[实用新型]一种一次调频实现装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及发电机组的一次调频领域，尤其涉及一种一次调频实现装置。

背景技术

为了保证电网及发电机组的安全运行，必须充分发挥发电机组的一次调频能力，使并网运行机组随时适应电网负荷和频率的变化，提高电能质量及电网频率的控制水平。根据《DL/T496-2001水轮机电液调节系统及装置调整试验导则》等相关标准，通过对水电站机组进行一次调频试验以检验机组一次调频功能，发现部分机组在一次调频下出现了以下问题：

(1)功率调节不到位，积分电量不够；

(2)调节速动性差；

(3)动作准确度失灵；

(4)与二次调频配合不好。

当前，国内大部分机组调速系统采用的是开度闭环控制，功率闭环控制放在监控系统实现，由于一次调频为调速系统固有的频率特性，而功率闭环的输入命令来自外部，将功率闭环置于调速系统外的话，会造成调节控制权的混乱，因此当机组进行一次调频的时候会发生监控系统与调速系统的互调现象，因此会造成以上问题的出现。

由于当前大部分国内机组采用开度闭环控制方式运行，即当机组并网发电后，调速系统接收监控系统的脉冲控制来开关导叶，监控系统在自己内部通过功率闭环来设定控制输出脉冲的长度，从而精确控制机组的有功输出。在这种开度闭环控制方式下，当发生一次调频时，调速系统根据频率固有特性，即：其中：Δf为机组频率的变化量，f为机组频率，Δy为机组导叶开度的变化量，y为机组导叶开度，bp为机组永态转差系数。通过程序内部设定好的频率开度变化算法，改变机组的导叶开度，从而达到改变机组功率的效果。

从上述可以看出，当发生一次调频时，机组频率变化Δf1为机组频率的变化率，机组导叶开度的变化率应该是Δy1＝Δf1/bp，此时机组的功率变化率为Δp1＝f(Δy1)；由于机组功率和导叶开度之间的对应比例并非线性关系，且和水头有关，如图1所示，调速系统的控制反馈是导叶开度，而非机组功率，所以通过这种模式得到的一次调频功率输出肯定不能满足调度越来越高的要求的；同时由于测频回路的影响，调速系统也很难确保一次调频动作的正确性及速动性。

实用新型内容

为了解决现有的一次调频装置无法确保正确性及速动性的问题，本实用新型实施例提供一种一次调频实现装置。

为了达到上述目的，本实用新型实施例提供一种一次调频实现装置，包括：机组频率测量变送器、机组功率测量变送器、一次调频工作死区设置器、功率死区设置器、一次调频投退继电器、有功闭环投退继电器、机组调速系统、一次调频动作继电器和一次调频功率输出器；其中，所述机组频率测量变送器连接所述一次调频工作死区设置器，所述机组功率测量变送器连接所述功率死区设置器，所述一次调频工作死区设置器连接所述一次调频投退继电器，所述功率死区设置器连接所述有功闭环投退继电器，所述一次调频投退继电器和有功闭环投退继电器连接所述机组调速系统，所述机组调速系统连接所述一次调频动作继电器和一次调频功率输出器；所述机组频率测量变送器用于实时测量机组的频率；所述机组功率测量变送器用于实时测量机组的输出频率；所述一次调频工作死区设置器用于设置频率死区，控制所述机组调速系统一次调频的工作精度；所述功率死区设置器用于设置功率死区，用于控制机组调速系统有功输出的精度；所述一次调频投退继电器用于根据设置的频率死区控制一次调频的投入和退出；所述有功闭环投退继电器用于根据设置的功率死区控制有功闭环的投入和退出；所述机组调速系统用于根据所述一次调频的精度和有功输出的精度，控制导叶开度，进行一次调频；所述一次调频动作继电器用于根据所述机组调速系统的一次调频结果，进行一次调频的投入和退出；所述一次调频功率输出器用于根据所述机组调速系统的一次调频结果，输出一次调频后的功率。

进一步地，在一实施例中，所述机组调速系统还连接外部监控系统，用于接收所述外部监控系统下发的功率设定值。

进一步地，在一实施例中，所述机组调速系统还用于：检测电网频率波动是否超过设定的频率死区，如果超过所述频率死区，则所述一次调频投退继电器进行一次调频的投入，所述机组调速系统则根据机组额定功率、机组频率以及机组频率相对额定频率的变化量计算功率变化量和功率叠加量，然后根据所述功率设定值、功率变化量和功率叠加量，计算生成一次调频的功率最终给定值。

本实用新型实施例的一次调频实现装置，提高了机组一次调频的速动性，能非常及时的根据电网频率波动输出对应的功率，可以提高机组一次调频的动作准确度；并且，机组一次调频和二次调频配合简单，运行人员十分容易掌握。

附图说明