[發(fā)明專利]基于調(diào)頻負(fù)荷指令補(bǔ)償?shù)幕痣姍C(jī)組一次調(diào)頻控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910735326.1
• 申請日: 2019-08-09
• 公開（公告）號: CN110460114B
• 公開（公告）日: 2021-12-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳歡樂;歸一數(shù);王陽;陸琳輝;王煦;邱寅褀;宋濤
• 申請（專利權(quán)）人: 上海明華電力科技有限公司
• 主分類號: H02J3/48
• 分類號: H02J3/48;H02J3/24;F01K13/02
• 代理公司: 上海科盛知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 應(yīng)小波

本發(fā)明涉及一種基于調(diào)頻負(fù)荷指令補(bǔ)償?shù)幕痣姍C(jī)組一次調(diào)頻控制方法，該方法在火電機(jī)組參與電網(wǎng)AGC和一次調(diào)頻過程中，利用電網(wǎng)頻率偏差或轉(zhuǎn)速偏差信號計(jì)算一次調(diào)頻負(fù)荷指令，并根據(jù)一次調(diào)頻觸發(fā)前的負(fù)荷控制偏差和調(diào)頻功率基準(zhǔn)對一次調(diào)頻負(fù)荷指令進(jìn)行補(bǔ)充；同時(shí)，通過負(fù)荷指令、汽機(jī)控制輸出、DEH前饋、除氧器調(diào)閥、減溫水調(diào)閥控制指令的反向閉鎖，實(shí)現(xiàn)一次調(diào)頻優(yōu)先控制，并根據(jù)主汽壓力控制偏差、除氧器水位控制偏差、汽溫控制偏差、調(diào)頻時(shí)間信號對上述閉鎖進(jìn)行復(fù)位。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有提高了火電機(jī)組一次調(diào)頻響應(yīng)性能同時(shí)，減少了一次調(diào)頻對機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行影響等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及熱工自動(dòng)控制及保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種在AGC方式下基于調(diào)頻負(fù)荷指令補(bǔ)償?shù)幕痣姍C(jī)組一次調(diào)頻控制方法。

背景技術(shù)

隨著新能源并網(wǎng)、負(fù)荷增長和電網(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，網(wǎng)廠協(xié)調(diào)功能中的一次調(diào)頻成為穩(wěn)定電網(wǎng)的有效手段之一。一次調(diào)頻是指電網(wǎng)的頻率一旦偏離額定值時(shí)，電網(wǎng)中發(fā)電機(jī)組的控制系統(tǒng)就自動(dòng)地控制機(jī)組有功功率的增減，限制電網(wǎng)頻率變化，使電網(wǎng)頻率維持穩(wěn)定的自動(dòng)控制過程。目前，火電機(jī)組基本均具備一次調(diào)頻和二次調(diào)頻自動(dòng)發(fā)電控制(AGC)功能，當(dāng)電網(wǎng)頻率偏差超過設(shè)定值時(shí)，機(jī)組利用鍋爐、汽機(jī)回?zé)岬认到y(tǒng)蓄熱快速響應(yīng)電網(wǎng)頻率負(fù)荷需求，維持電網(wǎng)頻率穩(wěn)定。但在電力新常態(tài)的背景下，傳統(tǒng)調(diào)頻策略的實(shí)際調(diào)頻能力并不理想，需要改進(jìn)以滿足新的需要。

現(xiàn)有火電機(jī)組一次調(diào)頻控制技術(shù)中，僅根據(jù)電網(wǎng)頻率偏差或汽機(jī)轉(zhuǎn)速偏差計(jì)算得到一次調(diào)頻負(fù)荷指令，并對機(jī)組負(fù)荷指令和汽機(jī)負(fù)荷控制輸出進(jìn)行反向閉鎖，并未考慮機(jī)組一次調(diào)頻動(dòng)作前負(fù)荷控制偏差和一次調(diào)頻考核功率基準(zhǔn)對火電機(jī)組調(diào)頻響應(yīng)性能的影響，且在負(fù)荷指令和汽機(jī)控制輸出閉鎖中并未考慮閉鎖對機(jī)組運(yùn)行安全性和AGC考核的影響。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種基于調(diào)頻負(fù)荷指令補(bǔ)償?shù)幕痣姍C(jī)組一次調(diào)頻控制方法。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種基于調(diào)頻負(fù)荷指令補(bǔ)償?shù)幕痣姍C(jī)組一次調(diào)頻控制方法，其特征在于，該方法在火電機(jī)組參與電網(wǎng)AGC和一次調(diào)頻過程中，利用電網(wǎng)頻率偏差或轉(zhuǎn)速偏差信號計(jì)算一次調(diào)頻負(fù)荷指令，并根據(jù)一次調(diào)頻觸發(fā)前的負(fù)荷控制偏差和調(diào)頻功率基準(zhǔn)對一次調(diào)頻負(fù)荷指令進(jìn)行補(bǔ)充；同時(shí)，通過負(fù)荷指令、汽機(jī)控制輸出、DEH前饋、除氧器調(diào)閥、減溫水調(diào)閥控制指令的反向閉鎖，實(shí)現(xiàn)一次調(diào)頻優(yōu)先控制，并根據(jù)主汽壓力控制偏差、除氧器水位控制偏差、汽溫控制偏差、調(diào)頻時(shí)間信號對上述閉鎖進(jìn)行復(fù)位。

優(yōu)選地，所述的利用電網(wǎng)頻率偏差信號計(jì)算一次調(diào)頻負(fù)荷指令具體為：

根據(jù)電網(wǎng)頻差Δf或汽機(jī)轉(zhuǎn)速偏差Δn信號實(shí)時(shí)計(jì)算一次調(diào)頻負(fù)荷指令ΔP(Δf,t)，計(jì)算公式如下：

式中，Δf(t)為t時(shí)刻電網(wǎng)頻率超過50±Δfsq的數(shù)值，頻差Δf與汽機(jī)轉(zhuǎn)速偏差Δn間轉(zhuǎn)換關(guān)系為：Δf(t)＝Δn/60，δ為機(jī)組調(diào)差系數(shù)，MCR為機(jī)組額定功率，Δfsq為電網(wǎng)調(diào)頻死區(qū)。

優(yōu)選地，所述的Δfsq取0.033Hz。

優(yōu)選地，若t時(shí)刻ΔP(Δf,t)≠0，而上一時(shí)刻(t-1時(shí)刻)ΔP(Δf,t-1)＝0，則計(jì)算t時(shí)刻機(jī)組負(fù)荷控制偏差ΔP和t時(shí)刻前n秒內(nèi)的平均功率ΔP_avg偏差：

ΔP＝P_實(shí)際(t)-P_指令(t)

式中，n為一次調(diào)頻考核功率基準(zhǔn)的計(jì)算時(shí)間間隔，P_實(shí)際(t)為t時(shí)刻機(jī)組實(shí)際負(fù)荷值，P_指令(t)為t時(shí)刻機(jī)組調(diào)度指令負(fù)荷值。