[發明專利]一種發電機組一次調頻功能優化試驗方法

無效

• 申請號: 201410161320.5
• 申請日: 2014-04-22
• 公開（公告）號: CN103900821A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 王建軍;趙毅;張長志;張應田
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網天津市電力公司
• 主分類號: G01M15/00
• 分類號: G01M15/00;G01R31/34
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 王來佳

技術領域

本發明屬于自動發電控制技術領域，是一種發電機組一次調頻功能優化試驗方法。

背景技術

隨著科學技術的發展，社會對電能質量的要求越來越高，這就要求并網發電機組不僅具備快速適應外界負荷變化的能力，還必須具備快速調整電網頻率的能力。汽輪發電機組調速系統根據電網頻率的變化自動改變調速汽門的開度調節汽輪發電機組的功率以適應電網頻率波動的能力，即為一次調頻。新建的大容量汽輪發電機組或經過控制系統技術改造的汽輪發電機組其控制系統普遍采用數字電液調節系統，其一次調頻功能需要由數字電液調節系統組態編程實現，原先采用液壓調節控制技術的汽輪發電機組固有的一次調頻能力失去，所以要求并網運行的所有發電機組的調速系統共同承擔電網的一次調頻功能。

由于不同的電調生產廠家在設計理念、實現方法上存在一些差異，造成汽輪發電機組一次調頻功能存在較多問題，甚至一些發電機組一次調頻功能長期不能正常投入，導致電網頻率經常發生波動，使得電網運行存在一定的安全隱患。為此電監會要求電力技術監督部門強制對汽輪發電機組的一次調頻功能進行定期試驗驗證。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術的不足，而提出一種發電機組一次調頻功能試驗優化改進方法。

本發明解決其技術問題是采取以下技術方案實現的：

一種發電機組一次調頻功能試驗優化改進方法，包括步驟如下：

（1）發電機組的額定轉速值與機組的實際轉速測量值經過偏差計算，產生的轉速偏差信號經過轉速不等率功-頻函數f1(x)計算變換成頻差-功率信號；

（2）將上述頻差-功率信號經過標幺處理函數f2(x)處理轉換成一次調頻功率-閥位增量指令；

（3）在分散控制系統的協調控制系統的功率控制回路中設置速率限制模塊及功率限幅模塊產生實際負荷指令；

（4）將步驟（1）得到的頻差-功率信號與上述經過功率限幅后的信號進行求和形成發電機組的綜合負荷指令，與發電機組的實際負荷反饋信號進行偏差運算；

（5）將上述經過偏差運算的輸出信號進行比例-積分PI運算處理，最終產生電調的綜合調門指令；

（6）實現一次調頻優化改進：將上述生成的電調綜合調門指令與步驟（2）中一次調頻功率-閥位增量指令疊加求和，再經過電調的閥門管理處理后分別去控制各調速汽門的開度，調節汽輪發電機組的負荷，實現一次調頻優化改進。

而且，步驟（1）中所述偏差計算所采用的公式為：發電機組的額定轉速值減去實際轉速測量值，公式中各參數均為工程量，單位為：轉/分鐘。

而且，步驟（1）中所述轉速不等率功-頻函數f1(x)為分段函數由6個坐標點（-150，-8%Pe）；（-14，-8%Pe）；（-2，0）；（2，0）；（14，8%Pe）；（150，8%Pe）擬合而成；

而且，步驟（2）中所述標幺處理函數f2(x)是將轉速不等率功-頻函數f1(x)計算后輸出的頻差-功率信號轉換成百分量的一次調頻功率-閥位增量指令信號，即f1(x)的輸出除以100即為f2(x)。

而且，步驟（3）中所述速率限制模塊是將輸入的機組負荷指令信號變化速率限制在機組額定負荷的0-2%范圍內；所述功率限幅模塊是將輸入信號的功率限制在機組額定負荷的50%-100%范圍內，以保證機組的負荷變化在正常調整范圍內。

而且，步驟（4）中所述偏差運算的公式為：綜合負荷指令減去發電機組的實際負荷反饋信號。

而且，步驟（5）中所述PI運算處理的數學描述式是：

Y(s)=(Kp+1Ti*S)E(s),]]>

式中Kp為比例放大系數，Ti為積分時間，單位為秒，公式中各參數可根據實際運行情況做適當調整。

本發明的優點和積極效果是：