[發明專利]一種適用于重型燃機的一次調頻優化控制方法及系統

在審

• 申請號: 202111051699.0
• 申請日: 2021-09-08
• 公開（公告）號: CN113890053A
• 公開（公告）日: 2022-01-04
• 發明（設計）人: 炊健;周文賓;徐堅;鄭迎九;程學鳴;翁繼新
• 申請（專利權）人: 杭州華電半山發電有限公司
• 主分類號: H02J3/24
• 分類號: H02J3/24;H02J3/14
• 代理公司: 成都金英專利代理事務所(普通合伙) 51218
• 代理人: 袁英

本發明公開了一種適用于重型燃機的一次調頻優化控制方法，包括：根據一次調頻動作的轉速偏差與負荷增量一關系對燃機一次調頻負荷量進行調節，在燃機控制系統中實施進入2rpm死區的邏輯控制，將負荷增量疊加至負荷指令上；在轉速超出預設值時，在發出的負荷指令中疊加一個門檻負荷值；在加減負荷過程中出現負荷指令與一次調頻動作方向相反時，鎖定實際負荷，并將此值疊加一次調頻指令作為真正的燃機負荷指令；當燃機處于基本負荷時，對FSRN進行限制，閉鎖增加TNR。本發明有效提高了低轉速差一次調頻的動作正確率、指令反向時一次調頻的動作正確率。

技術領域

本發明涉及發電機領域，尤其涉及一種適用于重型燃機的一次調頻優化控制方法及系統。

背景技術

2010年5月華東區域按調度管轄范圍分華東、上海、江蘇、浙江、安徽、福建六大考核區，全面啟動了“華東區域并網發電廠輔助服務管理實施細則”和“華東區域發電廠并網運行管理實施細則”(簡稱“兩個細則”)試運行。

“兩個細則”中關于一次調頻電量定義為當電網頻率超出50±△fsq(機組頻率控制死區)且持續時間超過20秒時，一次調頻機組在電網頻率超出50±△fsq時段內(最大為60秒)的實際發電出力，對于9FA燃機其頻率控制死區定為0.033Hz(2rpm)，在機組投入一次調頻的情況下的考核主要分為兩個方面：一次調頻的正確動作率和性能指標，其中正確動作率為每月一次調頻正確動作次數占總動作次數的百分數，要求80％以上；性能指標以每次動作時的實際積分電量與理論(應達到)的積分電量的百分比作為考核指標，月平均值要求達到60％。

S109FA燃機在預選方式和AGC負荷控制方式下運行機組時，一次調頻的月平均動作正確率在50％以下，每月的一臺24小時運行機組考核電量達到200MWH，為此需要對燃機的一次調頻功能進行分析并找出解決的方法。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種適用于重型燃機的一次調頻優化控制方法及系統。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

一種適用于重型燃機的一次調頻優化控制方法，包括以下步驟：

步驟1：在對燃機進行調頻時，根據一次調頻動作的轉速偏差與負荷增量一關系對燃機一次調頻負荷量進行調節，在燃機控制系統中實施進入2rpm死區的邏輯控制，將負荷增量疊加至負荷指令上；

步驟2：在轉速超出預設值(3000±2rpm)時，在發出的負荷指令中增加一個門檻負荷值，有效提高了低轉速差(2rpm附近)一次調頻的動作正確率；

步驟3：在加減負荷過程中出現負荷指令與一次調頻動作方向相反時，鎖定實際負荷，并將此值疊加一次調頻指令作為真正的燃機負荷指令，提高了指令反向時一次調頻的動作正確率；

步驟4：當燃機處于基本負荷時，對FSRN進行限制，閉鎖增加TNR，從而確保處于基本負荷的機組在一次調頻或AGC指令要求減負荷時能快速響應。

進一步的，所述門檻負荷值可以根據實際情況設置為固定值，也可設為與轉速與不等率δ相關的變量，具體可包括：時間、轉速不等率、當前負荷以及邏輯判斷的結果。

進一步的，所述門檻負荷值取值范圍為1.2MW～2MW。

進一步的，所述負荷指令具體為：根據一次調頻調節的要求，期望機組負荷達到目標值的控制指令。

進一步的，所述疊加具體為：閉環的控制的方法，系統被控量與目標值的偏差，作為修正量，疊加在控制器的輸出，修正輸出的指令。

一種適用于重型燃機的一次調頻優化控制方法的調頻優化控制系統，所述系統包括負荷指令發送模塊、負荷指令調頻模塊和轉速監測模塊；所述負荷指令調頻模塊分別連接負荷指令發送模塊和轉速監測模塊；