ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Агрегаты с разными, полностью известными характеристиками из "Оперативное управление химико-технологическими комплексами" Системы управления агрегатами с разными характеристиками состоят из вычислительного устройства ВУ, в котором производится расчет оптимальных нагрузок, и системы регуляторов или многоканального регулятора, реализующего заданное распределение нагрузок на объекте (рис. 57). До настоящего времени системы распределения чаще выполняются в виде системы-советчика. При этом выходом системы являются показания приборов на пульте вычислительного устройства. Вид и функции вычислительного устройства зависят от вида характеристик агрегатов и, следовательно, принятого алгоритма оптимального распределения. [c.182] Значение суммарной нагрузки хо вводится в устройство либо автоматически непрерывно, либо периодически оператором. В зависимости от вида характеристик агрегатов в вычислительном устройстве могут применяться различные алгоритмы оптимального распределения, основанные на динамическом программировании, методе неопределенных множителей Лагранжа или градиентном методе. В первом случае вычислительное устройство должно представлять собой цифровую вычислительную машину (ЦВМ), во втором и третьем случаях могут быть применены ЦВМ или специализированные аналоговые машины АВМ. Остановимся подробнее на возможностях технической реализации оптимального распределения в зависимости от вида характеристик агрегатов. [c.182] Для агрегатов, имеющих выпуклые характеристики, при оптимальном распределении должны быть равны производные производительности по нагрузке (или производные затрат по выходной нагрузке). [c.183] Как было показано в главах IV, V, агрегаты с выпуклыми характеристиками весьма широко распространены в химической промышленности. В энергетике выпуклый тип характеристик также является наиболее распространенным Поэтому подавляющее большинство разработанных в настоящее время специализированных вычислительных устройств предназначено для распределения нагрузок между агрегатами с выпуклыми характеристиками. В основу алгоритма этих устройств положен метод неопределенных множителей Лагранжа. Большинство устройств распределения нагрузок работает как система-советчик в энергетике. Поскольку эти устройства могут без существенных изменений применяться и в химической промышленности, остановимся подробнее на описании конструкции отдельных вычислительных устройств. [c.183] В первых вычислительных устройствах в качестве моделей характеристик агрегатов использовались механические или электромеханические устройства. Например, в устройстве РАН функциональные блоки, моделирующие характеристики агрегатов, имели сложное переключающее устройство и потенциометр с механическим перемещением движков в некоторых устройствах использовались механические шаблоны для моделирования зависимости производной характеристики агрегата от нагрузки. [c.183] В Киевском институте автоматики, начиная с 1959 г., разрабатывается серия вычислительных устройств типа Экран °з. Ю4 Действие их основано на моделировании уравнения распределения нагрузок на основании закона Кирхгофа (см. гл. III). Устройства предназначены для распределения нагрузок в различных энергосистемах. Так, Экран-2 предназначен для распределения нагрузок между теплоэлектростанциями (ТЭС) Киев-энерго, Экран-3 и Экран-4 — для распределения нагрузок в энергетических системах Украины, Урала и Башкирии, Экран-5 — для распределения нагрузок между агрегатами электростанций. На рис. 58 изображена блок-схема Экран-2 . [c.183] Устройство состоит из станционных блоков СБ, линейных элементов ЛЭ и нагрузочного элемента НЭ. [c.184] Линейные элементы предназначены для учета потерь в сетях нагрузочный элемент, имитирующий суммарную нагрузку 2Р системы, представлен источником питания ИП. В процессе эксплуатации значение суммарной нагрузки устанавливается вручную. Три измерительных прибора указывают наивыгодней-щие нагрузки станций Ри Рг и Яз. [c.184] Задача распределения нагрузок в энергосистеме осложняется тем, что расстояния между электростанциями и потребителями могут быть значительными и поэтому необходимо учитывать потери электроэнергии в электрических линиях. [c.184] В качестве примера рассмотрим систему экономичного распределения нагрузок между четырьмя электростанциями. [c.184] На рис. 59 изображена энергетическая система, состоящая из трех теплоэлектростанций ТЭЦ-1, ТЭЦ-2, ТЭЦ-3, и одной гидростанции ГРЭС-4. Расстояние между теплоэлектростанциями и гидростанцией составляет 173 км. Система обеспечивает электроэнергией два района Р1 и Рц. [c.184] В ряде устройств для распределения нагрузок используют принцип аналогового моделирования си темы дифференциальных уравнений, установивщееся решение которой является решением задачи оптимального распределения (см. гл. П1). [c.185] В работе 1 описывается пневматический оптимизатор распределения нагрузок, предназначенный специально для работы в условиях химической промышленности. Действие устройства основано на принципе равенства производных затрат по нагрузке. Структурная схема оптимизатора аналогична опрханным ранее структурам устройств для оптимального распределения нагрузок в энергетике. Однако в отличие от этих устройств описываемый оптимизатор выполнен на пневматических блоках АУС, что позволяет широко применять оптимизатор на взрывоопасных предприятиях химической промышленности. [c.186] Когда нагрузка какого-либо агрегата достигает своего верхнего предела, срабатывает реле сигнализации ПС-37А. По его сигналу реле РП-17М производит переключение, в результате которого нагрузка соответствующего агрегата становится постоянной, равной его максимальному значению. Значения производительности каждого агрегата и всей установки в целом можно наблюдать на вторичных показывающих приборах 1МП-30А. [c.187] Вернуться к основной статье