Розробка імітаційної моделі взаємодія автоматичних регуляторов в системі управління енергокомплексу

The developed simulation model of the control system of the power plant operating in different modes is presented. Work on the development of the control system of the power plant, the physical control of which will be carried out with the help of automatic controllers that compensate for the influence of external factors and, thus, bring the deviated parameters to the given values was done. In particular, the optimum controllers for the main components of the power plant were selected.Simulation of operating modes to minimize the control error, as well as for compliance of the established steam flow, temperature and other parameters with the set (rated) values was performed. As a result of the simulation, it was found that the controllers (P and PI) cope quite well with the problems of parameters stabilization under any perturbations, despite the mutual influence of deviations of parameters. Dynamic deviations from the established values of such quantities as the turbine flow and condenser flow, as well as the steam generator outlet pressure do not exceed ±0.1. The settling time of the turbine flow fluctuations does not exceed 5 minutes. The fluctuations of the remaining flows are almost similar to the turbine flow fluctuations.The conducted studies will be useful for effective and high-quality (accurate) control of various energy complexes, intended for electric energy and heat generation. Control of such energy complexes is usually carried out by automatic systems for which proper tools and optimum controllers are needed. The present paper deals with simulation of interaction of such controllers.Представлена разработанная имитационная модель системы управления энергетической установкой, работающей в различных режимах. Была проведена работа по разработке системы управления энергетической установкой, физическое управление которой будет осуществляться с помощью автоматических регуляторов, которые компенсируют влияние внешних факторов и, таким образом, приводят отклонившиеся величины параметров к заданным значениям. В частности, были выбраны оптимальные регуляторы для управления основными составными частями энергетической установки.Моделирование режимов работы было произведено для минимизации погрешности управлении, а также для соответствия установившимся величинам расхода, температуры пара и других параметров, заданным (номинальным) значениям. В результате проведенного моделирования было установлено, что регуляторы (П- и ПИ- типа) достаточно хорошо справляются с задачами стабилизации параметров при любых возмущениях, несмотря на взаимное влияние отклонений одних параметров на другие. Динамические отклонения от установившихся значений таких величин, как расходы: дымовых газов, пара на турбину и на перетоке в конденсатор, а также давления пара на выходе из парогенератора не превышают ±0,1. Время успокоения колебаний расхода пара на турбину не превышает 5 мин. Колебания остальных расходов практически повторяют, колебания расхода пара на турбину.Проведенные исследования будут полезны для эффективного и качественного (точного) управления различными энергетическими комплексами, предназначенных для выработки электрической энергии и тепла. Управление такими сложными энергокомплексами, как правило, осуществляется автоматическими системами, для которых нужны правильные инструменты и оптимальные регуляторы. Данная статья посвящена имитационному моделированию взаимодействия данных регуляторовПредставлена розроблена імітаційна модель системи керування енергетичною установкою, що працює за різних режимах. Була проведена робота по розробці системи керування енергетичною установкою, фізичне управління якою буде здійснюватися за допомогою автоматичних регуляторів, які компенсують вплив зовнішніх факторів і, таким чином, приводять величини параметрів до заданих значень. Зокрема, були вибрані оптимальні регулятори для управління основними складовими частинами енергетичної установки.Моделювання режимів роботи було зроблено для мінімізації похибки керування, а також для відповідності усталеним величинам витрати, температури пари та інших параметрів заданим (номінальним) значенням. В результаті проведеного моделювання було встановлено, що регулятори (П - і ПІ - типу) досить добре справляються з завданнями стабілізації параметрів при будь-яких збуреннях, незважаючи на взаємний вплив відхилень одних параметрів на інші. Динамічні відхилення від усталених значень таких величин, як витрати: димових газів, пари на турбіну і на перетіканні в конденсатор, а також тиску пари на виході з парогенератора, не перевищують ±0,1. Час заспокоєння коливань витрати пари на турбіну не перевищує 5 хв. Коливання інших витрат практично повторюють коливання витрати пари на турбіну.Проведені дослідження будуть корисні для ефективного і якісного (точного) керування різними енергетичними комплексами, призначеними для вироблення електричної енергії і тепла. Управління такими складними енергокомплексами, як правило, здійснюється автоматичними системами, для яких потрібні правильні інструменти та оптимальні регулятори. Дана стаття присвячена імітаційного моделювання взаємодії даних регуляторі