[发明专利]一种基于SCADA系统自动发电控制装置的有功控制方法

权利要求书

1.一种基于SCADA系统自动发电控制装置的有功控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)检测确定满足启动条件的机组；

(2)启动机组；

(3)计算出全厂的有功目标值和需要承担的有功目标值；

(4)计算各台机组需要承担的有功目标值；

(5)发送设定值给调速器进行功率调节。

2.根据权利要求1所述的一种基于SCADA系统自动发电控制装置的有功控制方法，其特征在于：所述步骤(1)中检测确定满足启动条件的机组的方式为，在每个程序计算周期内，根据每台机组的相关条件判断机组是否能够启动发电，并记录下能够启动的机组号，不能启动的机组将通过报警通知值班员。

3.根据权利要求1所述的一种基于SCADA系统自动发电控制装置的有功控制方法，其特征在于：所述步骤(2)启动机组的方式为按照经济运行方式启动机组；经济运行方式为：根据当前的水头、电厂运行状况、电厂容量设定值和待启动的各台机组在当前运行环境下的性能曲线，计算出电厂最优的运行模式：当水头达到电量加权水头值、电厂运行状态稳定和电厂容量没有超过设定值时为最优运行状态，再根据各台机组在当前的运行环境下的性能曲线图分析各台机组的性能情况，性能最稳定的机组设定为最先启动，以此类推排列出各机组的启动顺序；停机时，优先权最低的机组最先停机。

4.根据权利要求1所述的一种基于SCADA系统自动发电控制装置的有功控制方法，其特征在于：所述步骤(3)根据频率调节方式计算出全厂的有功目标值和需要承担的有功目标值，频率调节方式的方法为：每周检测电网频率与频率设定值的偏差，经过PI计算，得出全厂需要承担的有功功率；具体步骤如下：

(3.1)计算电网频率偏差：根据公式Δ_f(t)＝G_f(f_s-f_m(t))，得出t时刻计算周期的频率偏差；其中G_f为频率偏差增益系数，f_s为频率设定值50Hz，f_m(t)为t时刻计算周期电网频率测量值；

(3.2)根据计算出的Δ_f(t)的绝对值确定自适应系数a，b的值；当|Δ_f(t)|≥0.1，则a＝1，b＝1；当|Δ_f(t)|≥5，则a＝1.5，b＝1.5；当|Δ_f(t)|≥10，则a＝2，b＝2；其余情况下，a＝0，b＝0。

5.根据权利要求4所述的一种基于SCADA系统自动发电控制装置的有功控制方法，其特征在于：所述的全厂需要承担的有功目标值的具体计算步骤如下：

(4.1)比例项计算：根据公式K(t)＝G_gaΔ_f(t)，得出t时刻计算周期比例的值，其中G_g为全局调节增益系数；

(4.2)积分项计算：根据公式

计算出t时刻计算周期积分的值；其中I(t-1)为t-1时刻计算周期积分的值，d_cycle为程序计算周期，Δ_f(t-1)为t-1时刻计算周期的频率偏差，C为积分常数；

(4.3)根据公式P(t)＝K(t)+I(t)，得出t时刻计算周期全厂有功目标值P(t)；

(4.4)计算出P(t)后，同样会通过安全稳定计算模块进行验证，若满足条件，则此值有效并发送给功率分配模块；若无效，则保持上一个有效值并发报警。

6.根据权利要求1所述的一种基于SCADA系统自动发电控制装置的有功控制方法，其特征在于：所述步骤(4)中的各台机组需要承担的功目标值的计算方式为平均分配模式或经济分配模式。

7.根据权利要求6所述的一种基于SCADA系统自动发电控制装置的有功控制方法，其特征在于：所述平均分配模式为将全厂有功目标值平均分配给运行的机组，每台机组承担相等的有功目标值。

8.根据权利要求6所述的一种基于SCADA系统自动发电控制装置的有功控制方法，其特征在于：所述的经济分配模式为根据当前的水头值和正在在运行的机组性能曲线进行功率分配，使各台机组以各自的最佳运行方式运行；所述的经济分配模式的分配方法为：

(2.1)各机组的水头值和电量加权的水头值进行比较，越接近的机组为最优机组，分配的功率也就高；

(2.2)根据各机组的性能曲线图分析各机组的运行状态，在每台机组的曲线图中分别取最高值H_i和最低值B_i，计算出差值S_i：S_i＝H_i-B_i,其中i为机组号，S_i越小代表机组的运行状态越稳定。