[發(fā)明專利]一種電源友好型受端電網(wǎng)一次調(diào)頻控制方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810400664.5
• 申請日: 2018-04-28
• 公開（公告）號(hào): CN108695863B
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李軍;蘇建軍;王勇;趙巖;雷鳴;劉軍;廖大鵬;王昕;張輝;高嵩;龐向坤;張用;汪挺;杜鵬程;路寬;李娜
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)山東省電力公司電力科學(xué)研究院;國網(wǎng)山東省電力公司;國家電網(wǎng)公司
• 主分類號(hào): H02J3/24
• 分類號(hào): H02J3/24;H02J3/38
• 代理公司: 濟(jì)南誠智商標(biāo)專利事務(wù)所有限公司 37105
• 代理人: 李修杰

本申請公開了一種電源友好型受端電網(wǎng)一次調(diào)頻控制方法及系統(tǒng)，該方法和系統(tǒng)在確保受端電網(wǎng)的電網(wǎng)頻率超出并網(wǎng)機(jī)組設(shè)定的一次調(diào)頻死區(qū)范圍、并網(wǎng)機(jī)組的實(shí)際功率在可調(diào)范圍內(nèi)且并網(wǎng)機(jī)組具備超額功率補(bǔ)償能力的基礎(chǔ)之上，根據(jù)主汽壓力偏差計(jì)算并網(wǎng)機(jī)組的超額補(bǔ)償系數(shù)，然后利用超額補(bǔ)償系數(shù)對并網(wǎng)機(jī)組當(dāng)前的轉(zhuǎn)差進(jìn)行動(dòng)態(tài)修正，實(shí)時(shí)獲取修正后的轉(zhuǎn)差，從而實(shí)現(xiàn)對電網(wǎng)功率缺口做出一次調(diào)頻超額功率補(bǔ)償調(diào)節(jié)。本申請能夠在不影響機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行的前提下，充分利用機(jī)組蓄熱對電網(wǎng)功率缺口進(jìn)行補(bǔ)償，有利于充分發(fā)揮機(jī)組的調(diào)頻潛力和充分利用能源，而且能夠釋放機(jī)組中過多的能量，使主汽壓力趨于穩(wěn)定，從而進(jìn)一步保證機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及電網(wǎng)調(diào)頻調(diào)峰控制技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種電源友好型受端電網(wǎng)一次調(diào)頻控制方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著新能源并網(wǎng)、負(fù)荷增長以及電網(wǎng)規(guī)模的不斷增大，在特高壓電網(wǎng)和大區(qū)電網(wǎng)互聯(lián)的新形勢下，各級(jí)電網(wǎng)聯(lián)系日漸緊密，電網(wǎng)和機(jī)組之間協(xié)調(diào)配合的要求也越來越高。為保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，提高并網(wǎng)機(jī)組的一次調(diào)頻功能，尤其是提高受端電網(wǎng)中并網(wǎng)機(jī)組的一次調(diào)頻控制能力，是個(gè)非常重要的問題。

發(fā)電機(jī)組一次調(diào)頻功能是汽輪發(fā)電機(jī)組固有的功能，發(fā)電機(jī)組一次調(diào)頻主要是通過調(diào)節(jié)DEH(Digital Electric Hydraulic Control System，汽輪機(jī)數(shù)字電液控制系統(tǒng)，簡稱數(shù)字電調(diào))系統(tǒng)的進(jìn)氣調(diào)節(jié)門，利用鍋爐蓄熱，在電網(wǎng)出現(xiàn)異常時(shí)快速響應(yīng)電網(wǎng)的要求，穩(wěn)定電網(wǎng)頻率，以彌補(bǔ)電網(wǎng)負(fù)荷差距，從而維持電網(wǎng)的安全。

目前常規(guī)的汽輪機(jī)一次調(diào)頻方法通常是，在電廠子站側(cè)機(jī)組的汽輪機(jī)前箱內(nèi)布置多個(gè)轉(zhuǎn)速探頭，將其中三個(gè)轉(zhuǎn)速測量信號(hào)發(fā)送至DEH控制系統(tǒng)，經(jīng)過三取中邏輯后求得機(jī)組實(shí)際轉(zhuǎn)速，將此實(shí)際轉(zhuǎn)速與額定轉(zhuǎn)速求差，得到轉(zhuǎn)差。然后保持該轉(zhuǎn)差不變，一直利用該轉(zhuǎn)差進(jìn)行后續(xù)的一次調(diào)頻，現(xiàn)有技術(shù)中常規(guī)汽輪機(jī)一次調(diào)頻功能實(shí)現(xiàn)的原理圖如圖1所示。由圖1可知，一次調(diào)頻系統(tǒng)將計(jì)算得出的轉(zhuǎn)差分別發(fā)送至CCS(Coordination ControlSystem，系統(tǒng)控制系統(tǒng))側(cè)和DEH側(cè)。在CCS側(cè)，轉(zhuǎn)差經(jīng)過不等率函數(shù)發(fā)生器1生成相應(yīng)的調(diào)頻功率定值，將此調(diào)頻功率定值疊加至機(jī)組功率定值上，生成機(jī)組功率設(shè)定值，將機(jī)組功率設(shè)定值與機(jī)組實(shí)際功率求差，并經(jīng)功率控制器PID運(yùn)算生成閥位指令信號(hào)；在DEH側(cè)，轉(zhuǎn)差經(jīng)過不等率函數(shù)發(fā)生器2生成相應(yīng)的綜合閥位增量，將此綜合閥位增量疊加至CCS側(cè)送來的閥位指令信號(hào)上，生成綜合閥位指令，通過該綜合閥位指令去控制汽輪機(jī)調(diào)門。其中，DEH側(cè)的綜合閥位增量直接影響到汽輪機(jī)調(diào)門開度，故DEH側(cè)響應(yīng)速度較快，以滿足電網(wǎng)調(diào)頻的快速性要求。CCS側(cè)主要調(diào)節(jié)風(fēng)煤水等參數(shù)，以確保機(jī)組功率穩(wěn)定在所需達(dá)到的目標(biāo)值。

然而，目前常規(guī)的汽輪機(jī)一次調(diào)頻方法中，由于進(jìn)行一次調(diào)頻所需要的轉(zhuǎn)差為固定值，一直保持不變，所以現(xiàn)有的一次調(diào)頻系統(tǒng)會(huì)按照規(guī)程中所要求的標(biāo)準(zhǔn)一次調(diào)頻功率補(bǔ)償定值進(jìn)行調(diào)頻。而隨著技術(shù)的發(fā)展和機(jī)組容量的增大，機(jī)組一次調(diào)頻能力有所提升，實(shí)際運(yùn)行中，機(jī)組主汽壓力測量值常高于主汽壓力設(shè)定值，也就是機(jī)組的蓄熱能力通常高于規(guī)程中所要求的一次調(diào)頻功率補(bǔ)償定值，因此，目前的一次調(diào)頻方法不利于充分發(fā)揮機(jī)組的調(diào)頻潛力，容易導(dǎo)致機(jī)組的能源浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容

本申請?zhí)峁┝艘环N電源友好型受端電網(wǎng)一次調(diào)頻控制方法及系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中轉(zhuǎn)差固定所導(dǎo)致的不利于充分發(fā)揮機(jī)組的調(diào)頻潛力，容易導(dǎo)致機(jī)組的能源浪費(fèi)的問題。

為了解決上述技術(shù)問題，本申請實(shí)施例公開了如下技術(shù)方案：

一種電源友好型受端電網(wǎng)一次調(diào)頻控制方法，所述方法包括：

判斷受端電網(wǎng)的電網(wǎng)頻率是否超出設(shè)定的一次調(diào)頻死區(qū)范圍，其中，設(shè)定的一次調(diào)頻死區(qū)范圍是：電網(wǎng)頻率大于第二閾值且小于第一閾值，第一閾值為并網(wǎng)機(jī)組一次調(diào)頻死區(qū)范圍的最大值，第二閾值為并網(wǎng)機(jī)組一次調(diào)頻死區(qū)范圍的最小值；

如果是，判斷并網(wǎng)機(jī)組的實(shí)際功率是否大于等于第四閾值且小于等于第三閾值，其中，第三閾值為并網(wǎng)機(jī)組的額定負(fù)荷功率，第四閾值為并網(wǎng)機(jī)組的最低穩(wěn)燃負(fù)荷功率；