[发明专利]一种基于动态死区的水电机组一次调频方法

说明书

本发明属于水电机组一次调频技术领域，公开了一种基于动态死区的水电机组一次调频方法，同时设置一次调频动作死区、计算死区和复归死区，动作死区根据相关标准、规程设定，保证水电机组一次调频准确动作；计算死区采用动态跟踪，柔性衰减方式，保证水电机组一次调频过程的调节深度，同时削弱水击反调和阶跃冲击的所带来的调节不稳现象；复归死区可以持续增进一次调频进入动作死区后的功率分量，继续加大一次调频深度，更重要的是减轻水电机组在一次调频动作死区附近的反复震荡，具有简单、易行，有效提升水电机组参与一次调频的调节深度，减少水电机组因一次调频考核所造成的经济损失，促进水电机组和电网的安全、稳定运行。

技术领域

本发明属于水电机组一次调频技术领域，尤其涉及一种基于动态死区的水电机组一次调频方法。

背景技术

电网频率对于电力系统安全稳定运行具有决定性的意义，针对国内外电网已发生的某些事故分析，不难发现是否投入一次调频及一次调频参数设置的合理性直接影响电网频率波动初期的稳定性，特别是对于快速调节机组所占比重较小的电网尤为关键。有效的一次调频能力可以在电网突发负荷变动时，快速有效进行功率调节，并减少二次调频动作次数，提高电力系统的稳定性和可靠性。水电机组具有启停灵活、调节速率快、调节范围广、调整方向不受限等优点，因此电网公司对于水电机组的一次调频能力均有一定的考核标准。

水轮机控制系统是一个水、机、电相互耦合的非线性系统，且当前电网一次调频考核标准往往难以全面考虑水电机组自身参与一次调频过程的特殊性，因此经常存在一次调频积分电量不足被考核的现象。目前，现场中有采用水电机组一次调频动作后，直接采用0死区的方式参与一次调频，但实际运行来看阶跃型冲击信号将影响电网的调节稳定性；出于电网对于水电机组一次调频能力的考核是以功率为标准的，也有采用将水电机组由开度模式改造为功率模式，而实际上开度模式具有更优越的稳定性能，因此在当前考核标准下，从电源端需要更深入研究水电机组参与一次调频的方法。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种基于动态死区的水电机组一次调频方法，具有简单易行，提升水电机组和电网运行稳定性的优点。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案予以实现。

一种基于动态死区的水电机组一次调频方法，所述方法包括如下步骤：

步骤1，设定水电机组一次调频的动作死区E_fa和复归死区E_fr；所述动作死区用于指示水电机组一次调频动作的起始值，所述复归死区用于指示水电机组一次调频动作的终止值；且E_fa＞0，E_fr＞0；

步骤2，设定水电机组一次调频计算死区E_fc的跟踪公式E_fc＝(1-k×t)×E_fa；所述计算死区的跟踪公式用于指示水电机组一次调频动作的响应性能，且0≤E_fc≤E_fa；k为频率死区调节系数，t为频率死区调节时间，t＝0，...，T，T为设定的频率死区调节总时间，t的初值为0，且当t＝T时，E_fc＝0；

步骤3，获取水电机组的实际频差Δf，若水电机组的实际频差的绝对值小于水电机组一次调频的动作死区，则水电机组保持并网运行参数不变；

若水电机组的实际频差的绝对值大于或者等于水电机组一次调频的动作死区，则水电机组一次调频立即动作，执行步骤4；

步骤4，令t的值从水电机组一次调频动作的起始时间开始按照实时时间累加，并获取水电机组一次调频的实时计算死区，所述水电机组一次调频动作的起始时间为0；

步骤5，按照实时计算死区得到实时计算频差，从而根据所述实时计算频差对所述水电机组进行一次调频，得到调频后的实际频差；