[發明專利]一種逼近式水電站功率脈沖調節方法及調節系統

有效

• 申請號: 202011110100.1
• 申請日: 2020-10-16
• 公開（公告）號: CN112343763B
• 公開（公告）日: 2022-05-31
• 發明（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

本發明公開了一種逼近式水電站功率脈沖調節方法及調節系統，利用周期采集實時有功功率、有功目標值及死區調節，對有功功率形成閉環調節方式，確定好導葉動作方向后，根據有功目標值與有功實際值的差值來確定導葉脈沖動作時間，從而調節水輪機導葉開度，進而調整水電站機組的有功功率。本發明實現了快速精確的調節機組有功功率。

技術領域

本發明涉及水電站功率調節領域，尤其涉及一種逼近式水電站功率脈沖調節方法及調節系統。

背景技術

水電站由于啟停機快，負荷調節響應迅速等特點，常在電網中承擔調峰功能，在運行中有功功率調節十分頻繁。水電機組有功功率調節主要以監控系統有功功率閉環調節為主，當有新的功率目標值時，觸發調節功能，各臺機組現地控制單元（local control unit，LCU）根據機組實際有功功率與有功功率調節的目標值偏差，實時向調速器發出有功功率調節開關增減脈沖指令，調速器根據接收到的脈沖指令來修改導葉開度給定值，完成機組的有功功率調節。

功率調節電路常使用硬接點接線，直接通過硬接點調節脈沖下發調速器系統，普通調節邏輯是通過硬接點脈沖默認的根據相同時長規律發送脈沖。由于未對脈沖指令時間進行計算與選擇，且存在水力脈動等原因，功率調節時容易產生超調或調節不到位等情況。

發明內容

本發明的目的在提供一種逼近式水電站功率脈沖調節方法及調節系統，從而改善現有的功率調節易出現超調或調節不到位的問題。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種逼近式水電站功率脈沖調節方法，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及功率調節死區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|與功率調節死區Pd的大小；若|P-Pa|小于等于Pd，則結束調節；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△P得到導葉動作方向及導葉脈沖動作時間T形成有功調節指令，并將有功調節指令傳輸至水電站機組的調速器；步驟5、調速器根據有功調節指令來修改導葉開度值，從而實現水電站有功功率的調節。

進一步地，步驟4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。

進一步地，步驟4中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△P的絕對值所在梯度，得到對應的時間t；步驟4.2.3、根據步驟4.2.2中得到的時間t，獲取導葉脈沖動作時間T。

進一步地，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。