[发明专利]基于调频负荷指令补偿的火电机组一次调频控制方法

说明书

本发明涉及一种基于调频负荷指令补偿的火电机组一次调频控制方法，该方法在火电机组参与电网AGC和一次调频过程中，利用电网频率偏差或转速偏差信号计算一次调频负荷指令，并根据一次调频触发前的负荷控制偏差和调频功率基准对一次调频负荷指令进行补充；同时，通过负荷指令、汽机控制输出、DEH前馈、除氧器调阀、减温水调阀控制指令的反向闭锁，实现一次调频优先控制，并根据主汽压力控制偏差、除氧器水位控制偏差、汽温控制偏差、调频时间信号对上述闭锁进行复位。与现有技术相比，本发明具有提高了火电机组一次调频响应性能同时，减少了一次调频对机组安全稳定运行影响等优点。

技术领域

本发明涉及热工自动控制及保护技术领域，尤其是涉及一种在AGC方式下基于调频负荷指令补偿的火电机组一次调频控制方法。

背景技术

随着新能源并网、负荷增长和电网规模的不断增大，在特高压电网和大区电网互联的新形势下，各级电网联系日渐紧密，电网和机组之间协调配合的要求也越来越高，网厂协调功能中的一次调频成为稳定电网的有效手段之一。一次调频是指电网的频率一旦偏离额定值时，电网中发电机组的控制系统就自动地控制机组有功功率的增减，限制电网频率变化，使电网频率维持稳定的自动控制过程。目前，火电机组基本均具备一次调频和二次调频自动发电控制(AGC)功能，当电网频率偏差超过设定值时，机组利用锅炉、汽机回热等系统蓄热快速响应电网频率负荷需求，维持电网频率稳定。但在电力新常态的背景下，传统调频策略的实际调频能力并不理想，需要改进以满足新的需要。

现有火电机组一次调频控制技术中，仅根据电网频率偏差或汽机转速偏差计算得到一次调频负荷指令，并对机组负荷指令和汽机负荷控制输出进行反向闭锁，并未考虑机组一次调频动作前负荷控制偏差和一次调频考核功率基准对火电机组调频响应性能的影响，且在负荷指令和汽机控制输出闭锁中并未考虑闭锁对机组运行安全性和AGC考核的影响。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于调频负荷指令补偿的火电机组一次调频控制方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于调频负荷指令补偿的火电机组一次调频控制方法，其特征在于，该方法在火电机组参与电网AGC和一次调频过程中，利用电网频率偏差或转速偏差信号计算一次调频负荷指令，并根据一次调频触发前的负荷控制偏差和调频功率基准对一次调频负荷指令进行补充；同时，通过负荷指令、汽机控制输出、DEH前馈、除氧器调阀、减温水调阀控制指令的反向闭锁，实现一次调频优先控制，并根据主汽压力控制偏差、除氧器水位控制偏差、汽温控制偏差、调频时间信号对上述闭锁进行复位。

优选地，所述的利用电网频率偏差信号计算一次调频负荷指令具体为：

根据电网频差Δf或汽机转速偏差Δn信号实时计算一次调频负荷指令ΔP(Δf,t)，计算公式如下：

式中，Δf(t)为t时刻电网频率超过50±Δfsq的数值，频差Δf与汽机转速偏差Δn间转换关系为：Δf(t)＝Δn/60，δ为机组调差系数，MCR为机组额定功率，Δfsq为电网调频死区。

优选地，所述的Δfsq取0.033Hz。

优选地，若t时刻ΔP(Δf,t)≠0，而上一时刻(t-1时刻)ΔP(Δf,t-1)＝0，则计算t时刻机组负荷控制偏差ΔP和t时刻前n秒内的平均功率ΔP_avg偏差：

ΔP＝P_实际(t)-P_指令(t)

式中，n为一次调频考核功率基准的计算时间间隔，P_实际(t)为t时刻机组实际负荷值，P_指令(t)为t时刻机组调度指令负荷值。