[发明专利]大电源向大负荷直供电系统中各发电机组的协调控制方法

说明书

技术领域

本发明属于电力系统运行和控制技术领域，特别涉及大电源向大负荷直供电系统中各发电机组的协调控制方法。

背景技术

采用大机组对大负荷直供电电网模式，该模式国内尚无可供借鉴的运行、实践的先例，机组一次调频控制模式的选择、调频参数的设置直接影响到电网的安全运行。目前，大网对火电机组一次调频要求为“电液型汽轮机调节控制系统的火电机组和调频死区控制在±0.033Hz(±2r/min),不等率4%-5%，300-350MW最大负荷限为机组额定负荷的±8%；一次调频响应时间小于3秒，15秒内相应幅度大于90%”。大电源向大负荷直供电系统中，为实现机网频率快速、稳定协调变化，一次调频死区、调频限幅、转速不等率参数的选择设置，既要保证机组的安全稳定性，又要考虑发电侧和负荷侧协调控制的及时性、准确性。不仅如此，DEH侧和协调侧对一次调频功能的发挥，尚需完善优化。故此，大电源向大负荷直供电系统中各发电机组的协调控制方法，异于大电网系统下的协调控制，研究意义重大。直供电系统中当机组数量较少时，机组的调频能力有限，造成直供电电网较为脆弱，发生事故处理不当可能造成电网崩溃。加之电解槽大负荷本身对供电要求的特殊性，就决定直供电电网安全运行风险很大。

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，本发明提供了一种大电源向大负荷直供电系统中各发电机组的协调控制方法。

本发明采用的技术方案是：一种大电源向大负荷直供电系统中各发电机组的协调控制方法，具体包括以下步骤；

a.对不同机组在同一负荷、相同的调频参数下，分别在阀控、功控与协调控制下进行试验，按照控制系统基本要求（稳定性、准确性、快速性），通过对比一次调频响应时间、响应幅度、稳定时间等参数，选择大电源向大负荷直供电最佳的控制模式。所述调频参数包括：调频死区、转速不等率、调频限幅；

 调频死区、转速不等率、调频限幅等在衡量孤网运行时机组的一次调频性能有重要影响。在直供电网络中一次调频可以设置不同的死区进行试验，设置死区要充分考虑到供电负荷对频率的要求以及机组的稳定性，需要注意的是过大的调节死区会引起机组震荡以致转速反复波动，将对调速系统带来十分不利的影响。转速偏差小的时候，汽轮机高调门只需更小的动作值即可维持转速的稳定，所以低频差时对应的转速不等率更大，调频能力相对较弱。较小的调差系数能有效地减少频率的超调量和稳定时的频率偏差，有利于避免频率变化过大引起OPC动作而导致频率大幅震荡，故转速不等率要根据机组调节能力合理的设置。在直供电网络中，系统的功率扰动较大，一次调频负荷下限小于不平衡功率，会出现调节系统周期性摆动现象；当一次调频上限小于不平衡功率，转速将持续下降。所以针对孤网的运行问题，需增大调频下限来抑制频率上升问题。

b. 按各发电机组特性归类：选用上述确定的最佳的控制模式，进行试验，对于负荷响应时间短，负荷变化率快为第一调频机组；负荷响应时间较短，负荷变化率较快为第二调频机组；负荷响应时间长，负荷变化率慢为第三调频机组。这样分类的目的在于，当负荷供求不平衡时，首先由第一调频机组进行负荷响应，当第一调频机无法在短时间内响应时，第二调频机组也参与调节，这样将有效地减少了网内机组波动台数，增加了直供电网络安全。