[发明专利]一种基于锅炉一次风压动态补偿的一次调频方法及系统

说明书

技术领域

本发明是关于电网一次调频技术，特别是关于一种基于锅炉一次风压动态补偿的一次调频方法及系统。

背景技术

一次调频是电网重要的频率调整手段，当电网频率超过设置的死区后，汽轮发电机组通过快速动作调节门来释放锅炉蓄热以改变机械功，进而改变有功功率的方式。对于火力发电机组，尤其是燃煤机组，其一次调频性能的决定因素主要是锅炉蓄热以及锅炉蓄热的快速补充能力。

现有技术中，火力发电机组一次调频的设计一般遵循以下原则：

(1)DEH(电液控制系统Digital Electric Hydraulic Control System)侧设计要求：采取将转速差信号经转速不等率设计函数直接叠加在汽轮机(燃机)调速汽门指令处的设计方法，同时DEH功率回路的功率指令也根据转速不等率设计指标进行调频功率定值补偿，且补偿的调频功率定值部分不经过速率限制，如图1所示。

(2)CCS(协调控制系统Coordination Control System)侧要求：采用分布控制系统(DCS)且具有机组协调控制和AGC功能的机组，由DEH、CCS共同完成一次调频功能，DEH侧采取将转速差信号经转速不等率设计函数直接叠加在汽轮机(燃机)调速汽门指令处的设计方法，而在CCS中设计频率校正回路，且CCS中的校正指令不经速率限制，如图2所示。

通过以上设计，火力发电机组能够通过DEH侧功能实现一次调频的快速性，通过CCS侧设计实现一次调频的持续性。

上述火力发电机组一次调频的设计虽然实现了机组的一次调频功能，但只是利用了锅炉的蓄热，当锅炉蓄热不足时，由于该方案没有考虑锅炉蓄热的快速补偿功能，虽然汽轮机调门能够按照方案快速动作，但仍然达不到一次调频设计指标。

发明内容

本发明提供一种基于锅炉一次风压动态补偿的一次调频方法及系统，以快速补充锅炉蓄热。

为了实现上述目的，本发明提供一种基于锅炉一次风压动态补偿的一次调频方法，该方法包括：获取电网频差信息，并利用调频负荷增量函数及一次风压定值补偿函数生成一次风压定值补偿量；将一次风压定值与生成的一次风压定值补偿量叠加，生成一次调频补偿后的一次风压定值，并将所述一次调频补偿后的一次风压定值输出给一次风压控制系统。

进一步地，利用调频负荷增量函数及一次风压定值补偿函数生成一次风压定值补偿量，包括：根据额定负荷、设定的转速不等率及所述电网频差生成调频负荷增量；根据所述调频负荷增量生成一次风压定值补偿量。

进一步地，将一次风压定值与生成的一次风压定值补偿量叠加之前，所述的方法还包括：对所述一次风压定值补偿量进行限幅处理。

进一步地，所述电网频差是实测电网频率与额定电网频率的频率差或机组实际转速与额定转速的转速差。

为了实现上述目的，本发明提供一种基于锅炉一次风压动态补偿的一次调频系统，该系统包括：风压补偿量生成单元，用于获取电网频差信息，并利用调频负荷增量函数及一次风压定值补偿函数生成一次风压定值补偿量；补偿风压定值生成单元，用于将一次风压定值与生成的一次风压定值补偿量叠加，生成一次调频补偿后的一次风压定值，并将所述一次调频补偿后的一次风压定值输出给一次风压控制系统。

进一步地，所述的风压补偿量生成单元包括：调频负荷增量生成模块，用于根据额定负荷、设定的转速不等率及所述电网频差生成调频负荷增量；风压补偿量生成模块，用于根据所述调频负荷增量生成一次风压定值补偿量。

其特征在于，所述的系统还包括：限幅处理单元，用于对所述一次风压定值补偿量进行限幅处理。

本发明实施例的有益效果在于，本发明的一次调频方法通过锅炉一次风压的一次调频补偿回路快速补充锅炉蓄热，提高了机组响应一次调频的速度和持续性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1为现有技术中DEH侧的一次调频设计回路示意图；

图2为现有技术中CCS侧的一次调频设计回路示意图；

图3为本发明实施例基于锅炉一次风压动态补偿的一次调频方法流程图；

图4为本发明实施例一次风定值动态补偿回路示意图；