[實(shí)用新型]一種抽水蓄能電站智能頻率表

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220574500.2
• 申請(qǐng)日: 2012-11-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203101509U
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-07-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李紅偉;董陽(yáng)偉;王勇
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 國(guó)家電網(wǎng)公司;國(guó)網(wǎng)新源控股有限公司;國(guó)網(wǎng)新源控股有限公司電力檢修分公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01R23/02
• 分類(lèi)號(hào): G01R23/02
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 李鶴松

本實(shí)用新型涉及電力技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種抽水蓄能電站智能頻率表。

抽水蓄能電站是利用上下兩個(gè)水庫(kù)之間的水力落差進(jìn)行發(fā)電和抽水工況運(yùn)行的水電站，其利用電力負(fù)荷低谷時(shí)的電能抽水至上水庫(kù)，在電力負(fù)荷高峰期再放水至下水庫(kù)進(jìn)行發(fā)電。

關(guān)于抽水蓄能電站，有如下一些技術(shù)概念：

抽水蓄能工況種類(lèi)：主要有抽水、發(fā)電、抽水調(diào)相、發(fā)電調(diào)相和停機(jī)等工況；

靜止變頻啟動(dòng)裝置：簡(jiǎn)稱(chēng)SFC，抽水蓄能電站在抽水、抽水調(diào)相工況啟動(dòng)時(shí)，是用于拖動(dòng)發(fā)電機(jī)組從靜止到額定轉(zhuǎn)速的一種變頻啟動(dòng)裝置；

電網(wǎng)頻率：是電力系統(tǒng)的一種運(yùn)行參數(shù)，國(guó)標(biāo)GB/T15945?1995《電力系統(tǒng)頻率允許偏差》規(guī)定以50Hz正弦波作為我國(guó)電力系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)頻率（工頻），并規(guī)定電力系統(tǒng)正常的頻率標(biāo)準(zhǔn)為50±0.2Hz，當(dāng)容量較小時(shí)，可以放寬到50±0.5Hz；

一次調(diào)頻：是指通過(guò)各原動(dòng)機(jī)調(diào)速器來(lái)調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)速，以使驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩隨系統(tǒng)頻率而變化的調(diào)頻方式，其特點(diǎn)是頻率調(diào)整速度快，調(diào)頻過(guò)程不需要人工干預(yù)，但調(diào)整量有限；

二次調(diào)頻：是指當(dāng)電力系統(tǒng)負(fù)荷或發(fā)電出力發(fā)生較大變化時(shí),通過(guò)一次調(diào)頻不能將電網(wǎng)頻率調(diào)整至規(guī)定范圍時(shí)采用的調(diào)頻方式，通常分為手動(dòng)調(diào)頻和自動(dòng)調(diào)頻兩種；

低頻自主啟動(dòng)：是指在監(jiān)測(cè)到電網(wǎng)頻率低于某一設(shè)定值時(shí)，裝置自動(dòng)啟動(dòng)機(jī)組抽水停機(jī)或者啟動(dòng)機(jī)組發(fā)電等功能。

特高壓：電力系統(tǒng)中交流1000kV及以上和直流±800kV及以上電壓等級(jí)。

電網(wǎng)頻率是電能質(zhì)量的重要指標(biāo)，電網(wǎng)頻率反映了發(fā)電有功功率和負(fù)荷之間的平衡關(guān)系，是電力系統(tǒng)運(yùn)行的重要控制參數(shù)，與廣大用戶的電力設(shè)備以及發(fā)供電設(shè)備本身的安全和效益有著密切的關(guān)系。為了維持電網(wǎng)頻率穩(wěn)定，以保證電能質(zhì)量滿足要求，抽水蓄能電站需要時(shí)刻對(duì)電網(wǎng)頻率進(jìn)行監(jiān)測(cè)，當(dāng)監(jiān)測(cè)到電網(wǎng)頻率不在規(guī)定范圍內(nèi)時(shí)，通常會(huì)先通過(guò)一次調(diào)頻來(lái)調(diào)整電網(wǎng)頻率，但由于一次調(diào)頻的調(diào)整量有限，只能將電網(wǎng)頻率控制在一定的范圍內(nèi)，具有調(diào)頻死區(qū)（即當(dāng)電網(wǎng)頻率在調(diào)頻死區(qū)內(nèi)發(fā)生波動(dòng)時(shí)，一次調(diào)頻不能進(jìn)一步對(duì)電網(wǎng)頻率進(jìn)行調(diào)整），因此，當(dāng)一次調(diào)頻不能滿足調(diào)頻要求時(shí)，往往還需要再進(jìn)行二次調(diào)頻。

目前抽水蓄能電站常用的電網(wǎng)頻率監(jiān)測(cè)手段有兩種，一種是通過(guò)控制室中的頻率表顯示電網(wǎng)頻率，另一種是通過(guò)頻率變送器采集電網(wǎng)頻率再由電站監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行顯示。但是上述兩種監(jiān)測(cè)手段存在一定的問(wèn)題，具體如下：

目前抽水蓄能電站常用的電網(wǎng)頻率監(jiān)測(cè)手段有兩種，一種是通過(guò)控制室中的頻率表顯示電網(wǎng)頻率，另一種是通過(guò)頻率變送器采集電網(wǎng)頻率再由電站監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行顯示。但是上述兩種監(jiān)測(cè)手段存在一定的問(wèn)題，具體如下：

1、頻率表顯示的電網(wǎng)頻率和頻率變送器采集到的電網(wǎng)頻率都只能精確到百分位，當(dāng)一次調(diào)頻的調(diào)頻死區(qū)涉及到千分位時(shí)，就會(huì)因?yàn)楸O(jiān)測(cè)不到精確至千分位的電網(wǎng)頻率而不能判斷一次調(diào)頻的調(diào)頻結(jié)果是否達(dá)到要求；例如，當(dāng)一次調(diào)頻的調(diào)頻死區(qū)為0.034Hz時(shí)，則電網(wǎng)頻率在49.966Hz~50.034Hz內(nèi)發(fā)生波動(dòng)時(shí)，一次調(diào)頻是不起調(diào)整作用的，此時(shí)需通過(guò)二次調(diào)頻進(jìn)行調(diào)整，然而由于監(jiān)測(cè)不到精確至千分位的電網(wǎng)頻率的變化情況，也就不能判斷一次調(diào)頻的結(jié)果是否達(dá)到調(diào)頻要求，也就不能確定是否需要進(jìn)行二次調(diào)頻；

2、頻率表及電站監(jiān)控系統(tǒng)都不具備監(jiān)測(cè)到電網(wǎng)頻率超出規(guī)定范圍（以下簡(jiǎn)稱(chēng)越限）時(shí)進(jìn)行報(bào)警的功能，這就意味著電力生產(chǎn)人員需要時(shí)刻關(guān)注頻率表或電站監(jiān)控系統(tǒng)上顯示的電網(wǎng)頻率值，給電力生產(chǎn)人員提出了很高的要求；

3、抽水蓄能電站在利用SFC拖動(dòng)發(fā)電機(jī)組從靜止到額定轉(zhuǎn)速的過(guò)程會(huì)產(chǎn)生干擾諧波，導(dǎo)致頻率表或者電站監(jiān)控系統(tǒng)顯示異常，顯示的電網(wǎng)頻率會(huì)在48~54Hz之間波動(dòng)，而此時(shí)電網(wǎng)頻率實(shí)際僅在49.95Hz~50.05Hz之間波動(dòng)，不能準(zhǔn)確地反映出電網(wǎng)頻率的變化情況。

綜上所述，目前抽水蓄能電站常用的電網(wǎng)頻率監(jiān)測(cè)方式存在很大的缺陷，不能夠?yàn)槌樗钅茈娬咎峁┝己玫碾娋W(wǎng)頻率監(jiān)測(cè)結(jié)果，給維持電網(wǎng)頻率穩(wěn)定、保證電能質(zhì)量帶來(lái)困難。

本實(shí)用新型實(shí)施例的主要目的在于提供一種抽水蓄能電站智能頻率表，以解決目前抽水蓄能電站所用的電網(wǎng)頻率監(jiān)測(cè)方式不能準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)電網(wǎng)頻率的問(wèn)題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種抽水蓄能電站智能頻率表，包括：頻率采樣器、中央處理器和顯示器；其中，

頻率采樣器，分別連接所述電網(wǎng)和中央處理器，用于接收電網(wǎng)傳輸?shù)恼医涣麟姡鶕?jù)所述正弦交流電輸出頻率方波信號(hào)給中央處理器；