專利名稱：采用pmu頻率信息進(jìn)行發(fā)電機(jī)組一次調(diào)頻的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)電機(jī)組一次調(diào)頻技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種采用PMU頻率信息進(jìn)行發(fā)電機(jī)組一次調(diào)頻的裝置和方法。
背景技術(shù)：
電網(wǎng)頻率是衡量電能質(zhì)量的重要指標(biāo)，并網(wǎng)發(fā)電機(jī)組參與一次調(diào)頻是維持電網(wǎng)頻率的重要途徑，一次調(diào)頻功能是發(fā)電機(jī)組的必備功能之一。發(fā)電機(jī)組一次調(diào)頻主要在發(fā)電機(jī)組的DCS或DHl中通過邏輯組態(tài)實(shí)現(xiàn)，當(dāng)邏輯判斷出轉(zhuǎn)速差超過一次調(diào)頻死區(qū)時，啟動相應(yīng)控制策略，根據(jù)頻率變化大小，按照要求比例快速調(diào)整發(fā)電機(jī)組出力，維持發(fā)供電瞬時平衡，達(dá)到一次調(diào)頻的目的。目前大多發(fā)電機(jī)組進(jìn)行一次調(diào)頻時均使用轉(zhuǎn)速探頭或者頻率變送器來檢測頻率，作為調(diào)頻標(biāo)準(zhǔn)。而現(xiàn)有的轉(zhuǎn)速探頭和頻率變送器測量精度往往不夠，所以當(dāng)檢測誤差過大時就會導(dǎo)致一次調(diào)頻動作不符合要求或者誤動作，從而導(dǎo)致一次調(diào)頻拒動、誤動或動作幅度不夠的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種可以提高一次調(diào)頻精度的裝置和方法。本發(fā)明采用下述技術(shù)方案:
采用PMU頻率信息進(jìn)行發(fā)電機(jī)組一次調(diào)頻的裝置，包括PMU裝置，還包括頻率數(shù)據(jù)抓取發(fā)送裝置，所述的頻率數(shù)據(jù)抓取發(fā)送裝置用于對PMU裝置的頻率數(shù)據(jù)進(jìn)行解析并發(fā)送至發(fā)電機(jī)組的DCS或DEH，使發(fā)電機(jī)組根據(jù)所述接收到的頻率數(shù)據(jù)進(jìn)行一次調(diào)頻，所述的頻率數(shù)據(jù)抓取發(fā)送裝置的輸入端連接PMU裝置或者PMU裝置與調(diào)度中心間的通信網(wǎng)絡(luò)，所述的頻率數(shù)據(jù)抓取發(fā)送裝置的輸出端連接發(fā)電機(jī)組的DCS或DEH。所述的頻率數(shù)據(jù)抓取發(fā)送裝置為模擬主站，所述的模擬主站的輸入端連接連接PMU裝置或者PMU裝置與調(diào)度中心間的通信網(wǎng)絡(luò)，模擬主站的輸出端連接發(fā)電機(jī)組的DCS或DEH。所述的頻率數(shù)據(jù)抓取發(fā)送裝置包括鏡像交換機(jī)和監(jiān)聽主機(jī)，所述的鏡像交換機(jī)的被鏡像口連接PMU裝置，鏡像口連接監(jiān)聽主機(jī)，監(jiān)聽主機(jī)的輸出端連接發(fā)電機(jī)組的DCS或DEH。所述的頻率數(shù)據(jù)抓取發(fā)送裝置包括通訊處理模塊和通訊接口，所述的通訊處理模塊的輸入端連接PMU裝置的輸出端，通訊處理模塊的輸出端通過通訊接口連接發(fā)電機(jī)組的DCS 或 DHL所述的頻率數(shù)據(jù)抓取發(fā)送裝置與發(fā)電機(jī)組的DCS或DHl之間使用MODBUS通訊協(xié)議。采用PMU裝置頻率信息進(jìn)行發(fā)電機(jī)組一次調(diào)頻的方法，包括以下步驟:
A:首先通過頻率數(shù)據(jù)抓取發(fā)送裝置對PMU裝置進(jìn)行頻率數(shù)據(jù)的抓??； B:頻率數(shù)據(jù)抓取發(fā)送裝置把抓取到的數(shù)據(jù)值發(fā)送至發(fā)電機(jī)組的DCS和DEH ；
C:發(fā)電機(jī)組根據(jù)所述接收到的頻率數(shù)據(jù)值實(shí)時進(jìn)行一次調(diào)頻動作。所述的頻率數(shù)據(jù)抓取發(fā)送裝置為模擬主站，所述的模擬主站的輸入端連接連接PMU裝置或者PMU裝置與調(diào)度中心間的通信網(wǎng)絡(luò)，模擬主站的輸出端連接發(fā)電機(jī)組的DCS或DEH。所述的頻率數(shù)據(jù)抓取發(fā)送裝置包括鏡像交換機(jī)和監(jiān)聽主機(jī)，所述的鏡像交換機(jī)的被鏡像口連接PMU裝置，鏡像口連接監(jiān)聽主機(jī)，監(jiān)聽主機(jī)的輸出端連接發(fā)電機(jī)組的DCS或DEH。所述的頻率數(shù)據(jù)抓取發(fā)送裝置包括通訊處理模塊和通訊接口，所述的通訊處理模塊的輸入端連接PMU裝置的輸出端，通訊處理模塊的輸出端通過通訊接口連接發(fā)電機(jī)組的DCS 或 DHL所述的頻率數(shù)據(jù)抓取發(fā)送裝置與發(fā)電機(jī)組的DCS或DHl之間使用MODBUS通訊協(xié)議。本發(fā)明利用PMU裝置檢測的頻率數(shù)據(jù)，通過頻率數(shù)據(jù)抓取發(fā)送裝置對PMU裝置進(jìn)行所需頻率數(shù)據(jù)的解析，并把頻率數(shù)據(jù)發(fā)送到發(fā)電機(jī)組的DCS或DEH，發(fā)電機(jī)組的DCS或DEH以此數(shù)據(jù)為一次調(diào)頻標(biāo)準(zhǔn)，從而使一次調(diào)頻更加精準(zhǔn)。
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框 圖2為本發(fā)明所述的實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)連接框 圖3為本發(fā)明所述的實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)連接框 圖4為本發(fā)明所述的實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)連接框圖。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，采用PMU頻率信息進(jìn)行發(fā)電機(jī)組一次調(diào)頻的裝置，包括PMU裝置，所述的PMU裝置與調(diào)度中心通過以太網(wǎng)進(jìn)行通訊，還包括頻率數(shù)據(jù)抓取發(fā)送裝置，所述的頻率數(shù)據(jù)抓取發(fā)送裝置用于對PMU裝置的頻率數(shù)據(jù)進(jìn)行解析并發(fā)送至發(fā)電機(jī)組的DCS或DEH，使發(fā)電機(jī)組根據(jù)此接收到的數(shù)據(jù)值進(jìn)行一次調(diào)頻，所述的頻率數(shù)據(jù)抓取發(fā)送裝置的輸入端連接PMU裝置或PMU裝置與調(diào)度中心的通信網(wǎng)絡(luò)，所述的頻率數(shù)據(jù)抓取發(fā)送裝置的輸出端連接發(fā)電機(jī)組的DCS或DEH。實(shí)施例1:如圖2所示，所述的頻率數(shù)據(jù)抓取發(fā)送裝置為模擬主站，所述的模擬主站的輸入端連接PMU裝置的輸出端，模擬主站的輸出端連接發(fā)電機(jī)組的DCS或DEH。按照PMU的標(biāo)準(zhǔn)要求，PMU裝置都具備同時和多個主站(即所述的調(diào)度中心)通信的功能。本發(fā)明設(shè)置一個工業(yè)計算機(jī)為模擬主站，通過模擬主站模擬調(diào)度中心與PMU通信。模擬主站得到頻率信息后，再通過通信方式將頻率數(shù)值送入DCS或DEH。DCS或DEH內(nèi)通過邏輯組態(tài)計算出一次調(diào)頻動作量，調(diào)整發(fā)電機(jī)組出力達(dá)到一次調(diào)頻目的。實(shí)施例2:如圖3所示，所述的頻率數(shù)據(jù)抓取發(fā)送裝置包括鏡像交換機(jī)和監(jiān)聽主機(jī)，所述的鏡像交換機(jī)的被鏡像口連接PMU裝置，鏡像口連接監(jiān)聽主機(jī)，監(jiān)聽主機(jī)的輸出端連接發(fā)電機(jī)組的的DCS或DEH。本實(shí)施例采用數(shù)據(jù)鏡像方式對PMU裝置與主站通信進(jìn)行監(jiān)聽，將PMU裝置發(fā)給主站的數(shù)據(jù)復(fù)制到監(jiān)聽主機(jī)，監(jiān)聽主機(jī)按規(guī)約對復(fù)制的數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，找到其中所需的頻率數(shù)據(jù)，再通過通訊方式將頻率送到DCS或DEH。這樣不需要對PMU裝置內(nèi)部程序變動，不需與PMU裝置進(jìn)行交互應(yīng)答，不會加重PMU裝置的負(fù)擔(dān)。實(shí)施例3:如圖4所示，所述的頻率數(shù)據(jù)抓取發(fā)送裝置包括通訊處理模塊和通訊接口，所述的通訊處理模塊的輸入端連接PMU裝置的輸出端，通訊處理模塊的輸出端通過通訊接口連接發(fā)電機(jī)組的DCS或DEH，本實(shí)施例所述的通訊處理模塊可以使用PMU裝置本身帶有的通訊處理模塊，也可以增加一個新的通訊處理模塊，這樣通訊處理模塊將測量計算得到的頻率數(shù)據(jù)直接通過通訊口傳輸?shù)桨l(fā)電機(jī)組DCS或DEH。本實(shí)施例的裝置成本最低。采用PMU裝置頻率信息進(jìn)行發(fā)電機(jī)組一次調(diào)頻的方法，包括以下步驟:
A:首先通過頻率數(shù)據(jù)抓取發(fā)送裝置對PMU裝置進(jìn)行頻率數(shù)據(jù)的抓?。?br>
B:頻率數(shù)據(jù)抓取發(fā)送裝置把抓取到的數(shù)據(jù)值發(fā)送至發(fā)電機(jī)組的DCS和DEH ；
C:發(fā)電機(jī)組根據(jù)所述接收到的頻率數(shù)據(jù)值實(shí)時進(jìn)行一次調(diào)頻動作。所述的頻率數(shù)據(jù)抓取發(fā)送裝置與發(fā)電機(jī)組的DCS或DHl之間使用MODBUS通訊協(xié)議。目前的主流發(fā)電機(jī)組DCS和EffiH都支持MODBUS通訊協(xié)議方式，因此可通過建立MODBUS通訊，將頻率數(shù)據(jù)抓取裝置獲取的頻率信號傳輸?shù)桨l(fā)電機(jī)組DCS或DEH。MODBUS通訊可采用RS485、RS232、以太網(wǎng)等方式進(jìn)行物理連接。對于不支持MODBUS通訊協(xié)議的發(fā)電機(jī)組DCS和DEH，可采用其它通訊協(xié)議與發(fā)電機(jī)組DCS和DHl進(jìn)行通訊。對于不支持通訊的DCS和DEH，也可采用8421方式，即將頻率信號轉(zhuǎn)換為16路的開關(guān)量信號，通過16路開關(guān)量輸入信號，將頻率信號傳送到發(fā)電機(jī)組DCS。由于以通訊方式或8421方式將頻率數(shù)據(jù)傳輸?shù)紻CS，而非常規(guī)采用的模擬量Γ20πιΑ傳輸方式，數(shù)據(jù)精度不會受 到影響。本發(fā)明使用頻率數(shù)據(jù)抓取發(fā)送裝置抓取PMU裝置的頻率數(shù)據(jù)作為發(fā)電機(jī)組一次調(diào)頻的標(biāo)準(zhǔn)，所述的頻率數(shù)據(jù)抓取發(fā)送裝置不局限于上述三種實(shí)施例，能夠?qū)崿F(xiàn)解析PMU裝置的頻率數(shù)據(jù)并且發(fā)送至發(fā)電機(jī)組的DCS或DEH即可。通過上述方法解決了由于DCS中汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速探頭和頻率變送器測量精度不夠而造成的一次調(diào)頻拒動、誤動或動作幅度不夠的問題，進(jìn)而提高發(fā)電機(jī)組一次調(diào)頻的動作合格率與準(zhǔn)確度。
權(quán)利要求
1.采用PMU頻率信息進(jìn)行發(fā)電機(jī)組一次調(diào)頻的裝置，包括PMU裝置，其特征在于:還包括頻率數(shù)據(jù)抓取發(fā)送裝置，所述的頻率數(shù)據(jù)抓取發(fā)送裝置用于對PMU裝置的頻率數(shù)據(jù)進(jìn)行解析并發(fā)送至發(fā)電機(jī)組的DCS或DEH，使發(fā)電機(jī)組根據(jù)所述接收到的頻率數(shù)據(jù)進(jìn)行一次調(diào)頻，所述的頻率數(shù)據(jù)抓取發(fā)送裝置的輸入端連接PMU裝置或者PMU裝置與調(diào)度中心間的通信網(wǎng)絡(luò)，所述的頻率數(shù)據(jù)抓取發(fā)送裝置的輸出端連接發(fā)電機(jī)組的DCS或DEH。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用PMU頻率信息進(jìn)行發(fā)電機(jī)組一次調(diào)頻的裝置，其特征在于:所述的頻率數(shù)據(jù)抓取發(fā)送裝置為模擬主站，所述的模擬主站的輸入端連接連接PMU裝置或者PMU裝置與調(diào)度中心間的通信網(wǎng)絡(luò)，模擬主站的輸出端連接發(fā)電機(jī)組的DCS或DEH。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用PMU頻率信息進(jìn)行發(fā)電機(jī)組一次調(diào)頻的裝置，其特征在于:所述的頻率數(shù)據(jù)抓取發(fā)送裝置包括鏡像交換機(jī)和監(jiān)聽主機(jī)，所述的鏡像交換機(jī)的被鏡像口連接PMU裝置，鏡像口連接監(jiān)聽主機(jī)，監(jiān)聽主機(jī)的輸出端連接發(fā)電機(jī)組的DCS或DEH。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用PMU頻率信息進(jìn)行發(fā)電機(jī)組一次調(diào)頻的裝置，其特征在于:所述的頻率數(shù)據(jù)抓取發(fā)送裝置包括通訊處理模塊和通訊接口，所述的通訊處理模塊的輸入端連接PMU裝置的輸出端，通訊處理模塊的輸出端通過通訊接口連接發(fā)電機(jī)組的DCS或 DEH。
5.根據(jù)權(quán)利要求2-4任一權(quán)利要求所述的采用PMU頻率信息進(jìn)行發(fā)電機(jī)組一次調(diào)頻的裝置，其特征在于:所述的頻率數(shù)據(jù)抓取發(fā)送裝置與發(fā)電機(jī)組的DCS或DHl之間使用MODBUS通訊協(xié)議。
6.采用PMU裝置頻率信息進(jìn)行發(fā)電機(jī)組一次調(diào)頻的方法，其特征在于:包括以下步驟: A:首先通過頻率數(shù)據(jù)抓取發(fā)送裝置對PMU裝置進(jìn)行頻率數(shù)據(jù)的抓??； B:頻率數(shù)據(jù)抓取發(fā)送裝置把抓取到的數(shù)據(jù)值發(fā)送至發(fā)電機(jī)組的DCS和DEH ； C:發(fā)電機(jī)組根據(jù)所述接收到的頻率數(shù)據(jù)值實(shí)時進(jìn)行一次調(diào)頻動作。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的采用PMU頻率信息進(jìn)行發(fā)電機(jī)組一次調(diào)頻的方法，其特征在于:所述的頻率數(shù)據(jù)抓取發(fā)送裝置為模擬主站，所述的模擬主站的輸入端連接連接PMU裝置或者PMU裝置與調(diào)度中心間的通信網(wǎng)絡(luò)，模擬主站的輸出端連接發(fā)電機(jī)組的DCS或DEH。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的采用PMU頻率信息進(jìn)行發(fā)電機(jī)組一次調(diào)頻的方法，其特征在于:所述的頻率數(shù)據(jù)抓取發(fā)送裝置包括鏡像交換機(jī)和監(jiān)聽主機(jī)，所述的鏡像交換機(jī)的被鏡像口連接PMU裝置，鏡像口連接監(jiān)聽主機(jī)，監(jiān)聽主機(jī)的輸出端連接發(fā)電機(jī)組的DCS或DEH。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的采用PMU頻率信息進(jìn)行發(fā)電機(jī)組一次調(diào)頻的方法，其特征在于:所述的頻率數(shù)據(jù)抓取發(fā)送裝置包括通訊處理模塊和通訊接口，所述的通訊處理模塊的輸入端連接PMU裝置的輸出端，通訊處理模塊的輸出端通過通訊接口連接發(fā)電機(jī)組的DCS或 DEH。
10.根據(jù)權(quán)利要求7-9任一權(quán)利要求所述的采用PMU頻率信息進(jìn)行發(fā)電機(jī)組一次調(diào)頻的裝置，其特征在于:所述的頻率數(shù)據(jù)抓取發(fā)送裝置與發(fā)電機(jī)組的DCS或DHl之間使用MODBUS通訊協(xié)議。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種采用PMU頻率信息進(jìn)行發(fā)電機(jī)組一次調(diào)頻的裝置，包括PMU裝置,還包括頻率數(shù)據(jù)抓取發(fā)送裝置，所述的頻率數(shù)據(jù)抓取發(fā)送裝置用于對PMU裝置的頻率數(shù)據(jù)進(jìn)行解析并發(fā)送至發(fā)電機(jī)組的DCS或DEH，使發(fā)電機(jī)組根據(jù)所述接收到的頻率數(shù)據(jù)進(jìn)行一次調(diào)頻，所述的頻率數(shù)據(jù)抓取發(fā)送裝置的輸入端連接PMU裝置或者PMU裝置與調(diào)度中心間的通信網(wǎng)絡(luò)，所述的頻率數(shù)據(jù)抓取發(fā)送裝置的輸出端連接發(fā)電機(jī)組的DCS或DEH。本發(fā)明利用PMU裝置檢測的頻率數(shù)據(jù)，通過頻率數(shù)據(jù)抓取發(fā)送裝置對PMU裝置進(jìn)行所需頻率數(shù)據(jù)的抓取，并把頻率數(shù)據(jù)發(fā)送到發(fā)電機(jī)組的DCS或DEH，發(fā)電機(jī)組的DCS或DEH以此數(shù)據(jù)為一次調(diào)頻標(biāo)準(zhǔn)，從而使一次調(diào)頻更加精準(zhǔn)。
文檔編號H02J13/00GK103138401SQ201310065600
公開日2013年6月5日 申請日期2013年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月1日
發(fā)明者魏強(qiáng), 王剛, 張江南, 唐耀華, 郝濤 申請人:河南省電力公司電力科學(xué)研究院, 國家電網(wǎng)公司