Echipamente pentru realizarea reglajului frecventa-putere

1. Echipamente pentru realizarea reglajului frecventa-putere

2. 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.

3. statismul • Statism permanent (CEI 61362) Simbol: bp • Statismul permanent defineşte o relaţie între mărimea reglată “x” şi poziţia relativă a servomotorului sauputerea 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);

4. 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 cajumătatea zonei moarte. • Simbol: ix/2 • Limite recomandate: la reglajul de viteza: ix/2 < 2*10-4 la reglajul de putere: ix/2 < 2*10-2

5. Tipuri constructive • regulatoare mecanohidraulice • regulatoare electrohidraulice • regulatoare numerice

6. Regulatoare de viteză Distribuţia pe grupuri/centrale hidro în România

7. Regulatoare de viteză Distribuţia pe grupuri/centrale termo în România

8. Regulatoare de viteză grupurihidro • 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

9. Regulatoare de viteză grupuritermo • 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

10. RAV turaţieconsemn PI ~  + - turaţie bp Regulatoare de viteză reglaj de viteză - până la sincronism - aruncări de sarcină - funcţionare în insulă

11. RAV k*f + yconsemn PI ~  - y bp Regulatoare de viteză reglaj de deschidere f Yc Δf≠0 f1 f2 y1 y2 y y2=y1+(Δf*yn)/(s*fn)

12. RAV k*f + yconsemn PI ~  - y bp Regulatoare de viteză reglaj de deschidere f Yc f1 y2=y1+Δy y2 y1 y y2=y1+Δy

13. Regulatoare de viteză reglaj de putere RAV Pcons=50MW K*f +10% (+5MW ) Kf + 5MW + + ~ PI  + cons 50%  cons 40%  cons 50% cons 40% Pm 55MW y bp f LA NIVELUL GRUPULUI PC [MW] Reglaj PRIMAR fo f2 Reglaj SECUNDAR Yc+kdf t [s] f [Hz] 50 P=Pc (50MW) Y=Yc (40%) P2 (55MW) P=Pc (50MW) Y=Yc (50%) t [s]

14. Rovinari TA 5 - Reglaj de putere Frecv [x0,2 Hz] Puterea activa Pozitie VR HP 262 61.6 260 61.4 258 61.2 256 61 254 60.8 252 60.6 250 248 60.4 13:0:28 12:53:35 12:54:35 12:55:35 12:56:35 12:57:35 12:58:35 12:59:35 12:58:33 12:40:34 12:41:34 12:42:34 12:43:34 12:44:34 12:45:34 12:46:34 12:47:34 12:48:34 12:49:35 12:50:35 12:51:35 12:52:35 Reglaj de putere vs reglaj de deschidere in regim de turbina conducatoare

15. Reglaj de puterevs reglaj de deschidere pentru un grup hidro

16. Scheme de reglare RAV hidro Funcţia de transfer cu diagrama de semnal pentru REH 76 şi similar pentru REH 76M

17. 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 .

18. Scheme de reglare RAV hidro Funcţia 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 suplimentarrepartitorul 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 tranzitoriebloc cu caracter derivativ având constantede timp si amplificari diferite pentru pentru mersul în sarcină respectiv mersul în gol comutate la închiderea întrerupătorului.

19. RAV numeric RAV 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 .

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

21. CHE Motru - Schema bloc a pozitionerului si a partii hidromecanice

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

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

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

25. 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).

26. Realizarea reglajului secundar

27. Schema flux informational regulator central- repartioare locale frecvenţă-putere

28. S C A D A Network statemonitoring Automaticvoltage control Automaticgeneration control Historicaldataprocessing Bus loads Current network solution Loss model Forecasting Network optimization Network analysis Power flow Postulatednetwork solution Generationoperationsplanning Scheduling

29. SCADA Control Acquisition • GENERATION COMMON UTILITIES • Economic dispatch • Reserve calculation • Schedulers • Basepoints • Derations • Fuel mixes • Reserve req. • Interchanges • Fuel costs • GENERATION (real-time) • RTGEN (real-time generation) • AGC • AGC performance monitor • Production costing • Reserve monitor • Market Interface • Unit Basepoint • Unit Regulating Band

30. 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

31. Standard generator static limits CURCAP primary regulation margin LFCMAX secondary reg. margin base point range set-point range ECOMIN secondary reg. margin LFCMIN primary regulation margin CAPMIN 0 time

35. Bucla de reglare putere neta

36. - fn + - fr + Pref PI ~ + + + - + Pb PI + ∑PTL . . . + - Reglaj Putere si reglaj primar Pprogr Reglaj secundar

37. Bafta la examen