[發明專利]發電機組調頻方法及終端設備

有效

• 申請號: 201811353777.0
• 申請日: 2018-11-14
• 公開（公告）號: CN109412179B
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發明（設計）人: 王文營;楊海生;閆曉沛;李浩;王興國;唐廣通;安國銀
• 申請（專利權）人: 國網河北能源技術服務有限公司;國家電網有限公司;國網河北省電力有限公司電力科學研究院
• 主分類號: H02J3/24
• 分類號: H02J3/24
• 代理公司: 深圳中一專利商標事務所 44237
• 代理人: 高星

本發明適用于電氣自動化網源協調技術領域，提供了一種發電機組調頻方法及終端設備，其中方法包括：獲取特高壓傳輸的有功功率和受端電網的全口徑發購電力，計算受端電網的頻率閾值；獲取并網接入受端電網的發電機組的運行參數信息，計算發電機組的調頻能力；計算受端電網的理論調頻功率；根據受端電網的理論調頻功率和發電機組的調頻能力，確定發電機組的調頻策略。本發明實施例提供的發電機組調頻方法及終端設備，通過對發電機組的一次調頻能力進行實時估算，在受端電網出現頻率偏離時，選取與發電機組當前的調頻能力相適應的調頻策略，改變了現有技術單純應用汽輪機進行調頻的調頻方式，提高了發電機組的一次調頻能力。

技術領域

本發明屬于電氣自動化網源協調技術領域，尤其涉及一種發電機組調頻方法及終端設備。

背景技術

隨著我國經濟高速發展、人民生活的提高，電力需求的不斷擴大，用電負荷急劇增長。同時，能源安全、生態環境、氣候變化等問題日益突出，促使太陽能發電、風力發電等可再生能源迅速發展。作為上述可再生能源的配套裝置，長距離、大容量的特高壓輸電線路也發展迅速。隨著特高壓交直流電網的運行常態化和可再生能源機組的大規模入網，電網頻率特性呈惡化趨勢。發電機組一次調頻能通過快速調整機組出力對頻率偏離作出快速響應，從而改善電網頻率波動、提高電能質量、保證電網穩定運行。

由特高壓跳閘故障發現，當功率缺額較大造成頻率大偏差時，部分發電機組，例如火電機組，其一次調頻性能無法滿足快速穩定電網頻率的要求，主要原因是機組調頻均采用傳統的汽輪機調頻，即通過高壓調節汽門調整功率，雖然能夠響應電網頻率的偏離，但會受到節能降耗、供熱需求增大等運行方式的影響。例如，主汽壓力滑壓運行調節汽門開度較大，或在以熱定電方式下，由于調節汽門已經達到額定進汽量的最大開度，使得高壓調節汽門所能調節的功率較小，造成一次調頻性能達不到要求。在當前特高壓電網快速發展及常態運行的形勢下，亟需提高特高壓受端電網中發電機組的調頻能力。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例提供了一種發電機組調頻方法及終端設備，以解決現有技術中發電機組的調頻能力不足的問題。

根據第一方面，本發明實施例提供了一種發電機組調頻方法，包括：獲取特高壓傳輸的有功功率和受端電網的全口徑發購電力，并根據所述有功功率和所述全口徑發購電力計算所述受端電網的頻率閾值；獲取并網接入所述受端電網的發電機組的運行參數信息，并根據所述發電機組的運行參數信息計算所述發電機組的調頻能力；根據所述發電機組的運行參數信息和所述受端電網的頻率閾值，計算所述受端電網的理論調頻功率；根據所述受端電網的理論調頻功率和所述發電機組的調頻能力，確定所述發電機組的調頻策略。

本發明實施例提供的發電機組調頻方法，以發電機組為調頻主體，通過對發電機組的一次調頻能力進行實時估算，在受端電網出現頻率偏離時，選取與發電機組當前的調頻能力相適應的調頻策略，改變了現有技術單純應用汽輪機進行調頻的調頻方式，通過在調頻策略中引入發電機組的其他系統共同參與調頻，切實提高了發電機組的一次調頻能力，對于提高電能質量及保證電網的安全運行具有重要意義。

結合第一方面，在第一方面第一實施方式中，所述發電機組的運行參數信息包括所述發電機組的速度變動率、額定功率、最大擾動幅度和電功率；所述發電機組的調頻能力包括汽輪機調頻能力、采暖供熱系統調頻能力和回熱系統調頻能力。

結合第一方面，在第一方面第一實施方式中，所述發電機組的調頻能力包括汽輪機調頻能力；所述根據所述受端電網的理論調頻功率和所述發電機組的調頻能力，確定所述發電機組的調頻策略，包括：判斷所述受端電網的理論調頻功率是否小于或等于所述汽輪機調頻能力；當所述受端電網的理論調頻功率小于或等于所述汽輪機調頻能力時，確定所述發電機組的調頻策略為通過汽輪機進行頻率調節。

本發明實施例提供的發電機組調頻方法，在受端電網的理論調頻功率小于或等于汽輪機調頻能力時，即受端電網的調頻要求較低時，僅采用汽輪機進行頻率調節，不僅能夠滿足調頻要求，還能避免引入過多設備參與調頻，即避免造成資源浪費。