一種發(fā)電機組調(diào)速器狀態(tài)快速轉(zhuǎn)移控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種發(fā)電機組調(diào)速器狀態(tài)快速轉(zhuǎn)移控制方法，該方法判別電網(wǎng)是否處于高頻緊急狀態(tài)；在電網(wǎng)高頻緊急狀態(tài)時、測量此時發(fā)電機功率，進行校正計算后，作為機組功率控制目標；將機組功率控制目標切換到調(diào)速器的給定存儲器；并且，按照穩(wěn)態(tài)下調(diào)速器PID中積分器輸出大小與機組功率的函數(shù)關(guān)系，將機組功率控制目標信號折算成積分器狀態(tài)數(shù)值；按此積分器狀態(tài)數(shù)值將積分器的輸出狀態(tài)進行強制的一次性設(shè)置，實現(xiàn)調(diào)速器狀態(tài)的躍變性轉(zhuǎn)移，使之準確地、快速地跟隨電網(wǎng)潮流狀態(tài)的突變性轉(zhuǎn)移，大幅提高調(diào)速器的調(diào)節(jié)能力和電網(wǎng)高頻穩(wěn)定裕度，具有顯著的安全經(jīng)濟效益。
【專利說明】一種發(fā)電機組調(diào)速器狀態(tài)快速轉(zhuǎn)移控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電網(wǎng)安全控制領(lǐng)域，尤其涉及一種發(fā)電機組調(diào)速器狀態(tài)快速轉(zhuǎn)移控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]頻率緊急調(diào)節(jié)任務(wù)由發(fā)電機組調(diào)速系統(tǒng)的一次調(diào)頻來承擔，它根據(jù)頻率偏差調(diào)整機組功率，是發(fā)電機組在不清楚電網(wǎng)發(fā)生什么、功率應(yīng)該調(diào)整多少情況下的一種“摸著石頭過河”的調(diào)節(jié)方法，它的調(diào)節(jié)速度較慢，使得原動機功率調(diào)節(jié)難以跟上電網(wǎng)的快速變化。
[0003]當電網(wǎng)發(fā)生高頻事故，超速保護OPC在頻率至額定的103%時快關(guān)調(diào)門，將電網(wǎng)頻率降至額定后，OPC返回，將調(diào)門控制權(quán)轉(zhuǎn)移到調(diào)速器。由于發(fā)電機組不清楚電網(wǎng)發(fā)生什么，應(yīng)調(diào)整多少功率，調(diào)速器功率給定仍然保持在高頻故障前的數(shù)值，而一次調(diào)頻調(diào)節(jié)緩慢且受限幅限制，調(diào)速器仍然將調(diào)門控制在汽輪機功率遠超電網(wǎng)負荷功率的位置，導(dǎo)致電網(wǎng)頻率再次上升，觸發(fā)OPC再次動作，形成反復(fù)動作的循環(huán)，引起電網(wǎng)功率和頻率大幅振蕩。
[0004]根據(jù)發(fā)明人之前仿真計算(鄧樸，王遠輝，康鵬，等.火電機組孤網(wǎng)運行穩(wěn)定措施計算分析及在2008年冰災(zāi)期間的運用[J].貴州電力技術(shù)，2008，增刊1:10-17)，在現(xiàn)有技術(shù)條件下，汽輪機調(diào)速系統(tǒng)的高頻穩(wěn)定裕度僅9%左右，即孤網(wǎng)甩負荷超過10%時，孤網(wǎng)高頻不穩(wěn)定。
[0005]電力系統(tǒng)誕生自今130年，從愛迪生飛擺調(diào)速器到現(xiàn)今的數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)(DHO，一次調(diào)頻的原理從未發(fā)生變化，還從未找到一種更好的原理和方法，彌補一次調(diào)頻穩(wěn)定裕度低的缺陷，因此，電力系統(tǒng)總是呈現(xiàn)出一種“脆”性——網(wǎng)架不堅強，系統(tǒng)就會瓦解崩潰。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題:提供一種發(fā)電機組調(diào)速器狀態(tài)快速轉(zhuǎn)移控制方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)在高頻事故時，發(fā)電機組調(diào)速器或OPC在調(diào)速過程中容易形成反復(fù)動作的循環(huán)，引起電網(wǎng)功率和頻率大幅振湯，導(dǎo)致孤網(wǎng)聞頻不穩(wěn)定等問題，提聞機組的安全和電網(wǎng)的穩(wěn)定水平。
[0007]本發(fā)明技術(shù)方案:
一種發(fā)電機組調(diào)速器狀態(tài)快速轉(zhuǎn)移控制方法，它包括下述步驟:
步驟1、判斷電網(wǎng)是否處于高頻緊急狀態(tài)；
步驟2、電網(wǎng)處于高頻緊急狀態(tài)，則測量發(fā)電機功率PO，并根據(jù)PO計算發(fā)電機組功率控制目標Pobj ；
步驟3、電網(wǎng)處于高頻緊急狀態(tài)，將步驟2得出的發(fā)電機組功率控制目標Pob j，作為機組調(diào)速器功率給定，切換到調(diào)速器的給定存儲器；
步驟4、按照穩(wěn)態(tài)下發(fā)電機組調(diào)速器PID中積分器的輸出S與發(fā)電機組功率P的函數(shù)關(guān)系，即S = /(乃，以發(fā)電機組的功率控制目標Pobj計算出發(fā)電機組調(diào)速器PID中積分器輸出的對應(yīng)數(shù)值5噸_ =/CP蝴)；
步驟5、將步驟4所述的發(fā)電機組調(diào)速器PID中積分器的輸出狀態(tài)，按數(shù)值進行強制的、一次性的設(shè)置。
[0008]發(fā)電機組功率控制目標Pobj的計算方法為:
aF
PO為在高頻緊急狀態(tài)信號發(fā)出時，該時刻發(fā)電機組的發(fā)電功率，Ap為負荷特性校正系
數(shù)，
【權(quán)利要求】
1.一種發(fā)電機組調(diào)速器狀態(tài)快速轉(zhuǎn)移控制方法，它包括下述步驟: 步驟1、判斷電網(wǎng)是否處于高頻緊急狀態(tài)； 步驟2、電網(wǎng)處于高頻緊急狀態(tài)，則測量發(fā)電機功率PO，并根據(jù)PO計算發(fā)電機組功率控制目標Pobj ； 步驟3、電網(wǎng)處于高頻緊急狀態(tài)，將步驟2得出的發(fā)電機組功率控制目標Pob j，作為機組調(diào)速器功率給定，切換到調(diào)速器的給定存儲器； 步驟4、按照穩(wěn)態(tài)下發(fā)電機組調(diào)速器PID中積分器的輸出S與發(fā)電機組功率P的函數(shù)關(guān)系，即S=/(乃，以發(fā)電機組的功率控制目標Pobj計算出發(fā)電機組調(diào)速器PID中積分器輸出的對應(yīng)數(shù)值=/(Pefe-)； 步驟5、將步驟4所述的發(fā)電機組調(diào)速器PID中積分器的輸出狀態(tài)，按數(shù)值?進行強制的、一次性的設(shè)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種發(fā)電機組調(diào)速器狀態(tài)快速轉(zhuǎn)移控制方法，其特征在于:發(fā)電機組功率控制目標Pobj的計算方法為:

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種發(fā)電機組調(diào)速器狀態(tài)快速轉(zhuǎn)移控制方法，其特征在于:步驟4所述的函數(shù)關(guān)系，是指在發(fā)電機組轉(zhuǎn)速等于額定轉(zhuǎn)速并且發(fā)電機組功率等于給定功率的穩(wěn)態(tài)下，發(fā)電機組調(diào)速器PID中積分器輸出S與機組功率P的函數(shù)關(guān)系。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種發(fā)電機組調(diào)速器狀態(tài)快速轉(zhuǎn)移控制方法，其特征在于:步驟5所述的發(fā)電機組調(diào)速器PID中積分器的輸出狀態(tài)按數(shù)值進行強制設(shè)置，是通過附加電路或通過附加的控制環(huán)節(jié)，在模擬控制方式下是將PID中積分器輸出電平立即改變?yōu)閿?shù)值足#所對應(yīng)的電平；在數(shù)字控制方式下是將調(diào)速器PID中積分器的累加存儲器的刷新為數(shù)值足￥ ,從而將PID中積分器輸出狀態(tài)立即改變?yōu)閿?shù)值Sesr-。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種發(fā)電機組調(diào)速器狀態(tài)快速轉(zhuǎn)移控制方法，其特征在于:步驟5所述發(fā)電機組調(diào)速器PID中積分器的輸出狀態(tài)按數(shù)值足^進行一次性設(shè)置，是指在模擬控制方式下以小于0.5秒時間，或在數(shù)字控制方式下以小于或等于2個步長時間，將PID中積分器輸出狀態(tài)立即改變?yōu)閿?shù)值,并且，狀態(tài)設(shè)置的操作完成之后，不再對PID中積分器輸出狀態(tài)進行干預(yù)。
【文檔編號】H02J3/38GK103475025SQ201310419131
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年9月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月16日
【發(fā)明者】鄧樸, 皮顯松, 李慶生, 趙慶明, 農(nóng)靜, 張裕, 鐘以林, 高華, 李麗娟, 李雪凌 申請人:貴州電網(wǎng)公司電網(wǎng)規(guī)劃研究中心