[實用新型]送端電網解列時調速器功率設定的預測裝置

有效

• 申請號: 201220675157.0
• 申請日: 2012-12-10
• 公開（公告）號: CN202978301U
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 鄧樸;王青;柏毅輝;張銳峰;鐘晶亮;鄧彤天;趙慶明
• 申請（專利權）人: 貴州電網公司電網規劃研究中心;貴州電力試驗研究院;中國電力科學研究院
• 主分類號: H02J3/46
• 分類號: H02J3/46
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務所 52100
• 代理人: 吳無懼

技術領域

本實用新型屬于電網發電控制技術，尤其涉及送端電網解列時調速器功率設定的預測裝置。

背景技術

送端電網中的機組發出的功率通過電網送向受端電網，如果送端電網解列，發電機功率超過了負荷功率，在不平衡程度較大的情況下，就會導致電網頻率和機組轉速快速上升，危及機組和電網的安全，嚴重時，會因機組跳閘而破壞電網穩定。

在孤網中，如果負荷線路跳閘，孤網甩出負荷時，也同樣會導致高頻安全穩定問題。

高頻安全穩定問題的主要原因是送端電網解列時，發電機組得不到孤網功率的變化信息，調速控制系統仍然維持原有的、很大程度上超過孤網負荷水平的功率設定，偏離了正確的控制目標，導致原動機提供的能量了超過了負荷的功率，使得電網頻率難以得到有效的控制。

發明內容

本實用新型要解決的技術問題：?提供送端電網解列時調速器功率設定的預測裝置，以解決送端電網解列時或在孤網中，如果負荷線路跳閘孤網甩出負荷時，導致的電網頻率和機組轉速快速上升，危急機組和電網安全，嚴重時會導致機組跳閘而破壞電網穩定等問題。

本實用新型技術方案：

送端電網解列時調速器功率設定的預測裝置，它包括：

信號采集單元，采集采集機組轉速、機組發電功率、電網頻率、機組脫網信號，超速保護的動作信號，與高頻緊急狀態判斷單元和功率設定預測計算及鎖存單元電連接；

高頻緊急狀態判斷單元，根據信號采集單元發來的機組轉速信號、機組脫網信號、電網頻率以及超速保護的動作信號，判斷機組所在的送端電網是否處于解列時的高頻緊急狀態，與功率設定預測計算及鎖存單元和功率設定切換單元電連接；

功率設定預測計算及鎖存單元，在高頻緊急狀態展寬的起始信號的上升沿（或下降沿）的時刻，根據轉速、轉速加速度和電網解列前的機組功率，對機組功率設定進行預測計算，并保存高頻緊急狀態初始時刻測量和計算的功率設定，在高頻緊急狀態展寬期間保持，與功率設定切換單元電連接；

功率設定切換單元，功率設定切換單元接收監控系統發來的功率設定和功率設定預測計算及鎖存單元送來的高頻緊急功率設定，根據高頻緊急狀態判斷單元發來的高頻緊急狀態展寬信號對功率值進行自動切換，功率值送至機組調速系統，與機組調速系統和監控系統電連接。

本實用新型有益效果：

本實用新型根據信號采集單元采集電網機組轉速、機組發電功率、電網頻率、機組脫網信號和超速保護(OPC)的動作信號等信息，通過高頻緊急狀態判斷單元進行判斷電網當前是否處于高頻緊急狀態，在高頻緊急狀態時由功率設定預測計算單元重新進行功率計算，由功率切換單元切換功率，實現對調速器的功率設定控制，解決了送端電網解列時或在孤網中，如果負荷線路跳閘孤網甩出負荷時，導致的電網頻率和機組轉速快速上升，危急機組和電網安全，嚴重時會導致機組跳閘而破壞電網穩定等問題。

附圖說明：

圖1為本實用新型各單元連接示意圖；

圖2為高頻緊急狀態判斷單元邏輯控制原理圖。

具體實施方式：

本實用新型包括信號采集單元，高頻緊急狀態判斷單元，功率設定預測計算及鎖存單元，功率設定切換單元4個部分，見圖1，下面對這4個部分的實施方案進行分別的說明。

信號采集單元，采集機組轉速、機組發電功率、電網頻率、機組脫網信號；如果是火電機組，還需要采集超速保護(OPC)的動作信號，考慮計算精度及快速性的需要，機組轉速、超速保護(OPC)的動作信號宜采取直接取信號的方式，從轉速測量裝置中經專用通信方式取出轉速信號，超速保護(OPC)的動作信號由導體直接接入；其他信號，可以從機組集散式控制系統（DCS）中的通過DCS的通信取出，分別與高頻緊急狀態判斷單元和功率設定預測計算及鎖存單元連接。

高頻緊急狀態判斷單元（見圖2），根據信號采集單元發來的機組的轉速ω,機組脫網信號、電網頻率以及OPC動作信號，判斷機組所在的送端電網是否處于解列時的高頻緊急狀態。具體地，轉速信號經轉速越限單元2.3判別后，得到轉速越限信號，與火電機組OPC動作信號進行邏輯或運算2.1，得到轉速越過OPC動作定值信號。值得說明的是，水電機組中，沒有OPC動作信號，轉速越限單元2.3判別中的定值ωset為電網中火電機組的OPC動作定值；火電機組中，接入OPC了動作信號，轉速越限判別的定值ωset略低于的OPC動作定值，通過多信號復合判斷，提高了判斷的可靠性。