[發明專利]單元機組一次調頻優先調節方法及系統

有效

• 申請號: 201410049287.7
• 申請日: 2014-02-12
• 公開（公告）號: CN103777556A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 龐向坤;孟祥榮;韓英昆;于慶斌;高嵩;李克雷;林波
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網山東省電力公司電力科學研究院
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 張勇

技術領域

本發明涉及單元機組調頻領域，尤其涉及一種單元機組一次調頻優先調節方法及系統。

背景技術

單元機組一次調頻是通過直接采集電網頻率偏差或發電機轉速偏差計算得出，一次調頻動作是由頻率變化（超過死區）引起的，而二次調頻是從調度中心發出指令，二次調頻動作是由ACE（區域控制偏差）變化引起的，其工作方式是功率閉環。在協調控制的火力發電機組中，一次調頻響應時間在3秒以內，由于受能量轉換過程的時間限制，頻率二次調節對系統負荷變化的響應比一次調節慢得多，它的響應時間一般需要1～2分鐘。

由于一次調頻和二次調頻的這種特性差異，會引起一次調頻、二次調頻反向調節的矛盾現象，正常情況下小的頻率波動一般對電網影響的不大，但是由于現在是大電網互聯，一旦聯絡線跳閘或其他直流線路閉鎖，此時一次調頻對電網頻率的穩定起到重要的作用，當一次調頻指令增加（減少）負荷時，機組負荷指令卻是以一定的負荷變化率減少（增加），此時的負荷指令與一次調頻反向，對實際的一次調頻動作幅度影響很大。一次調頻與二次調頻都是用來調頻的，只不過一次調頻動作快，二次調頻對電網的反應比一次調頻慢的多，機組負荷指令是由調度中心發出的二次調頻指令經過一定的速率產生的。目前的控制方案不考慮一次調頻的優先調節，同時由于二次調頻的滯后性，會導致一次調頻與二次調頻的不同向調節，假如目前機組負荷的指令是增加的，此刻網頻突然高，這時一次調頻馬上動作產生一個減少機組負荷的指令，但由于二次調頻反應慢，此時由二次調頻產生的機組負荷指令仍然是增加的，這樣就會造成一次調頻在實際動作的時候會被二次調頻衰減，反之亦然。

發明內容

本發明的目的就是為了解決上述問題，提出了一種單元機組一次調頻優先調節方法及系統，在一次調頻動作方向與負荷指令調節相反時，可以閉鎖機組負荷指令動作，優先進行一次調頻調節，避免由于機組負荷指令與一次調頻的不同向而對一次調頻實際動作幅值產生的衰減。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種單元機組一次調頻優先調節的方法，包括：

（1）負荷指令增加時，若一次調頻動作是正向調節，則負荷指令不閉鎖,輸出實時負荷指令，一次調頻按實際動作量進行調節；若一次調頻動作是負向調節，則負荷指令閉鎖，保持當前負荷指令，一次調頻按照理論動作量進行調節，負荷指令對其不產生影響。

（2）負荷指令減少時，若一次調頻動作是負向調節，則負荷指令不閉鎖，輸出實時負荷指令，一次調頻按實際動作量進行調節；若一次調頻動作是正向調節，負荷指令閉鎖，保持當前負荷指令，一次調頻按照理論動作量進行調節，負荷指令對其不產生影響。

所述步驟（1）的具體控制過程為：

當前負荷指令與經過一階慣性環節處理后的負荷指令作差后，若差值大于零，則差值經過高限模塊輸出邏輯真信號，此時：

若一次調頻動作正向調節，調頻指令經過低限模塊輸出邏輯假信號，上述經高限模塊輸出的邏輯真信號與經低限模塊輸出的邏輯假信號經過邏輯與處理后輸出邏輯假信號，則控制負荷指令不閉鎖，輸出實時負荷指令，一次調頻按實際動作量進行調節。

若一次調頻動作負向調節，調頻指令經過低限模塊輸出邏輯真信號，上述經高限模塊輸出的邏輯真信號與經低限模塊輸出的邏輯真信號經過邏輯與處理后輸出邏輯真信號，則控制負荷指令閉鎖，輸出保持當前負荷指令，一次調頻按照理論動作量進行調節，負荷指令對其不產生影響。

所述步驟（2）的具體控制過程為：

當前負荷指令與經過一階慣性環節處理后的負荷指令作差后，若差值小于零，則差值經過低限模塊輸出邏輯真信號，此時：

若一次調頻動作正向調節，調頻指令經過高限模塊輸出邏輯真信號，上述經低限模塊輸出的邏輯真信號與經高限模塊輸出的邏輯真信號經過邏輯與處理后輸出邏輯真信號，則控制負荷指令閉鎖，輸出保持當前負荷指令，一次調頻按照理論動作量進行調節，負荷指令對其不產生影響。

若一次調頻動作負向調節，調頻指令經過高限模塊輸出邏輯假信號，上述經低限模塊輸出的邏輯真信號與經高限模塊輸出的邏輯假信號經過邏輯與處理后輸出邏輯假信號，則控制負荷指令不閉鎖，輸出實時負荷指令，一次調頻按實際動作量進行調節。

一種實現單元機組一次調頻優先調節方法的系統，包括：

負荷指令接收模塊、一階慣性環節模塊、減法器模塊依次串聯連接，減法器模塊的輸出端分別與高限模塊一和低限模塊一連接；電網頻率采集模塊與頻率指令函數模塊串聯后，其輸出端分別與高限模塊二和低限模塊二連接。