[发明专利]一种发电机组调速器状态快速转移控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及电网安全控制领域，尤其涉及一种发电机组调速器状态快速转移控制方法。

背景技术

频率紧急调节任务由发电机组调速系统的一次调频来承担，它根据频率偏差调整机组功率，是发电机组在不清楚电网发生什么、功率应该调整多少情况下的一种“摸着石头过河”的调节方法，它的调节速度较慢，使得原动机功率调节难以跟上电网的快速变化。

 当电网发生高频事故，超速保护OPC在频率至额定的103%时快关调门，将电网频率降至额定后，OPC返回，将调门控制权转移到调速器。由于发电机组不清楚电网发生什么，应调整多少功率，调速器功率给定仍然保持在高频故障前的数值，而一次调频调节缓慢且受限幅限制，调速器仍然将调门控制在汽轮机功率远超电网负荷功率的位置，导致电网频率再次上升，触发OPC再次动作，形成反复动作的循环，引起电网功率和频率大幅振荡。

根据发明人之前仿真计算（邓朴, 王远辉, 康鹏，等.火电机组孤网运行稳定措施计算分析及在2008年冰灾期间的运用[J]．贵州电力技术，2008，增刊1：10-17），在现有技术条件下，汽轮机调速系统的高频稳定裕度仅9%左右，即孤网甩负荷超过10%时，孤网高频不稳定。

电力系统诞生自今130年，从爱迪生飞摆调速器到现今的数字电液调节系统（DEH），一次调频的原理从未发生变化，还从未找到一种更好的原理和方法，弥补一次调频稳定裕度低的缺陷，因此，电力系统总是呈现出一种“脆”性——网架不坚强，系统就会瓦解崩溃。

发明内容

本发明要解决的技术问题： 提供一种发电机组调速器状态快速转移控制方法，以解决现有技术在高频事故时，发电机组调速器或OPC在调速过程中容易形成反复动作的循环，引起电网功率和频率大幅振荡，导致孤网高频不稳定等问题，提高机组的安全和电网的稳定水平。

本发明技术方案：

一种发电机组调速器状态快速转移控制方法，它包括下述步骤：

步骤1、判断电网是否处于高频紧急状态；

步骤2、电网处于高频紧急状态，则测量发电机功率P0，并根据P0计算发电机组功率控制目标Pobj；

步骤3、电网处于高频紧急状态，将步骤2得出的发电机组功率控制目标Pobj，作为机组调速器功率给定，切换到调速器的给定存储器；

步骤4、按照稳态下发电机组调速器PID中积分器的输出S与发电机组功率P的函数关系，即                                               ，以发电机组的功率控制目标Pobj计算出发电机组调速器PID中积分器输出的对应数值；

步骤5、将步骤4所述的发电机组调速器PID中积分器的输出状态，按数值进行强制的、一次性的设置。

发电机组功率控制目标Pobj的计算方法为：

P0为在高频紧急状态信号发出时，该时刻发电机组的发电功率，为负荷特性校正系数，

为解列后测量时电压的标么值，为稳态下的电压标么值，为有功频率影响因子，为频率标么值，、、为恒阻抗、恒电流、恒功率部分的比例系数，有。

步骤4所述的函数关系，是指在发电机组转速等于额定转速并且发电机组功率等于给定功率的稳态下，发电机组调速器PID中积分器输出S与机组功率P的函数关系。

步骤5所述的发电机组调速器PID中积分器的输出状态按数值进行强制设置，是通过附加电路或通过附加的控制环节，在模拟控制方式下是将PID中积分器输出电平立即改变为数值所对应的电平；在数字控制方式下是将调速器PID中积分器的累加存储器的刷新为数值，从而将PID中积分器输出状态立即改变为数值。

步骤5所述发电机组调速器PID中积分器的输出状态按数值进行一次性设置，是指在模拟控制方式下以小于0.5秒时间，或在数字控制方式下以小于或等于2个步长时间，将PID中积分器输出状态立即改变为数值，并且，状态设置的操作完成之后，不再对PID中积分器输出状态进行干预。

本发明有益效果：