[發(fā)明專利]一種逼近式水電站功率脈沖調(diào)節(jié)方法及調(diào)節(jié)系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011110100.1
• 申請日: 2020-10-16
• 公開（公告）號: CN112343763B
• 公開（公告）日: 2022-05-31
• 發(fā)明（設計）人: 李陽;劉江濤;周波;周政
• 申請（專利權）人: 四川華能寶興河水電有限責任公司
• 主分類號: F03B15/08
• 分類號: F03B15/08;F03B15/16
• 代理公司: 成都眾恒智合專利代理事務所(普通合伙) 51239
• 代理人: 楊佳麗

1.一種逼近式水電站功率脈沖調(diào)節(jié)方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、周期采樣獲取水電站機組的實時有功功率Pa、有功功率目標值P及功率調(diào)節(jié)死區(qū)Pd；

步驟2、比較實時有功功率Pa和有功功率目標值P之差的絕對值|P-Pa|與功率調(diào)節(jié)死區(qū)Pd的大小；若|P-Pa|小于等于Pd，則結束脈沖調(diào)節(jié)；

步驟3、若|P-Pa|大于Pd，則將有功目標值P與此時刻有功實際值Pa通過減法運算得到△P，其中△P＝P-Pa；

步驟4、根據(jù)△P得到導葉動作方向及導葉脈沖動作時間T形成有功調(diào)節(jié)指令，并將有功調(diào)節(jié)指令傳輸至水電站機組的調(diào)速器，

其中，得到導葉動作方向的步驟如下：

步驟4.1.1、將△P與0進行比較；

步驟4.1.2、若△P小于0，則導葉向關方向動作；若△P大于0，則導葉向開方向動作，

得到導葉脈沖動作時間T的步驟如下：

步驟4.2.1、設定多個不同的梯度范圍，及每一梯度范圍與其對應的時間t；

步驟4.2.2、根據(jù)△P的絕對值所在梯度，得到對應的時間t；

步驟4.2.3、根據(jù)步驟4.2.2中得到的時間t，獲取導葉脈沖動作時間T；

步驟5、調(diào)速器根據(jù)有功調(diào)節(jié)指令來修改導葉開度值，從而實現(xiàn)水電站有功功率的調(diào)節(jié)。

2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟1中有功功率目標值P的獲取步驟包括：

步驟1.1、設定有功功率的最大值Pmax及最小值Pmin；

步驟1.2、輸入功率目標值P1，并判斷功率目標值P1是否在有功功率的最大值Pmax與最小值Pmin之間；

步驟1.3、若P1Pmax，則有功功率目標值P取值Pmax；若P1Pmin，則有功功率目標值P取值Pmin；若Pmin≤P1≤Pmax，則有功功率目標值P取值P1。

3.一種逼近式水電站功率脈沖調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于，包括采集模塊、比較模塊、減法運算模塊、動作方向選擇模塊、脈沖時間選擇模塊、控制單元LCU及調(diào)速器；

采集模塊用于周期采樣獲取水電站機組的實時有功功率Pa、有功功率目標值P及功率調(diào)節(jié)死區(qū)Pd；

比較模塊用于比較實時有功功率Pa與有功功率目標值P之間差值的絕對值|P-Pa|與功率調(diào)節(jié)死區(qū)Pd的大小，若|P-Pa|小于等于Pd，則結束調(diào)節(jié)；若|P-Pa|大于Pd，則繼續(xù)進行調(diào)節(jié)；

減法運算模塊用于|P-Pa|大于Pd時，計算出有功目標值P與此時刻有功實際值Pa之差△P，其中△P＝P-Pa；并將△P傳輸至動作方向選擇模塊及脈沖時間選擇模塊；

動作方向選擇模塊用于根據(jù)△P得到導葉動作方向并傳輸至控制單元LCU；

脈沖時間選擇模塊用于根據(jù)△P得到導葉脈沖動作時間T并傳輸至控制單元LCU；

控制單元LCU用于根據(jù)接收到的導葉動作方向及導葉脈沖動作時間T生成有功調(diào)節(jié)指令，并將該有功調(diào)節(jié)指令發(fā)送至調(diào)速器；

調(diào)速器用于根據(jù)接收到的有功調(diào)節(jié)指令來修改導葉開度值，從而完成機組的有功功率調(diào)節(jié)。

4.根據(jù)權利要求3所述的一種逼近式水電站功率脈沖調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于，所述動作方向選擇模塊將△P與0比較，當△P＞0時，判定導葉向開方向動作；當△P＜0時，判定導葉向關方向動作。

5.根據(jù)權利要求4所述的一種逼近式水電站功率脈沖調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于，所述脈沖時間選擇模塊包括梯度設定單元、絕對值運算單元及比對單元；

梯度設定單元用于設定多個不同的梯度范圍，及每一梯度范圍與其對應的時間t；

絕對值運算單元用于得到△P的絕對值|△P|；

比對單元用于將|△P|與每一梯度范圍進行對比，確定|△P|所在梯度對應的時間t，從而得到導葉脈沖動作時間T。

6.根據(jù)權利要求5所述的一種逼近式水電站功率脈沖調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于，所述采集模塊包括采集單元及限值比較單元；

采集單元用于采集預先設定的有功功率的最大值Pmax及最小值Pmin、功率調(diào)節(jié)死區(qū)Pd、新輸入的功率目標值P1、及水電站機組的實時有功功率Pa；

限制比較單元用于將功率目標值P1與有功功率的最大值Pmax及最小值Pmin之間進行比較，并得到向比較模塊輸入的有功功率目標值P的大小；若P1Pmax，則向比較模塊輸入有功功率目標值P＝Pmax；若P1Pmin，則向比較模塊輸入有功功率目標值P＝Pmin；若Pmin≤P1≤Pmax，則向比較模塊輸入有功功率目標值P＝P1。