[发明专利]巨型水电机组的一次调频电量补偿精细化控制方法及装置

说明书

巨型水电机组的一次调频电量补偿精细化控制方法及装置，电网标准频率与实时获取实际电网频率的频差信号；判断频差信号是否在一次调频频率死区外，若超出一次调频频率死区，并延时0.1秒输出一次调频动作信号，利用频差信号，巨型水轮机组调速器处于功率模式情况下，若实时获取实际电网频率越过一次调频频率死区但又在与一次调频频率死区与功率死区等效频率叠加后的范围内，根据频差信号叠加频率补偿系数与调频负荷的对应函数，得到相应的理论调频功率；根据频差信号与调频负荷的对应函数，得到相应的理论调节功率；将新的有功给定值与巨型水轮发电机组实际有功构成PID闭环回路，输出相应的调频负荷指令。本发明能够精确控制巨型水轮发电机组的一次调频贡献率，提高一次调频合格率，提高电能质量。

技术领域

本发明涉及巨型水轮发电机组的一次调频领域，尤其一种巨型水电机组的一次调频电量补偿精细化控制方法及装置。

背景技术

对于巨型水电站而言，随着电力系统对电网安全稳定性和电网质量的要求越来越高，为保证电网及发电机组安全运行，使并网运行机组能随时适应电网负荷和频率的变化，必须充分发挥巨型电站一次调频功能。网频是电网负荷与发电机有功功率的平衡关系，是电网运行的重要参数，关系到整个电网的安全性、稳定性、经济性等众多因素。发电机组一次调频功能，其重要目的是当电网频率发生变化时，各发电机组快速响应，及时调整有功功率，使电网频率重新回到调频死区内，确保电网频率的安全性、稳定性。

一次调频贡献率是目前电网对发电机组一次调频性能最重要的考核参数，其表征的是当电网频率发生偏离时，机组实际贡献的一次调频负荷与理论计算的贡献负荷比值，一次调频贡献率越大，说明发电机组在电网频率发生改变时，对电网频率调节作用越大，对电网稳定性越有利。

通过对巨型水电站机组进行一次调频试验及投产运行后一次调频运行情况分析，发现部分机组一次调频积分电量不满足电网的要求，多次由于一次调频动作达不到电网要求而出现一次调频被考核不合格的情况，出现了一下问题：

(1)：一次调频启动后，巨型水轮机组功率调节未启动；

(2)：功率调节不到位，积分电量不够；

(3)：调节速动性差；

(4)：动作准确度失灵。

所以通过目前一次调频功率输出不能满足调度越来越高的要求，同时由于测频回路的影响，巨型水电机组调速系统也很难确保一次调频动作的正确性及速度性，从而导致很多机组一次调频贡献率偏低，无法满足电网允许需求。

发明内容

为了解决巨型水电机组功率模式下一次调频动作功率调节不到位、积分电量不够、速动性等问题，解决机组一次调频贡献率偏低的难题。本发明提供了一种巨型水电机组的一次调频补偿精细化控制方法及装置，能够精确控制巨型水轮发电机组的一次调频贡献率，提高一次调频合格率，提高电能质量，为电网频率控制做出贡献，保障电网的安全稳定运行。

本发明采取的技术方案为：

巨型水电机组的一次调频电量补偿精细化控制方法，包括以下步骤：

步骤1：电网标准频率f₀与实时获取实际电网频率f的频差信号△f^*；

步骤2：判断步骤1中的频差信号△f^*是否在一次调频频率死区△f₀外，若超出一次调频频率死区△f₀，执行步骤3，若在一次调频频率死区△f₀内，返回步骤1；