[發(fā)明專利]一種雙異步反饋火力發(fā)電一次和二次調(diào)頻綜合優(yōu)化系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011435316.5
• 申請(qǐng)日: 2020-12-10
• 公開（公告）號(hào): CN112467805B
• 公開（公告）日: 2021-12-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 于信波;吳建國(guó);孫廣慶;徐明軍;李杰;雷文濤;李銀青
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華能威海發(fā)電有限責(zé)任公司;華能山東發(fā)電有限公司;山東德智電力科技有限公司
• 主分類號(hào): H02J3/46
• 分類號(hào): H02J3/46;H02J3/24;H02J13/00
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 鄧建國(guó)

1.一種雙異步反饋火力發(fā)電一次和二次調(diào)頻綜合優(yōu)化系統(tǒng)，其特征在于，所述優(yōu)化系統(tǒng)包括檢測(cè)裝置、采集裝置、處理裝置、反饋裝置、調(diào)頻裝置和處理器，所述檢測(cè)裝置被構(gòu)造為對(duì)負(fù)載側(cè)的電量進(jìn)行檢測(cè)，所述采集裝置被構(gòu)造為采集供應(yīng)側(cè)和負(fù)載側(cè)的電量配比；所述處理裝置被構(gòu)造為對(duì)電量供應(yīng)側(cè)和負(fù)載側(cè)的配比進(jìn)行優(yōu)化；所述反饋裝置被構(gòu)造為對(duì)所述供應(yīng)側(cè)的電量的使用情況進(jìn)行反饋；所述調(diào)頻裝置被構(gòu)造為對(duì)供應(yīng)側(cè)或者負(fù)載側(cè)進(jìn)行一次和二次調(diào)頻；所述處理器分別與所述檢測(cè)裝置、所述采集裝置、所述處理裝置、所述反饋裝置、所述調(diào)頻裝置控制連接；

其中，所述檢測(cè)裝置包括互感器、檢測(cè)單元和傳輸網(wǎng)絡(luò)，所述互感器被構(gòu)造為對(duì)所述負(fù)載側(cè)的電網(wǎng)的參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)；所述檢測(cè)單元被構(gòu)造為對(duì)所述電網(wǎng)的波動(dòng)進(jìn)行檢測(cè)，所述傳輸網(wǎng)絡(luò)被配置為在互感器和檢測(cè)單元之間交換能量，其中，在互感器接受諧振電壓的第一時(shí)間間隔內(nèi)切斷流經(jīng)互感器的電流或者電壓；在接收諧振電壓的第二時(shí)間間隔內(nèi)，將電流從接收諧振儲(chǔ)能器引向互感器；在接收諧振電壓的第三時(shí)間間隔內(nèi)，將電流從互感器引導(dǎo)至檢測(cè)單元。

2.如權(quán)利要求1所述的一種雙異步反饋火力發(fā)電一次和二次調(diào)頻綜合優(yōu)化系統(tǒng)，其特征在于，所述采集裝置包括采集器和采集轉(zhuǎn)換器，所述采集器耦合至所述采集轉(zhuǎn)換器的次級(jí)側(cè)；其中，所述采集器包括反饋基準(zhǔn)電路和輸出功率采集電路；所述采集器被配置為生成次級(jí)驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并觸發(fā)所述采集轉(zhuǎn)換器對(duì)輸出整流器的切換；所述反饋基準(zhǔn)電路被構(gòu)造為對(duì)發(fā)電機(jī)組的負(fù)載側(cè)的頻率的變化進(jìn)行檢測(cè)；所述功率采集電路被構(gòu)造為基于負(fù)載側(cè)的頻率的變化，檢測(cè)負(fù)載側(cè)的功率因數(shù)。

3.如權(quán)利要求2所述的一種雙異步反饋火力發(fā)電一次和二次調(diào)頻綜合優(yōu)化系統(tǒng)，其特征在于，所述處理裝置包括服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫，所述服務(wù)器被構(gòu)造為用于與多個(gè)分布式功耗設(shè)備基于通信協(xié)議進(jìn)行反饋消息的發(fā)送；所述數(shù)據(jù)庫用于將分布式功耗設(shè)備中的每一個(gè)所消耗的電量以及可被減少至多個(gè)功耗設(shè)備中的每個(gè)可用電量數(shù)值進(jìn)行存儲(chǔ)；其中，所述數(shù)據(jù)庫包括基于所述分布式功耗設(shè)備中的每一個(gè)的歷史消耗、實(shí)時(shí)消耗或基準(zhǔn)消耗數(shù)據(jù)來產(chǎn)生削減值；并通過對(duì)消耗功率的減少進(jìn)行測(cè)量和驗(yàn)證來確認(rèn)削減值，所述削減值被呈現(xiàn)給設(shè)備控制管理器接受，以利用多個(gè)分布式功耗設(shè)備作為操作設(shè)備觸發(fā)優(yōu)化操作；基于通信協(xié)議發(fā)送削減值的消息；其中，基于通信協(xié)議的消息包括多個(gè)分布式功耗設(shè)備的狀態(tài)變化、多個(gè)分布式功耗設(shè)備的狀態(tài)變化指令、優(yōu)先級(jí)消息、警報(bào)、狀態(tài)；其中，所述服務(wù)器被構(gòu)造為接收或發(fā)起功率控制命令，所述功率控制命令要求減少多個(gè)分布式功耗設(shè)備的功率消耗；其中，所述功率控制命令導(dǎo)致所述分布式功耗設(shè)備的功率消耗的減少，以對(duì)電力的削減進(jìn)行補(bǔ)償。

4.如權(quán)利要求3所述的一種雙異步反饋火力發(fā)電一次和二次調(diào)頻綜合優(yōu)化系統(tǒng)，其特征在于，所述反饋裝置包括反饋單元和功率檢測(cè)單元，所述反饋單元被構(gòu)造為生成驅(qū)動(dòng)信號(hào)以控制功率開關(guān)，所述功率檢測(cè)單元被構(gòu)造為響應(yīng)功率轉(zhuǎn)換器的輸出電流的電流感測(cè)信號(hào)和所述檢測(cè)裝置的當(dāng)前測(cè)量值而產(chǎn)生調(diào)整信號(hào)；所述反饋裝置耦合到發(fā)電機(jī)組的汽輪機(jī)的控制回路中，并由所述反饋裝置依據(jù)所述發(fā)電機(jī)負(fù)載側(cè)的功率的輸出，進(jìn)行調(diào)整所述汽輪機(jī)的蒸汽的供應(yīng)量；所述反饋裝置在控制的過程中需要控制功率開關(guān)以保證所述汽輪機(jī)的輸出與當(dāng)前電網(wǎng)存在的負(fù)荷變化進(jìn)行補(bǔ)償，同時(shí)，降低汽輪機(jī)在運(yùn)行的過程中存在的非必要的額外輸出；所述功率轉(zhuǎn)換器耦合于所述采集裝置和所述反饋裝置之間，并實(shí)時(shí)的采集所述發(fā)電機(jī)組和所述汽輪機(jī)的輸出值、期望值、實(shí)際值的參數(shù)，并根據(jù)控制策略使得所述汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)組相匹配。

5.如權(quán)利要求4所述的一種雙異步反饋火力發(fā)電一次和二次調(diào)頻綜合優(yōu)化系統(tǒng)，其特征在于，所述調(diào)頻裝置包括協(xié)調(diào)器，所述協(xié)調(diào)器被構(gòu)造為可操作來向活動(dòng)網(wǎng)格設(shè)備發(fā)送消息；其中，所述協(xié)調(diào)器被構(gòu)造為用于基于電量波動(dòng)的等級(jí)計(jì)量來跟蹤可用于所述電網(wǎng)的電力供應(yīng)量或從有源電網(wǎng)元件獲得的削減電力；其中，所述協(xié)調(diào)器還基于所述檢測(cè)裝置、所述反饋裝置和所述采集裝置對(duì)發(fā)電機(jī)組的供應(yīng)側(cè)完成以下的功能：消耗來自電網(wǎng)的電力、減少電網(wǎng)的電力消耗、向電網(wǎng)供電、測(cè)量與電網(wǎng)有關(guān)的功率、提供或改善電網(wǎng)的穩(wěn)定性、提供或改善電網(wǎng)的可靠性、提供或改善解決方案；其中，所述活動(dòng)網(wǎng)格是基于多個(gè)設(shè)備搭建的設(shè)備網(wǎng)絡(luò)，且各個(gè)設(shè)備均是采用分布式集散控制的形式進(jìn)行組網(wǎng)。

6.如權(quán)利要求5所述的一種雙異步反饋火力發(fā)電一次和二次調(diào)頻綜合優(yōu)化系統(tǒng)，其特征在于，所述檢測(cè)單元包括電場(chǎng)傳感器、磁場(chǎng)傳感器和調(diào)制構(gòu)件，所述電場(chǎng)傳感器被構(gòu)造為測(cè)量與電力線路周圍的電場(chǎng)有關(guān)的第一參數(shù)；所述磁場(chǎng)傳感器被構(gòu)造為測(cè)量與電力線周圍的磁場(chǎng)有關(guān)的第二參數(shù)；所述調(diào)制構(gòu)件被構(gòu)造為通過將測(cè)得的第一參數(shù)和第二參數(shù)與存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較來識(shí)別局部異常，以獲取電網(wǎng)的波動(dòng)數(shù)據(jù)，并經(jīng)由通信接口將與所識(shí)別的局部異常有關(guān)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給處理器；所述電場(chǎng)傳感器和磁場(chǎng)傳感器分別對(duì)所述電力線的周圍的電場(chǎng)和磁場(chǎng)進(jìn)行檢測(cè)，并獲得所述第一參數(shù)和第二參數(shù)，并經(jīng)由所述調(diào)制構(gòu)件對(duì)與所述第一參數(shù)、第二參數(shù)之間的異常進(jìn)行檢測(cè)，如果存在與存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)、以及經(jīng)由通信接口將與所識(shí)別的局部異常有關(guān)的數(shù)據(jù)，觸發(fā)調(diào)頻的操作。