1 Null bleibt. Bei einer Änderung
des Grundsollwertes der Blockleistung entsteht am Eingang des Integrators INT1 ein
Signal, welches der durch das Zeitverhalten des Dampfspeichers verursachten Differenz
zwischen erzeugtem und abgegebenem Dampf entspricht. Dieses Signal wird auf den Grundsollwert
für die Dampferzeugung geschaltet und entspricht dem für die Ladung bzw. Entladung
des Speichers erforderlichen Dampf.
[0017] An den Integrator INT1 ist ein Verzögerungsglied VZ3 angeschlossen, mit dem die Verzögerung
der Dampfdruckänderung infolge des Zeitverhaltens des Dampferzeugers für den Sollwert
des Dampfdruckes berücksichtigt wird. An seinem Ausgang entsteht somit ein Signal,
das bei einer Änderung des Grundsollwertes für die Blockleistung entsprechend der
Ventilöffnung der Turbine, der Speicherfähigkeit des Dampferzeugers und dem Zeitverhalten
des Dampferzeugers verzögert ist. Dieses Signal kann als Drucksollwert für den Dampfdruckregler
6 verwendet werden.
[0018] Der Dampfdruckregler 6 dient vor allem zum Ausregeln von Beheizungsstörungen. Im
Falle einer Beheizungsstörung ändert sich nämlich der Dampfdruck und über den Dampfdruckregler
soll der Sollwert für den Dampferzeuger so geändert werden, daß die erzeugte Dampfleistung
konstant bleibt. Aus dem vom Verzögerungsglied VZ3 gelieferten Sollwert für den Dampfdruck
und dem in einem Multiplizierer M3 mit einer von einem Konstantengeber KG1 gelieferten
Konstanten multiplizierten Dampfdruck bildet ein Subtrahierer SUB8 die Regelabweichung
des Dampfdrucks. Der in einem Verzögerungsglied VZ2 verzögerte Grundsollwert für die
Blockleistung wird in einem Dividierer DIV2 durch das Ausgangssignal des Verzögerungsgliedes
VZ3 dividiert, so daß dessen Ausgangssignal der Öffnung des Turbinenventils entspricht.
Dieser wird in einem Multiplizierer M2 mit dem Ausgangssignal des Subtrahierers SUB8,
das ist die Regelabweichung des Dampfdrucks, multipliziert und erzeugt damit ein Signal,
das der fehlenden oder zu großen Dampfleistung entspricht. Dieses Signal wird auf
den Sollwert für den Dampferzeuger in einem Addierer ADD8 aufgeschaltet. Damit bei
einer Beheizungsstörung die Ventilöffnung der Turbine konstant bleibt, wird das der
Regeldifferenz "Dampfdurchfluß" entsprechende Ausgangssignal des Multiplizierers M2
vom Sollwert für die elektrische Leistung in einem Subtrahierer SUB3 subtrahiert.
Damit wird bei einer Beheizungsstörung die Ventilöffnung der Turbine nicht verstellt
und der Speicher im Dampferzeuger nicht zusätzlich in Anspruch genommen. Der Dampfdruckregler
kann entsprechend einer Regelstrecke mit 100 °o Ausgleich sehr stabil eingestellt
werden.
[0019] Bei einer Beheizungsstörung ist, wenn die Öffnung des Turbinenventils konstant und
die Dampfdruckregelung abgeschaltet ist, der zeitliche Verlauf des Dampfdruckes vom
Zeitverhalten und der Speicherzeitkonstanten des Dampferzeugers abhängig. Wenn dem
Dampfdruckregler das Verhalten der Regelstrecke mitgeteilt wird, ist dieser Regler
aufgrund seines Aufbaus bereits optimiert. Bei einer Beheizungsstörung wird die am
Ausgang des Multiplizierers M2 auftretende Regeldifferenz "Dampfdurchfluß" (Regeldifferenz
"Dampfdruck" x Sollwert "Ventilöffnung") ohne Bewertung, d. h. mit dem Faktor 1, zum
Sollwert für die "Dampferzeugung" addiert. Parallel dazu wird dieses Signal in den
Eingang eines Dampferzeugermodells gegeben, das aus einem Verzögerungsglied VZ4, dessen
Zeitverhalten gleich dem des Dampferzeugers ist, und einem Integrator INT2 besteht,
dessen Zeitverhalten gleich der Speicherzeitkonstanten des Dampferzeugers ist. Das
Ausgangssignal des Verzögerungsgliedes VZ4 entspricht der veränderten Dampferzeugung
aufgrund des veränderten Dampferzeugersollwertes. Da der Dampfdruck z. B. bei einer
negativen Beheizungsstörung wieder aufgebaut werden muß, verzögert sich durch die
Ladung des Dampfspeichers die Dampfabgabe des Dampferzeugers. Das Ausgangssignal des
Integrators INT2 entspricht der veränderten Dampfabgabe des Dampferzeugers, da in
diesem Integrator die Speicherfähigkeit des Dampferzeugers nachgebildet ist. Der beschriebene
Vorgang am Dampferzeugermodell spielt sich zeitlich und dem Betrage nach im Dampferzeuger
in gleicher Weise ab; somit verringert sich die Regeldifferenz "Dampfdurchfluß" um
den Betrag, um den das Ausgangssignal des Integrators INT2 steigt. Wenn die Beheizungsstörung
ausgeregelt ist, entspricht das Ausgangssignal des Integrators INT2 dem Betrag der
bleibenden Beheizungsstörung. Wird die Zeitkonstante des Verzögerungsgliedes VZ4 in
Abhängigkeit von der Last entsprechend dem lastabhängigen Zeitverhalten des Dampferzeugers
gesteuert, ist der Dampfdruckregler 6 für jede Last optimal eingestellt.
[0020] Um die Ausregelung einer Beheizungsstörung zu beschleunigen, kann zusätzlich mittels
eines Differenziergliedes DF2 und eines Addierers ADD5 ein Vorhalt aufgeschaltet werden.
Bei einem PID-Regler in der üblichen Ausführung wird der Vorhalt von der Regeldifferenz
abgeleitet. Demgegenüber wird in dem Ausführungsbeispiel nach Figur 1 der Vorhalt
von der Regeldifferenz "Dampfdurchfluß" und dem Ausgangssignal des Dampferzeugermodelles
VZ4, INT2 abgeleitet. Dies hat den Vorteil, daß die Ausgangsgröße des Vorhaltes bei
Verringerung der Regeldifferenz "Dampfdurchfluß" ohne die Polarität zu wechseln auf
Null zurückgeht.
[0021] Wie schon erläutert, bleibt im Festdruckbereich, wenn der Dampfdruck p
min oder p
max ist (siehe Figur 2), das Signal am Eingang des Integrators INT1 Null. Damit ist das
Ein- und das Ausgangssignal des Verzögerungsgliedes VZ3 konstant, und zwar p
min oder p
max. Im Festdruckbetrieb ändert sich bei einer Verstellung des Grundsollwertes für die
Blockleistung der Sollwert für die elektrische Leistung bei konstanter Öffnung des
Turbinenventils ohne zeitliche Verschiebung mit der Erzeugung der elektrischen Leistung.
Dies bedeutet, daß ohne Aufschaltung der am Ausgang des Multiplizierers M2 auftretenden
Regeldifferenz "Dampfdurchfluß" die Regeldifferenz am Eingang der Leistungsregler
Null bleiben würde. Da jedoch infolge der Leistungsänderung bei konstanter Öffnung
des Turbinenventils eine Regeldifferenz "Dampfdruck" entsteht, wird über die Regeldifferenz
"Dampfdurchfluß" die Öffnung des Turbinenventils verändert. Es wird also im Festdruckbereich
bei fahrplanmäßigen Leistungsänderungen der Dampfdruck konstant gehalten. Dies bedeutet
eine schonende Fahrweise für den Dampferzeuger.
[0022] Ein der Abweichung der Ist- von der Sollfrequenz entsprechendes Signal k . Δf wird
einer Einheit 1 zugeführt, die dazu dient, das Frequenzabweichungssignal bei Erreichen
der oberen oder der unteren Grenzleistung zu begrenzen. Hierzu wird der Einheit 1
der Grundsollwert der Blockleistung zugeführt und in Subtrahierern SUB1, SUB2 mit
der unteren Grenzleistung p
min bzw. der oberen Grenzleistung p
max, die in Einstellern ST2, ST3 eingestellt sind, verglichen. Die Differenzsignale werden
einer Minimalauswahl MIN1 bzw. einer Maximalauswahl MAX2 zugeführt. An ersterer ist
eine Maximalauswahl MAX1 und über einen Inverter IV1 eine Minimalauswahl MIN2 angeschlossen,
die ferner mit der Maximalauswahl MAX1, MAX2 verbunden ist. Das Ausgangssignal der
Maximalauswahl MAX2 ist der Freibetrag für eine Leistungserhöhung bei einem Frequenzabfall
und das Ausgangssignal der Minimalauswahl MIN1 der Freibetrag für eine Leistungsabsenkung
bei einem Frequenzanstieg. Soll die Frequenzregelung im unteren Leistungsbereich auch
bei einem Frequenzabfall nicht wirksam sein, wird das Ausgangssignal der Minimalauswahl
MIN1 mit umgekehrtem Vorzeichen über den Inverter IV1 in die Minimalauswahl MIN2 gegeben.
Das von der Minimalauswahl MIN2 durchgelassene, gegebenenfalls begrenzte Frequenzabweichungssignal
k •Δf wird von einem Addierer ADD1 zum Sollwert für die elektrische Leistung und von
einem Addierer ADD2 zum Grundsollwert für den Dampferzeuger addiert. Der Addierer
ADD2 ist so angeordnet, daß das Frequenzsignal dieselbe Wirkung wie eine Änderung
des Grundsollwertes der Blockleistung hat, d. h., es wird die Leistung des Dampferzeugers
übersteuert, um den Speicher im Dampferzeuger zu laden bzw. zu entladen.
[0023] Über den schnellen Leistungsregler mit dem Turbinenventil als Stellglied folgt die
elektrische Leistung exakt einer Sollwertänderung aufgrund einer Frequenzänderung,
wenn die Regeldifferenz am Dampfdruckregler auf Null gehalten wird. Da bei einer Frequenzänderung
über den Leistungsregler die Öffnung des Turbinenventils sofort verstellt wird, entsteht
durch die Entnahme von Dampf aus dem Speicher des Dampferzeugers eine "Dampfdruckbeule".
Wird ein dieser "Dampfdruckbeule" entsprechendes Signal zu der Regeldifferenz "Dampfdruck"
addiert, so bewirkt eine Frequenzabweichung keine Änderung der Regeldifferenz am Dampfdruckregler.
[0024] Das der "Dampfdruckbeule" entsprechende Signal wird in einer Einheit 2 erzeugt, die
im folgenden näher beschrieben wird. Der Dampfdruck ändert sich entsprechend der Speicherzeitkonstante
des Dampferzeugers, wenn eine Differenz zwischen erzeugtem und entnommenem Dampf besteht.
Bei Leistungsregelung mit Hilfe des Turbinenventils entspricht die Größe des zum Sollwert
der elektrischen Leistung addierten Frequenzsignals der des entnommenen Dampfes. In
einem Verzögerungsglied VZ5 ist das Zeitverhalten des Dampferzeugers nachgebildet.
Da die Sollwertänderung des Dampferzeugers aufgrund einer Frequenzabweichung in der
gleichen Größe auf den Eingang des Verzögerungsgliedes geschaltet ist, entspricht
dessen Ausgangssignal dem erzeugten Dampf, der für die Erzeugung der elektrischen
Leistung zur Verfügung steht. Ein Subtrahierer SUB5 bildet daher ein Signal, das der
Differenz zwischen erzeugtem und entnommenem Dampf entspricht. Dieses Signal wird
in einen Integrator INT3 gegeben, dessen Zeitkonstante gleich der Speicherzeitkonstante
des Dampferzeugers ist. Sein Ausgangssignal hat daher die gleiche Größe wie die Dampfdruckabweichung
infolge der Leistungsänderung aufgrund der Frequenzänderung. Dieses Integratorsignal
wird zu der vom Subtrahierer SUB8 gebildeten Regeldifferenz "Dampfdruck" addiert,
so daß im Dampfdruckregler 6 die aufgrund der Frequenzänderung eingetretene Änderung
des Dampfdruckes kompensiert ist.
[0025] Bei einem Frequenzabfall wird das Eingangssignal des Integrators INT3 und somit auch
dessen Ausgangssignal negativ, da zunächst mehr Dampf entnommen als erzeugt wird.
Das Ausgangssignal des Integrators bleibt bestehen, wenn der erzeugte Dampf die gleiche
Größe wie der entnommene Dampf hat. Damit das Ausgangssignal wieder auf Null zurückgeht,
muß mehr Dampf erzeugt werden als entnommen wird. Dies wird dadurch erreicht, daß
das Eingangssignal des Verzögerungsgliedes VZ5 durch eine Aufschaltung des der Druckbeule
entsprechenden Signals, z. B. um einen Faktor 0,2 bis 0,3, vergrößert wird. Bei einem
Frequenzanstieg wird zunächst mehr Dampf erzeugt als entnommen wird. Das Aufschalten
des der Druckbeule entsprechenden Signals bewirkt dann, daß weniger Dampf erzeugt
als entnommen wird.
[0026] Da entsprechend der Speicherzeitkonstante des Dampferzeugers der maximale Wert des
der Druckbeule entsprechenden Signals sich verzögert einstellt, wird zusätzlich mittels
eines Differenziergliedes DF1 ein Vorhalt des Frequenzsignals erzeugt und mit einem
Addierer ADD7 zum Grundsollwert für den Dampferzeuger addiert, damit zu einem möglichst
frühen Zeitpunkt die Dampferzeugung erhöht bzw. im Falle eines Frequenzanstiegs erniedrigt
wird. Ferner wird der Vorhalt auf den Eingang des Verzögerungsgliedes VZ5 gegeben.
Durch die Größe der Aufschaltung wird die Form der Druckbeule bestimmt, die durch
eine Frequenzänderung verursacht wird.
[0027] Bei einem starken Frequenzabfall wird über den Regler für die elektrische Leistung
die Öffnung des Turbinenventils vorübergehend auf 100 % eingestellt. Am Leistungsregler
entsteht dabei eine positive Regeldifferenz Xd. Da der entnommene Dampf sich um diesen
Betrag verringert, wird bei 100 °o Ventilöffnung über eine Maximalauswahl MAX4 die
positive Regeldifferenz der elektrischen Leistung in den Eingang des Integrators INT3
gegeben, so daß die Druckbeule auch bei nicht wirksamer Leistungsregelung richtig
nachgebildet wird. Zum Durchschalten der Regeldifferenz bei 100 °o Ventilöffnung ist
ein Einsteller ST7 vorgesehen, der ein der Ventilöffnung 100 % entsprechendes Signal
abgibt, das von der tatsächlichen Ventilöffnung von einem Subtrahierer SUB6 subtrahiert
wird. Auf diese Differenz wird die Regeldifferenz Xd der elektrischen Leistung aufgeschaltet.
Die Maximalauswahl MAX4 gibt nur den den Wert Null übersteigenden Teil des so gebildeten
Signales auf den Integrator INT3.
[0028] Im Ausführungsbeispiel nach Figur 1 wird dem Sollwert für den Dampferzeuger über
den Addierer ADD6 dem Grundsollwert für die Dampferzeugung ein Signal aufgeschaltet,
das zur Übersteuerung des Dampferzeugers für die Ladung bzw. Entladung des Speichers
führt. Im Ausführungsbeispiel nach Figur 3 wird bei fahrplanmäßigen Leistungsänderungen
die Dampferzeugung für die Ladung bzw. Entladung des Speichers nicht übersteuert,
so daß im Gleitdruckbereich die Erzeugung der elektrischen Leistung zusätzlich verzögert
wird. In Figur 3 sind nur die Elemente mit Bezugszeichen versehen, die für die Beschreibung
der Änderungen gegenüber dem Ausführungsbeispiel nach Figur 1 erforderlich sind. Dabei
sind die Elemente, die in den beiden Ausführungsbeispielen gleiche Funktionen haben,
mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Damit trotz der fehlenden Übersteuerung des
Dampferzeugers für die Ladung bzw. Entladung des Speichers die Regeldifferenz der
elektrischen Leistung Null bleibt, wird vom Sollwert der elektrischen Leistung vor
dem Verzögerungsglied VZ1 das Eingangssignal eines Integrators INT5 subtrahiert, der
dem Integrator INT1 nach Figur 1 entspricht, d. h., es wird ein dem Betrag der Speicherdampfmenge
entsprechendes Signal subtrahiert. Die Dampferzeugung wird in diesem Falle nicht übersteuert,
so daß der Dampferzeuger besonders schonend gefahren wird.
[0029] Um Frequenzänderungen rasch ausregeln zu können, muß im Falle einer Frequenzabweichung
ebenso wie im Ausführungsbeispiel nach Figur 1 der Sollwert der elektrischen Leistung
verändert werden. Es ist dann im Gleitdruckbereich auch erforderlich, den Sollwert
für den Dampferzeuger für die Ladung bzw. Entladung des Speichers gegenüber dem Festdruckbereich
zusätzlich zu übersteuern. Hierzu ist ein Vorhalt, bestehend aus einem Integrator
INT4 und einem Multiplizierer M5, eingesetzt. Die Zeitkonstante des Integrators INT4
ist wieder gleich der Speicherzeitkonstanten des Dampferzeugers. Eine Begrenzungseinrichtung
7 sorgt dafür, daß bei einer Frequenzänderung nur im Gleitdruckbereich der Vorhalt
auf den Sollwert des Dampferzeugers wirksam wird. Da bei einer Frequenzänderung die
Dampferzeugung übersteuert werden soll, darf in diesem Falle das am Eingang des Integrators
INT5 auftretende Signal nicht vom Sollwert für die elektrische Leistung subtrahiert
werden. Um dieses Signal unwirksam zu machen, ist ein Subtrahierer SUB9 vorgesehen,
in dem sich die Eingangssignale der Integrationsglieder INT4, INT5 kompensieren. Das
Eingangssignal des Integrators INT4 gelangt aber auf einen Addierer ADD9, in dem es
zum Grundsollwert für den Dampferzeuger addiert wird.
[0030] Figur 4 veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel, in dem auch bei fahrplanmäßigen
Leistungsänderungen der Speicher des Dampferzeugers in Anspruch genommen wird. Es
sind hier wieder nur die Elemente mit Bezugszeichen versehen, die für die Beschreibung
der Änderungen dieses Ausführungsbeispiels gegenüber dem nach Figur 1 erwähnt werden
müssen. Im Unterschied zu den Ausführungsbeispielen nach den Figuren 1 und 3 wird
der Grundsollwert für die Leistung ohne Verzögerung als Sollwert für die elektrische
Leistung auf das Turbinenventil gegeben. Der Sollwert für die Dampferzeugung und der
Drucksollwert werden wie im Ausführungsbeispiel nach Figur 1 gebildet. Da der Speicher
des Dampferzeugers auch bei fahrplanmäßigen Leistungsänderungen in Anspruch genommen
wird, muß diese Fahrweise für die Bildung eines Signals berücksichtigt werden, das
der "Druckbeule" entspricht. Dieses Signal wird mit einer Anordnung erzeugt, die schon
im Ausführungsbeispiel nach Figur 1 enthalten ist und mit 2 bezeichnet ist. Dieser
Anordnung wird hier jedoch nicht nur das Frequenzabweichungssignal k - Δf, sondern
auch der Grundsollwert für die Blockleistung zugeführt.
[0031] Bei einem Dampferzeuger mit einer relativ trägen Kohlefeuerung kann bei einer Leistungsregelung
mit Hilfe des Turbinenventils die Dampfdruckabweichung durch die Inanspruchnahme des
Speichers unzulässig groß werden. Um dies zu vermeiden, wird die Leistung nur innerhalb
einer vorgegebenen Grenze entsprechend dem Blocksollwert geregelt (Regelstrecke ohne
Ausgleich). Zur Einstellung der Grenzen ist ein Totband TB vorgesehen. Überschreitet
die Größe der "Druckbeule" die eingestellte Grenze, wird die Leistungsregelung geändert.
Das dann vom Totband durchgelassene Signal wird mit dem Sollwert für die Ventilöffnung
in einem Multiplizierer M6 multipliziert. Es wird so das der "Leistungsbeule" entsprechende
Signal erhalten, das sich bei einer Regelstrecke mit Ausgleich aufgrund einer Leistungsänderung
ergibt: Dieses, der "Leistungsbeule" entsprechende Signal wird zum Sollwert der Blockleistung
in einem Addierer ADD10 addiert und ferner zum Sollwert der elektrischen Leistung
in einem Addierer ADD11. Es wird z. B. bei einer Leistungserhöhung das Ausgangssignal
des Integrators INT3 negativ, so daß das dem entnommenen Dampf entsprechende Signal
und der Sollwert für die elektrische Leistung kleiner werden, womit die Geschwindigkeit
der Leistungsänderung verringert wird. Da das Eingangssignal des Integrators INT3
der Differenz zwischen entnommenem und erzeugtem Dampf entspricht, wird die Druckbeule
auch in diesem Falle richtig nachgebildet.
[0032] Wird das Ausführungsbeispiel nach Figur 3 im Festdruckbereich betrieben und sind
die Grenzen des Totbandes TB auf Null eingestellt, so wird bei einer fahrplanmäßigen
Leistungsänderung durch die Aufschaltung der "Leistungsbeule" auf den Sollwert der
elektrischen Leistung die Öffnung des Turbinenventils über den Leistungsregler exakt
proportional zum Sollwert der Blockleistung verstellt. Da die Ventilöffnung wie bei
einer Steuerung ohne Überschwingung verstellt wird, ist die Regelung des Dampfdruckes
und der elektrischen Leistung sehr stabil.
[0033] Ist keine Leistungsregelung vorhanden, so können mit diesem Konzept durch Verstellen
der Öffnung des Turbinenventils Leistungsänderungen von Hand durchgeführt werden.
Es muß lediglich anstelle des Sollwertes für die Blockleistung der errechnete "Solldampf"
für die Sollwertbildung des Dampferzeugers aufgeschaltet und die Grenzen des Totbandes
auf Null eingestellt werden. Dabei wird der Solldampf nach der Formel Solldampf =
Solldruck x Istdampf/Istdruck errechnet.
[0034] Die Erfindung wurde anhand von Ausführungsbeispielen erläutert, die nach Art eines
Schaltbildes gezeichnet sind. Sie sind in mannigfacher Weise abänderbar. Insbesondere
können die Funktionen der einzelnen Schaltelemente mit Hilfe eines programmierbaren
Rechners realisiert werden.
[0035] In den bisher beschriebenen Ausführungsbeispielen wird die aufgrund einer Störung
der Dampferzeugung entstehende Regeldifferenz "Dampfdurchfluß" vom Sollwert der elektrischen
Leistung subtrahiert, damit die Ventilöffnung der Turbine konstant bleibt. Am Leistungsregler
der Turbine entsteht dann nämlich keine Regeldifferenz, da sich die elektrische Leistung
aufgrund der Druckabweichung in der gleichen Größe wie der Sollwert für die elektrische
Leistung verändert hat. Da die Ventilöffnung der Turbine unabhängig von der elektrischen
Leistung konstant gehalten wird, handelt es sich um eine Regelstrecke mit 100 °o Ausgleich.
Wird dagegen über den Leistungsregler der Turbine durch Verstellen des Turbinenventils
die elektrische Leistung konstant gehalten, ist der entnommene Dampf größer als der
erzeugte Dampf. Der Dampfdruck fällt daher und steigt erst wieder an, wenn der erzeugte
Dampf größer wird als der entnommene Dampf. Da die Dampfentnahme unabhängig vom Dampfdruck
geregelt wird, hat die Regelstrecke keinen Ausgleich.
[0036] Wird die Regeldifferenz "Dampfdurchfluß" nur zum Teil vom Sollwert der elektrischen
Leistung subtrahiert, erhält man eine Regelstrecke mit zwischen 0 % und 100 % Ausgleich.
Da in diesem Falle bei einer Beheizungsstörung die Ventilöffnung verändert und somit
die Speicher im Dampferzeuger in Anspruch genommen wird, ist die vorübergehende Abweichung
der Leistung geringer und die Dampfdruckabweichung größer als bei einer Regelstrecke
mit 100 % Ausgleich.
[0037] Oft ist es erwünscht, daß bei kleinen Störungen der Dampferzeugung die elektrische
Leistung unabhängig vom Dampfdruck geregelt wird (Regelstrecke ohne Ausgleich), jedoch
ab einer bestimmten Druckabweichung die Ventilöffnung der Turbine konstant gehalten
wird (Regelstrecke mit 100 % Ausgleich). Diese Forderung bedeutet, daß der Ausgleichsgrad
der Regelstrecke in Abhängigkeit von der Regeldifferenz "Dampfdruck" sich ändert.
Dabei tritt das Problem auf, daß der Regler für alle Ausgleichsgrade zwischen 0 %
und 100 ö optimal arbeiten muß.
[0038] Figur 5 zeigt den Funktionsplan eines Dampfdruckreglers, mit dem diese Forderung
erfüllt ist. In Figur 5 sind mit Bezugszeichen nur die Elemente versehen, die für
die Beschreibung der Änderungen gegenüber den Ausführungsbeispielen nach den Figuren
l, 3 und 4 erforderlich sind. Die Elemente, welche die gleiche Funktion wie die Elemente
der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele haben, sind mit den gleichen Bezugszeichen
wie dort versehen. Die Regeldifferenz "Dampfdruck" am Ausgang des Subtrahierers SUB8
ist einem amplitudenabhängigen Dämpfungsglied, z. B. einem sogenannten Totband TD,
zugeführt, dessen Totzone, in der die Dämpfung 100 S ist, mit einem Steller ST8 einstellbar
ist. Das Ausgangssignal des Totbandes TD wird vom Multiplexer M2 mit dem Sollwert
für die Ventilöffnung der Turbine multipliziert und das so erhaltene Signal einerseits
im Subtrahierer SUB3 vom Sollwert für die elektrische Leistung subtrahiert, andererseits
im Addierer ADD8 zum Sollwert für den Dampferzeuger addiert.
[0039] Mit dem Aus- und dem Eingang des Totbandes TD sind die beiden Eingänge eines Subtrahierers
SUB10 verbunden, an den ein Differenzierglied DF4 und ein Multiplizierer M7 angeschlossen
sind. Die Zeitkonstante des Differenziergliedes DF4 ist auf die des Dampfspeichers
eingestellt. Sein Ausgangssignal wird in einem Addierer ADD13 dem Signal des Multiplizierers
M2 hinzugefügt. Das Ausgangssignal des Subtrahierers SUB10 wird im Multiplizierer
M7 mit einer Konstanten, z. B. 0,2 ... 0,3, multipliziert und über Addierer ADD12
und ADD8 zum Sollwert für den Dampferzeuger addiert.
[0040] Wenn der Ausgleich der Regelstrecke bei allen Größen der Regeldifferenz "Dampfdruck"
100
iö betragen soll, wird die Totzone des Totbandes TD auf Null gestellt. In diesem Falle
sind das Ein- und das Ausgangssignal des Totbandes gleich, und das Ausgangssignal
des Subtrahierers SUB10 ist Null. Damit haben das Differenzierglied DF4 und der Multiplizierer
M7 keine Wirkung auf die Regelung. Der Dampfdruckregler nach Figur 5 arbeitet dann
wie der in Figur 1 beschrieben.
[0041] Wenn der Ausgleichsgrad der Regelstrecke bei allen Größen der Regeldifferenz "Dampfdruck"
0 % betragen soll, wird die Totzone des Totbandes TD so groß eingestellt, daß auch
das größte zu erwartende Differenzsignal am Ausgang des Subtrahierers SUBB nicht durchgelassen
wird und somit das Ausgleichssignal auf den Subtrahierer SUB3 Null ist. Solange zwischen
Dampfentnahme und Dampferzeugung keine Differenz besteht, bleibt der Dampfdruck konstant.
Ist eine Differenz vorhanden, so ist die dadurch verursachte Änderungsgeschwindigkeit
des Druckes nur von der Speicherzeitkonstante des Dampferzeugers abhängig. Dementsprechend
wird die Regeldifferenz "Dampfdurchfluß" über das Differenzierglied DF4 mit der Regeldifferenz
"Dampfdruck" als Eingangssignal nachgebildet. Die so ermittelte Regeldifferenz "Dampfdurchfluß"
wird über die Addierer ADD13, ADD4, ADD12 und ADD8 dem Dampfdruckregler aufgeschaltet.
[0042] Während eines Regelvorganges entsteht durch die Veränderung der Öffnung des Turbinenventils
eine Differenz zwischen erzeugtem und entnommenem Dampf, so daß der Speicher des Dampferzeugers
in Anspruch genommen wird. Um die Ladung des Speichers wieder auf den Ursprungswert
zu bringen, muß die Dampferzeugung übersteuert werden. Diese Übersteuerung wird erreicht,
indem die am Ausgang des Subtrahierers SUB10 auftretende Regeldifferenz "Dampfdruck"
im Multiplizierer M7 mit dem Faktor von etwa 0,25 multipliziert und dem Sollwert des
Dampferzeugers bzw. dem Eingang des Dampferzeugermodells DF2, VZ4, INT2 überlagert
wird.
[0043] Die elektrische Leistung kann nur konstant gehalten werden, solange die Ventilöffnung
der Turbine im Regelbereich bleibt. Wird bei einer größeren Störung der Dampferzeugung
das Ventil voll geöffnet, so ändert sich der Ausgleichsgrad der Regelstrecke von 0
auf 100 ä. Ohne Berücksichtigung dieses Grenzfalles würde der Dampfdruckregler träger
arbeiten als es die Regelstrecke erlaubt, jedoch würde die Regelung stabil bleiben.
Da aber bei der Führung des Drucksollwertes mit der anhand der Figur 1 beschriebenen
Aufschaltung der "Druckbeule" mit Hilfe der Einheit 2 die Veränderung des Ausgleichsgrades
bei 100 % Ventilöffnung bereits berücksichtigt ist, arbeitet der Dampfdruckregler
auch in diesem Grenzfall optimal.
[0044] Soll der Ausgleichsgrad in Abhängigkeit von der Größe der Störung, also der Regeldifferenz
"Dampfdruck", verändert werden, so kann ein amplitudenabhängiges Dämpfungsglied eingesetzt
werden, dessen Dämpfung bei kleinen Amplituden groß und bei großen Amplituden klein
ist. Wird als amplitudenabhängiges Dämpfungsglied das oben erwähnte Totband verwendet,
so wird innerhalb einer bestimmten Bandbreite die elektrische Leistung durch Verstellen
der Ventilöffnung schnell ausgeregelt und außerhalb dieser Bandbreite die Ventilöffnung
der Turbine konstant gehalten. Ist die Regeldifferenz "Dampfdruck" größer als die
am Totband eingestellte Totzone, so bleibt die Differenz zwischen Eingangs- und Ausgangssignal
des Totbandes und somit auch der Ausgang des Subtrahierers SUB10 konstant. Da sich
dann das Eingangssignal des Differenziergliedes DF4 nicht mehr ändert, geht dessen
Ausgangssignal auf Null zurück. Das Ausgangssignal des Totbandes TD wird im Multiplizierer
M2 mit dem Sollwert der Ventilöffnung multipliziert und wirkt über den Subtrahierer
SUB3 auf die Regelung der elektrischen Leistung ein, so daß die Öffnung des Turbinenventils
konstant bleibt. Aufgrund dieses Aufbaus arbeitet die Dampfdruckregelung bei jedem
Ausgleichsgrad der Regelstrecke und auch beim Übergang von einer Regelstrecke ohne
Ausgleich auf eine Regelstrecke mit Ausgleich optimal.
1. Verfahren zum Regeln eines eine Turbine und einen Dampferzeuger enthaltenden Kraftwerkblockes,
bei dem der Grundsollwert für die Blockleistung dem Dampferzeuger als Grundsollwert
für die Dampferzeugung und der Turbinenregelung als Grundsollwert für die elektrische
Leistung zugeführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein der Differenz zwischen Leistungsist-und
-sollwert entsprechendes Signal von dem Grundsollwert für die elektrische Leistung
subtrahiert und zu dem Grundsollwert für die Dampferzeugung addiert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenz zwischen Ist-
und Sollwert des Dampfdruckes (SUBB) gebildet und mit einem der Öffnung des Turbineneinlaßventils
entsprechenden Signal multipliziert wird (M2) und das Ergebnis als das der Differenz
zwischen Leistungsist- und -sollwert entsprechende Signal von dem Grundsollwert für
die elektrische Leistung subtrahiert (SUB3) und zu dem Grundsollwert für die Dampferzeugung
addiert wird (ADD4).
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das der Differenz
zwischen Leistungsist-und -sollwert entsprechende Signal um die Verzugszeit des Dampferzeugers
verzögert wird und zum Grundsollwert für den Dampferzeuger addiert wird (ADD8).
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das der Differenz zwischen
Leistungsist-und -sollwert entsprechende Signal dem ersten Eingang eines Addierers
(ADD4) zugeführt ist, dessen Ausgangssignal über eine Verzögerungsschaltung (VZ4,
INT2), deren Verzögerungszeit gleich der Verzugszeit des Dampferzeugers und dem Speicherverhalten
des Dampferzeugers ist, auf den zweiten Eingang des Addierers (ADD4) rückgeführt und
auf den Grundsollwert für die Dampferzeugung aufgeschaltet wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß das der
Differenz zwischen Leistungsist- und -sollwert entsprechende Signal über ein einen
Vorhalt bildendes Differenzierglied (DF2) dem Grundsollwert für die Dampferzeugung
aufgeschaltet wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das der
Öffnung des Turbinenventils entsprechende Signal durch Bildung des Verhältnisses von
Grundsollwert der Blockleistung zu Drucksollwert erzeugt ist.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Einheit (4) ein
Grundsollwert für den Dampfdruck gebildet wird, daß das Verhältnis von Grundsollwert
für die Blockleistung zu Grundsollwert für den Dampfdruck dem ersten Eingang eines
Multiplizierers (M1) zugeführt ist, dessen zweiter Eingang an einen Integrator (INT1),
dessen Zeitkonstante gleich dem Zeitverhalten des Speichers des Dampferzeugers ist,
angeschlossen ist und dessen Ausgangssignal vom Grundsollwert für die Blockleistung
in einem Subtrahierer (SUB7) subtrahiert wird, und daß an den Subtrahierer (SUB7)
der Eingang des Integrators (INT1) angeschlossen ist und vom Ausgangssignal des Integrators
(INT1) der Sollwert für den Dampfdruck abgeleitet ist.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß zur Bildung des Sollwertes
für den Dampfdruck das Ausgangssignal des Integrators (INT1) über ein Verzögerungsglied
(VZ3) geführt ist, dessen Zeitverhalten gleich der Verzugszeit des Dampferzeugers
ist.
9. Verfahren nach den Ansprüchen 6 und 8, dadurch g e - kennzeichnet, daß der Grundsollwert
für die Blockleistung über ein Verzögerungsglied (VZ2) geführt ist, dessen Zeitverhalten
gleich der Verzugszeit des Dampferzeugers ist, und daß zur Erzeugung des der Öffnung
des Turbinenventils entsprechenden Signals das Verhältnis von Ausgangssignal des Verzögerungsgliedes
(VZ2) zu Ausgangssignal des Verzögerungsgliedes (VZ3) gebildet ist.
10. Verfahren zum Regeln eines eine Turbine und einen Dampferzeuger enthaltenden Kraftwerkblockes,
bei dem der Grundsollwert für die Blockleistung dem Dampferzeuger als Grundsollwert
für die Dampferzeugung und der Turbinenregelung als Grundsollwert für die elektrische
Leistung zugeführt ist, dadurch ggekennzeichnet, daß in einer Einheit (4) ein Grundsollwert
für den Dampfdruck gebildet wird, daß das Verhältnis von Grundsollwert für die Blockleistung
zu Grundsollwert für den Dampfdruck dem ersten Eingang eines Multiplizierers (M1)
zugeführt ist, dessen zweiter Eingang an einen Integrator (INT1), dessen Zeitverhalten
gleich dem des Speichers des Dampferzeugers ist, angeschlossen ist und dessen Ausgangssignal
vom Grundsollwert für die Blockleistung in einem Subtrahierer (SUB7) subtrahiert wird,
und daß das Ausgangssignal des Subtrahierers (SUB7) dem Grundsollwert für den Dampferzeuger
aufgeschaltet ist.
11. Verfahren zum Regeln der Frequenz des von einem einen Dampferzeuger, eine Turbine
und einen an diese gekoppelten Generator enthaltenden Kraftwerkblockes, insbesondere
nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein der Abweichung
der Istfrequenz von der Sollfrequenz entsprechendes Signal gegebenenfalls nach Begrenzung
dem Grundsollwert für den Dampferzeuger und dem Sollwert für die elektrische Leistung
im Sinne einer Einstellung der Istfrequenz auf die Sollfrequenz aufgeschaltet ist.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß das der Frequenzabweichung
entsprechende Signal einerseits unmittelbar dem Eingang (-) eines Subtrahierers (SUB5),
andererseits über ein Verzögerungsglied (VZ5), dessen Zeitverhalten gleich dem des
Dampferzeugers ist, dem zweiten Eingang (+) des Subtrahierers (SUB5) zugeführt ist,
daß das Ausgangssignal des Subtrahierers (SUB5) über einen Integrator (INT3), dessen
Zeitverhalten gleich dem des Speichers des Dampferzeugers ist, geführt ist und ein
dem Ausgangssignal des Integrators (INT3) proportionales Signal invertiert dem Grundsollwert
für die Dampferzeugung und/oder dem Eingang des Verzögerungsgliedes (VZ5) aufgeschaltet
ist.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das der Frequenzabweichung
entsprechende Signal über ein Differenzierglied (DF1) dem Grundsollwert für die Dampferzeugung
und/oder dem Eingang des Verzögerungsgliedes (VZ5) aufgeschaltet ist.
14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch g e - kennzeichnet, daß dem Integrator
(INT3) der Anteil der Regelabweichung (Xd) der elektrischen Leistung, der durch Verändern
der Öffnung des Turbinenventils nicht ausregelbar ist, zugeführt ist.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das
Ausgangssignal des Integrators (INT3) einem Totband (TB) zugeführt ist, an dessen
Ausgang der eine Eingang eines Multiplizierers (M6) angeschlossen ist, dessen anderem
Eingang ein der Öffnung des Turbinenventils entsprechendes Signal zugeführt ist und
dessen Ausgangssignal einerseits auf den Eingang des Integrators (INT3), andererseits
auf den Sollwert für die elektrische Leistung geschaltet ist.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß im Gleitdruckbereich
das der Frequenzabweichung entsprechende Signal einem Integrator (INT4) zugeführt
ist, dessen Zeitverhalten gleich dem des Dampfspeichers ist, daß in einer Einheit
(4) ein Grundsollwert für den Dampfdruck gebildet und das Verhältnis von um das der
Frequenzabweichung entsprechende Signal erhöhtem Grundsollwert für die Blockleistung
zu Sollwert für den Dampfdruck dem ersten Eingang eines Multiplizierers (M5) zugeführt
wird, dessen zweiter Eingang an den Integrator (INT4) angeschlossen ist und dessen
Ausgangssignal invertiert auf den Eingang des Integrators (INT4) rückgeführt ist,
und daß das am Eingang des Integrators (INT4) auftretende Signal dem um das der Frequenzabweichung
entsprechende Signal erhöhten Grundsollwert für die Dampferzeugung aufgeschaltet ist.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet , daß in einer
Einheit (4) ein Grundsollwert für den Dampfdruck gebildet und das Verhältnis von um
das der Frequenzabweichung entsprechende Signal erhöhtem Grundsollwert für die Blockleistung
zu Sollwert für den Dampfdruck dem ersten Eingang eines Multiplizierers (M6) zugeführt
wird, dessen zweiter Eingang an einen Integrator (INT5), dessen Zeitverhalten gleich
dem des Dampfspeichers ist, angeschlossen ist und dessen Ausgangssignal invertiert
auf den Eingang des Integrators (INT5) rückgeführt ist und daß das am Eingang des
Integrators (INT5) auftretende Signal von dem um das der Frequenzabweichung entsprechende
Signal erhöhten Grundsollwert für die elektrische Leistung subtrahiert wird.
18. Verfahren nach Anspruch 16 und 17, dadurch gekennzeichnet , daß die Differenz
der an den Integratoren (INT4, INT5) auftretenden Signale vom Grundsollwert für die
elektrische Leistung subtrahiert wird.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenz
zwischen Druckist-und -sollwert (SUBB) über ein amplitudenabhängiges Dämpfungsglied
(TD) geführt ist, dessen Ausgangssignal mit dem Sollwert für die Ventilöffnung multipliziert
wird (M2) und das Ergebnis vom Sollwert für die elektrische Leistung subtrahiert und
zum Sollwert für die Dampferzeugung addiert (ADDB) wird.
20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenz zwischen
Ein- und Ausgangssignal des amplitudenabhängigen Dämpfungsgliedes (TD) gebildet und
einem Differenzierglied (DF4) zugeführt ist, dessen Zeitkonstante gleich der des Dampferzeugerspeichers
ist und dessen Ausgangssignal zum Sollwert für den Dampferzeuger addiert wird.
21. Verfahren nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenz
zwischen Ein- und Ausgangssignal des amplitudenabhängigen Dämpfungsgliedes (TD) nach
Multiplikation mit einem Faktor <1, vorzugsweise von 0,2 ... 0,3, zum Sollwert des
Dampferzeugers addiert wird.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet , daß dem
Differenzierglied eine Nachbildung des Dampferzeugers (DF2, VZ4, INT2) nachgeschaltet
ist, dessen Ausgangssignal zum Sollwert für den Dampferzeuger addiert wird.