[發(fā)明專利]一種儲能發(fā)電側(cè)一次調(diào)頻動態(tài)測試系統(tǒng)及測試分析方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010401345.3
• 申請日: 2020-05-13
• 公開（公告）號: CN111537878B
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 文賢馗;張世海;鐘晶亮;鄧彤天;李翔;王文強(qiáng);王鎖斌;吳鵬;李前敏;席光輝;田今朝;熊浩然
• 申請（專利權(quán)）人: 貴州電網(wǎng)有限責(zé)任公司
• 主分類號: G01R31/34
• 分類號: G01R31/34;H02J3/00
• 代理公司: 貴陽中新專利商標(biāo)事務(wù)所 52100
• 代理人: 商小川

本發(fā)明公開了一種儲能發(fā)電側(cè)一次調(diào)頻動態(tài)測試系統(tǒng)及測試分析方法，包括信號發(fā)生器（1）、轉(zhuǎn)速采集卡（2）、一次調(diào)頻功能模塊（3）、功率控制器（4）、壓縮空氣膨脹發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)氣調(diào)節(jié)閥（5）、轉(zhuǎn)速測量裝置（6）、膨脹機(jī)（7）、發(fā)電機(jī)（8）、切換開關(guān)（9）、功率測量裝置（10）和錄波儀（11）；機(jī)組運(yùn)行中通過切換開關(guān)將轉(zhuǎn)速信號切換為信號發(fā)生器至轉(zhuǎn)速采集卡，可以開展死區(qū)測試、轉(zhuǎn)速不等率測試、功率限制幅度測試、系統(tǒng)響應(yīng)時間及動作時間測試；本發(fā)明能夠在運(yùn)行中動態(tài)實(shí)現(xiàn)壓縮空氣儲能膨脹發(fā)電系統(tǒng)一次調(diào)頻功能測試對其進(jìn)行分析檢查，提高整個發(fā)供電系統(tǒng)的頻率控制水平以及電能質(zhì)量，保證整個發(fā)供電系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于儲能技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種儲能發(fā)電側(cè)一次調(diào)頻動態(tài)測試系統(tǒng)及測試分析方法。

背景技術(shù)

電力系統(tǒng)一次調(diào)頻是指利用系統(tǒng)固有的負(fù)荷頻率特性，以及發(fā)電機(jī)組的調(diào)速器的作用，來阻止系統(tǒng)頻率偏離標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)節(jié)方式，能夠使發(fā)電機(jī)組即時響應(yīng)電網(wǎng)側(cè)功率以及頻率的變化，提高整個發(fā)供電系統(tǒng)的頻率控制水平以及電能質(zhì)量，保證整個發(fā)供電系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。

壓縮空氣儲能系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)電釋能和用電儲能，具有儲能容量大、污染小、具備轉(zhuǎn)動慣量、壽命長等優(yōu)點(diǎn)，對電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻具有堅(jiān)強(qiáng)的支撐作用，其一次調(diào)頻的正確及時響應(yīng)對電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行極其重要；而現(xiàn)有技術(shù)并沒有針對儲能發(fā)電側(cè)一次調(diào)頻系統(tǒng)的測試，并不能實(shí)時掌握儲能發(fā)電側(cè)一次調(diào)頻系統(tǒng)的準(zhǔn)確性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：提供一種儲能發(fā)電側(cè)一次調(diào)頻動態(tài)測試系統(tǒng)及測試分析方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)并沒有針對儲能發(fā)電側(cè)一次調(diào)頻系統(tǒng)的測試，并不能實(shí)時掌握儲能發(fā)電側(cè)一次調(diào)頻系統(tǒng)的準(zhǔn)確性等技術(shù)問題。

本發(fā)明的技術(shù)方案：

一種儲能發(fā)電側(cè)一次調(diào)頻動態(tài)測試系統(tǒng)，它包括一次調(diào)頻功能模塊（3），一次調(diào)頻功能模塊與轉(zhuǎn)速采集卡相連；轉(zhuǎn)速采集卡通過切換開關(guān)分別與轉(zhuǎn)速測量裝置和信號發(fā)生器相連；功率控制器與一次調(diào)頻功能模塊相連，經(jīng)過計(jì)算輸出控制指令，控制指令接入壓縮空氣膨脹發(fā)電系統(tǒng)的進(jìn)氣調(diào)節(jié)閥；進(jìn)氣調(diào)節(jié)閥通過管路與膨脹機(jī)相連，發(fā)電機(jī)與膨脹機(jī)通過傳動軸相連，在膨脹機(jī)的帶動下做功；功率測量裝置測量發(fā)電機(jī)的輸出功率；錄波儀分別與功率測量裝置、功率控制器和信號發(fā)生器相連。切換開關(guān)實(shí)現(xiàn)切換過程中信號不間斷無縫無擾動切換。

所述的一種儲能發(fā)電側(cè)一次調(diào)頻動態(tài)測試系統(tǒng)的測試分析方法，它包括死區(qū)測試、轉(zhuǎn)速不等率測試、功率限制幅度測試、系統(tǒng)響應(yīng)時間及動作時間測試方法。

所述死區(qū)測試方法包括：將信號發(fā)生器模擬轉(zhuǎn)速信號為ne，ne為原動機(jī)額定轉(zhuǎn)速，將切換開關(guān)切換為信號發(fā)生器至轉(zhuǎn)速信號采集卡，信號發(fā)生器輸出死區(qū)內(nèi)的頻率或轉(zhuǎn)速值，錄制發(fā)電機(jī)功率測量裝置信號，如不動作則判斷為正確，如動作則判斷為不正確；信號發(fā)生器輸出超過死區(qū)的頻率或轉(zhuǎn)速值，錄制發(fā)電機(jī)功率測量裝置，如動作則判斷為正確，如不動作則判斷為不正確。

如判斷為不正確，則信號發(fā)生器輸出死區(qū)范圍內(nèi)的頻率或轉(zhuǎn)速值，錄制功率控制器輸出信號，如不變化則判斷為正確，如變化則判斷為不正確；信號發(fā)生器輸出超過死區(qū)的頻率或轉(zhuǎn)速值，錄制功率控制器輸出信號，如變化則判斷為正確，如不變化則判斷為不正確；如正確，則檢查功率控制器到發(fā)電機(jī)之間的工作流程環(huán)節(jié)，如不正確，則檢查信號發(fā)生器到功率控制器之間的工作流程環(huán)節(jié)。

所述轉(zhuǎn)速不等率測試的方法為：將信號發(fā)生器模擬轉(zhuǎn)速信號為ne，ne為原動機(jī)額定轉(zhuǎn)速，將切換開關(guān)切換為信號發(fā)生器至轉(zhuǎn)速信號采集卡；信號發(fā)生器輸出超過死區(qū)的頻率或轉(zhuǎn)速值，按照上升和下降階段分別輸出不少于3個不同頻率或轉(zhuǎn)速值，錄制功發(fā)電機(jī)功率測量裝置信號，計(jì)算轉(zhuǎn)速不等率是否正確；如判斷為不正確，則信號發(fā)生器輸出死區(qū)范圍內(nèi)的頻率或轉(zhuǎn)速值，錄制功率控制器輸出信號，如不變化則判斷為正確，如變化則判斷為不正確；信號發(fā)生器輸出超過死區(qū)的頻率或轉(zhuǎn)速值，錄制功率控制器輸出信號，如變化則判斷為正確，如不變化則判斷為不正確；如正確，則檢查功率控制器到發(fā)電機(jī)之間的工作流程環(huán)節(jié)，如不正確，則檢查信號發(fā)生器到功率控制器之間的工作流程環(huán)節(jié)。