[发明专利]火电机组自动发电控制系统的分级前馈补偿系统及分级前馈补偿方法

说明书

火电机组自动发电控制系统的分级前馈补偿系统及分级前馈补偿方法，属于发电技术领域，为解决现有火电机组自动发电控制系统的前馈控制方法无法满足不同的机组调节精度和调节速率要求的问题。减法器的输入为自动发电控制指令和实际功率指令，输出为功率指令偏差；一个比较器和一个选择器构成一级控制；每个比较器的输入为功率指令偏差和预设基准值，输出作为对应选择器的开关量；选择器的输入为预设基准值和0；选择器输出全部输入至加法器，加法器输入还包括实际功率，加法器输出作为功率输出选择器的一个输入，另一个输入为实际功率，开关量为分级控制投入指令，输出为修正补偿后的功率信号。本发明用于分级前馈补偿。

技术领域

本发明涉及一种分级前馈补偿系统及分级前馈补偿方法，属于发电技术领域。

背景技术

电网频率是电力系统运行的重要控制参数，直接影响到电网的安全稳定运行，影响用电设备的安全和使用寿命。为了提高电网运行的稳定性，减少电网频率的波动，增强电网抗事故能力，各发电机组就必须具备一次调频和AGC(Automatic Gain Control，自动发电控制)能力，并且满足电网公司要求的技术指标，也就是发电机组能够根据电网频差和电网调度中心的负荷需求进行调频、调峰。

强随机波动性新能源并网给电网调峰带来了新的负担。但是，燃煤机组的生产工艺和控制过程复杂，锅炉与汽轮机在动态延迟上的差异性使得机组难以满足当下电网对调度指令响应速度和响应精度的考核要求。如何改善机组的调节特性实现机组的灵活性调峰能力也是解决新能源消纳的一个有效方法，为此，在该方面开展了很多相关研究：

一种是通过对AGC功率指令信号进行滤波，并将得到的信号作为前馈，提前作用在锅炉各设备(过热器、减温水控制装置)上，使锅炉提前动作，改善其大延迟特性。

另一种是通过对进入汽轮机主控制器的功率信号进行变换，使调门快速动作，以获得最快的调节速率。

还有一种是将智能算法引入AGC控制理论中。

上述三种理论在仿真时都表现出了良好效果，但是由于电厂对机组运行安全的严格要求，这些优化策略并未广泛实施。实际上，在AGC系统调节精度和调节速率的调整过程中，需要根据现实需求权衡，给出一个最适应当地电网要求的解决方案。

发明内容

本发明目的是为了解决现有火电机组自动发电控制系统的前馈控制方法无法满足不同的机组调节精度和调节速率要求的问题，提供了一种火电机组自动发电控制系统的分级前馈补偿系统及分级前馈补偿方法。

本发明所述火电机组自动发电控制系统的分级前馈补偿系统，该分级前馈补偿系统包括分级前馈修正补偿模块和功率输出选择器；

分级前馈修正补偿模块包括减法器、分级控制选择模块和加法器；

减法器的输入为自动发电控制指令和实际功率指令，输出为功率指令偏差；

分级控制选择模块包括多个比较器和相同数量的选择器，一个比较器和一个选择器构成一级控制；

每个比较器的输入为功率指令偏差和预设的基准值ΔP_i,i＝1,2,3，比较器的输出作为对应选择器的开关量；

选择器的输入为预设的基准值ΔP_i'和0；

每个选择器的输出全部输入至加法器，加法器的输入还包括实际功率，加法器的输出作为功率输出选择器的一个输入，功率输出选择器的另一个输入为实际功率，功率输出选择器的开关量为分级控制投入指令，功率输出选择器的输出为修正补偿后的功率信号。

本发明所述火电机组自动发电控制系统的分级前馈补偿方法，该分级前馈补偿方法的具体过程为：

S1、判断机组是否投入自动发电控制模式，如果否则输出实际功率信号，如果是则执行S2；