[发明专利]电网重建的增强的机组级支持

说明书

技术领域

本主题涉及发电机组(power plant)的启动。更具体而言，本主题涉及用于增强停电之后的电网电力恢复的方法。

背景技术

在相对较小的电网中运行的发电单元在频率调节和维护方面起重要作用。在区域性停电的情况下，可要求单独的单元或选定的一组单元帮助重建电网。这种电网重建过程可能涉及在局部电网模式下运行的同时在单元级、群组(block)级或机组级的发电中的命令步骤，其中离散负荷阶跃是一种供应支持协调的需求的电力的计算出的措施。

负荷阶跃要求或请求关于单独的发电单元的最大额定容量(MCR)或机组的MCR的百分比来限定。然而，单独的发电单元的负荷阶跃能力可能受限于单元可操作性和/或可控制能力因素，例如，为了避免由额外的功率提取驱动的欠速事件而足够快地供应燃料的能力，或者急剧增加负荷而不瞬时超出单独的发电单元极限的能力。这些约束条件也随着诸如环境条件和单独的单元的当前运行点的因素而改变。

鉴于这些已知的考虑，将有利的是，提供对多个发电单元的增强的定位和运行，以便为在机器的具体能力内的实际发电单元负荷阶跃作准备，并且然后对其进行后续调度和执行，从而在停电的情况下为电网重建提供支持。同样将有利的是，提供一种控制机构，该机构可自动起作用或可被配置为以顾问模式报告从当前运行点开始且具有可接受的成功可能性的负荷阶跃大小。

发明内容

本发明的方面和优点将部分地在下面的描述中阐述，或者可由该描述显而易见，或者可通过实践本发明来了解。

本主题涉及用于增强在停电之后的电网重建中的机组级支持而提供的方法。基于机组的电网重建管理器使用混合整体优化问题以及一系列连续变量问题的等价解决方案中的至少一个的确定解或随机解，来针对将自动进行或与现场人员通信以便人工实现的重建序列步骤开发解决方案。

在某些实施例中，序列步骤基于对存在于发电机组中的发电单元的能力的高保真建模，并且考虑电网特定负荷期望、外部因素(例如，环境温度、压力、湿度、燃料成分等)以及发电机的当前状态和运行水平。

在所选实施例中，该方法还提供了对重建序列步骤中可能的后续步骤的考虑，以最大化在这些后续步骤中获得额外负荷的能力。在附加实施例中，增强的负荷阶跃指令序列包括对于多个发电机的当前和未来预测负荷阶跃能力的分析，并且允许定位和重新定位单独的发电单元以便为序列中的当前步骤和一个或多个未来步骤两者最大化当前负荷阶跃能力。

在某些实施例中，该方法采用已经提供和配置来控制发电机组的发电机的处理器中的一个或多个和专用控制器或它们的组合来提供增强的负荷阶跃指令序列，处理器与电网分配控制系统相关联。

参考下面的描述和所附的权利要求，本发明的这些和其它特征、方面和优点将变得更好理解。结合在该说明书中并组成其一部分的附图示出了本发明的实施例，并且与该描述一起用来说明本发明的原理。

附图说明

在参考附图的说明书中阐述了本发明的针对本领域普通技术人员而言完整和能够实施的公开，包括其最佳模式，在附图中：

图1是燃气涡轮负荷阶跃能力的示例性曲线图，示出了示例性燃气涡轮在各种环境温度下的最大可行负荷阶跃大小；

图2示出了通过根据本技术的方法控制的示例性发电机组；以及

图3是示例性燃气涡轮的输出水平、能力和排除区(exclusion zone)的图。

贯穿本说明书和附图来重复使用附图标记意图表示本发明的相同或类似的特征或元件。

项目清单

具体实施方式

现在将对本发明的实施例进行详细参考，在附图中显示了实施例的一个或多个示例。各个示例通过对本发明进行说明而不是对本发明进行限制的方式提供。实际上，对本领域技术人员而言将显而易见的是，在不脱离本发明的范围或精神的情况下，可在本发明中作出许多修改与变型。例如，作为一个实施例的部分而显示或描述的特征可与另一实施例一起使用，以产生另外的另一个实施例。因此，本发明意图包括这样的落入所附权利要求及其等同物的范围内的修改与变型。