[發明專利]用于一管多機水電站全廠一次調頻的控制方法

在審

• 申請號: 202111503521.5
• 申請日: 2021-12-09
• 公開（公告）號: CN114566980A
• 公開（公告）日: 2022-05-31
• 發明（設計）人: 鄭凱;蔣致樂;高宗寶;唐力;易瑞吉;劉明禮
• 申請（專利權）人: 國家能源集團科學技術研究院有限公司
• 主分類號: H02J3/24
• 分類號: H02J3/24;H02J3/46;H02J3/48;F03B15/16
• 代理公司: 深圳市賓亞知識產權代理有限公司 44459
• 代理人: 李星

本發明公開了一種一管多機水電站全廠一次調頻控制方法，涉及電力系統控制優化領域，本發明方法包括：投入一次調頻功能，采集各臺機組頻率、導葉開度、有功功率、一次調頻動作信號，設置人工頻率死區；判斷調速系統控制模式；選擇全廠一次調頻控制的唯一頻率輸入信號，判斷一次調頻動作方向；確定不同控制模式和一次調頻不同動作方向下機組動態投入順序；計算一次調頻實際動作量與理論動作量偏差量，并與控制死區進行比較，直至偏差值在控制死區范圍內，本發明解決了一管多機水電站各臺機組之間的強耦合作用造成一次調頻性能不合格問題，提高一次調頻調節控制效果。

技術領域

本發明涉及電力系統控制優化領域，涉及用于一管多機水電站全廠一次調頻的控制方法。

背景技術

目前水電廠一次調頻控制均為單元機組獨立控制，此控制方法在常規布置型式的水輪發電機組中能夠符合電網公司對一次調頻的考核要求，但是在一些引水式水電站以及某些為節約投資建設成本的水電站，常采用幾臺機組共用一個輸水系統，在一管多機即聯合供水方式下，各臺機組之間是相互關聯和相互影響的，幾臺機組一次調頻同時動作時，因多變量影響下各臺機組之間的強耦合作用，放大了頻率擾動下水錘效應對機組的影響，造成一次調頻響應滯后時間和調整時間遠遠大于無干擾環境下單臺機組動作時間，進而使得一次調頻性能指標和積分貢獻電量不符合電網兩個細則考核要求，且此問題會隨著頻率擾動量的增加而加劇。

發明內容

本發明解決的技術問題：本發明為了解決以上背景技術中的問題，提出了一種一管多機水電站全廠一次調頻控制方法。

本發明的技術方案：

用于一管多機水電站全廠一次調頻的控制方法，投入一次調頻功能，采集各臺機組頻率、導葉開度、有功功率、一次調頻動作信號，設置人工頻率死區；判斷調速系統控制模式；判斷一次調頻動作方向；確定不同控制模式和一次調頻不同動作方向下機組動態投入順序；計算一次調頻實際動作量與理論動作量偏差量，并與控制死區進行比較，直至偏差值在控制死區范圍內，完成一次調頻調節。

優選的，具體包括以下步驟：

(1)投入一次調頻功能，采集各臺機組頻率、導葉開度、有功功率、一次調頻動作信號，設置人工頻率死區；

(2)判斷調速系統控制模式，若調速系統模式為開度模式，則進入步驟(3)～(8)，若調速系統模式為功率模式，則執行步驟(9)～(14)，

(3)判斷開度模式下一次調頻是否動作，如果是，進入步驟(4)，否則，返回步驟(1)；

(4)判斷導葉接力器動作方向，若導葉接力器動作方向為關方向，進入步驟(5)，若導葉接力器動作方向為開方向，進入步驟(6)；

(5)確定導葉下調機組動態投入順序，進入步驟(7)；

(6)確定導葉上調機組動態透入順序，進入步驟(7)；

(7)按機組投入順序由高到低依次選擇機組投入一次調頻導葉開度動作量分配計算；

(8)計算一次調頻導葉開度實際動作量與導葉開度理論動作量的偏差量，并與導葉控制死區進行比較，直至偏差值在導葉控制死區范圍內，本次一次調頻動作完成，返回步驟(3)；

(9)判斷功率模式下一次調頻是否動作，如果是，進入步驟(10)，否則，返回步驟(1)；

(10)判斷有功功率增減方向，若有功功率增減方向為減方向，進入步驟(11)，若有功功率動作方向為增方向，進入步驟(12)；

(11)確定有功功率下調機組動態投入順序，進入步驟(13)；

(12)確定有功功率上調機組動態投入順序，進入步驟(13)；

(13)按機組投入順序由高到低依次選擇機組投入一次調頻有功功率動作量分配計算；