[发明专利]一种水电站发电机组AGC控制方法

说明书

技术领域

本发明属于电力领域，具体涉及一种水电站发电机组AGC控制方法。

背景技术

水电站以往通常是采用功率成组调节装置，按流量(或按水位)调节装置等实现负荷控制功能。在采用了计算机监控系统后，自动发电控制(Automatic Generation Control,简称AGC)功能在水电站控制领域得到了广泛的使用。

在水电站发电机组的负荷控制中，经常会碰到不可运行区，即水轮机的振动、汽蚀区等问题。振动区：水轮机在一定出力区间运行时，会出现汽蚀现象，叶片绕流情况变坏，水轮机功率下降，效率降低，过流部件形成空蚀、剥蚀甚至穿孔。伴随着汽蚀的发生，还会产生噪音和压力脉动，尤其是尾水管中的脉动涡带，当其频率一旦与相关部件的自振频率相吻合，则必然引起共振，造成机组的振动、出力的摆动等，严重威胁着机组的安全运行，该出力区间称为机组振动区。个别机组的振动区甚至出现在机组的高效率区，电站躲避振动区可根据机组振动区段数及大小，确定电站负荷的可运行区域，并按照避振原则优化计算得到机组间最优负荷分配。电站躲避振动区原则一般有避免机组频繁穿越振动区、避免机组负荷大范围波动以及机组实发有功值以最快的速度跟踪电网调度下达的负荷给定值等。

当水轮机的振动区过大(超过机组容量三分之二)，自动发电控制考虑避开振动区策略，会使机组大幅度调节有功负荷，由于各台机组的调节速度和性能不尽相同，会出现出力大幅度增减时对电网的稳定断面潮流影响较大的情况。断面潮流：电网中的断面是指连接两地区之间的多条支路所形成的联络线族，断面潮流即为组成断面的各条支路的潮流之和，它清晰地反映了断面所连接的两地区之间的功率交换关系。监视和控制断面有功潮流可以保证单支路满足热稳定限制并保证地区电压稳定及系统暂态稳定，最终保证整个电网的安全。现有水电站自动发电控制对水轮机避开振动区的策略设计过于单一，只是使机组绝对避开振动区运行,但没有充分考虑某些振动区较大(超过机组容量三分之二)水电站机组的特殊要求，采用绝对避开振动区的策略，会使机组大幅度增、减出力，导致对电网的稳定断面潮流影响较大。

基于以上问题，需要一种在保证水电站机组大部分时间避开振动区运行，对于某些特殊工况则允许机组短时间运行在振动区内的自动发电控制实现。

发明内容

本发明提供了一种解决上述问题的方案，提供一种安全可靠的水电站发电机组AGC控制方法。

本发明的技术方案是提供一种水电站发电机组AGC控制方法，其是根据调度指令的有功设定值控制若干个发电机组有功出力的方法，其特征在于：其包括以下步骤：

1）确定当所有所述发电机组全部处于非振动区运行时的电站有功可调范围；

2）如果所述有功设定值位于所述电站有功可调范围时，则在确保所有所述发电机组均处于非振动区运行的基础上，分配各所述发电机组的有功出力；分配各所述发电机组的有功出力的方法可以选择以下分配方式其中之一：平均分配、按机组容量等比例算法分配、等微增率算法分配或动态规划算法分配等。

3）如果所述有功设定值超出所述电站有功可调范围时，则按照预先设计的优先级策略，轮流让处在非振动区运行的优先级最高的所述发电机组进入振动区运行。

优选的，所述步骤3）中，所述发电机组在所述振动区运行的时间不超过10分钟。

优选的，所述步骤3）中，如果满足所述有功设定值的调度要求所述发电机组在所述振动区运行的时间必须超过10分钟，则发出警报并由运行人员手动将振动区运行的所述发电机组调整出振动区。

优选的，所述步骤3）中，所述优先级策略为以所有所述发电机组在振动区运行的累计时间为优先级判断条件，累计时间最少的所述发电机组的优先级最高。

优选的，所述步骤3）中，所述优先级策略为工作人员预先为所有所述发电机组设定各自的优先级。

本发明的一种水电站发电机组AGC控制方法优先使机组避开振动区运行，另外在大幅度增减出力时，对于某些特殊工况则允许机组短时间运行在振动区内，从而可以避免电网断面潮流波动的特殊情况。本发明的一种水电站发电机组AGC控制方法既保证了水电站机组的安全稳定，又兼顾了电网的安全稳定。

附图说明

图1是本发明的一种水电站发电机组AGC控制方法的程序时序图。

图2是本发明的一种水电站发电机组AGC控制方法的原理图。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。