[实用新型]水电机组调速器一次调频状态双套无扰动切换装置

说明书

本实用新型公开了一种水电机组调速器一次调频状态双套无扰动切换装置，它包括：调速器，所述调速器包括双套控制器，双套控制器的模拟量信号输出端口AO1与电液转换装置的输入端连接；电液转换装置的输出端与接力器连接；接力器导叶开度信号反馈端与双套控制器的导叶信号采集端口AI1连接；发电机出口断路器状态输出端通过隔离电路与双套控制器的断路器信号采集端口DI1连接；机组PT端口通过整形电路与双套控制器的频率信号采集端口Ct1连接；监控系统与双套控制器连接；解决了当机组进行一次调频运行工况时会出现扰动等技术问题。

技术领域

本实用新型属于水电机组调速器发电控制领域，尤其涉及一种水电机组调速器一次调频状态双套无扰动切换装置。

背景技术

随着大型水电机组的建设，水电机组在电网中的占比也在不断的提高，水电机组影响电力系统的频率稳定性的问题也逐渐体现出来，水轮机调速器调节品质的优劣和运行的可靠性直接影响到水轮发电机组乃至电力系统的安全可靠运行和电能质量。在电网中，用户对电能的需求与发电企业所发出的电能时时保护平衡状态，当产生不平衡时电网必须进行调整，调整的手段主要有一次调频,而在水电机组运行过程中，一次调频控制是调速器运行时的一项基本功能，也是水电机组对电网稳定性的重要控制手段。

目前大型水电机组调速器控制系统都是通过双套控制系统进行主备运行，当一套控制系统计算错误或控制问题时，自动切换到另一套运行。目前在行业运行的水电机组双套调速器中，无扰动切换都是在机组正常运行发电状态下进行的，当一套控制器运行时，另一套控制器的给定导叶开度则等于实际测量值，这样在出现切换后，调速器对机组不会出现扰动。当电网频率出现较大波动时，调速器根据实际电网频率进行功率的一次调频动作，调速器进行一次调频模式，在此时如果一套控制器出现问题，则会自动进行套机的切换，此时如果还是按照以前的套机切换的方式进行，如给定导叶开度则等于实际测量值，则切换后另一套控制器则会根据实际频率和导叶给定值进行计算控制导叶开度继续执行，则会出现增加的扰动，相当于进行第二次的一次调频的动作量，如果在一次调频动作过程中，出现多次套机切换，则会使得机组出现较大的功率控制偏差。

因此在机组一次调频过程中，如何实现套机无扰动的切换是非常必要的，对电网安全也有一定的意义。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种水电机组调速器一次调频状态双套无扰动切换装置，以解决中大型水电机组调速器一般采用控制系统双套的形式来增加其控制可靠性，同时在并网运行过程中可以实现无扰动切换，而当前调速器勿扰切换只是在机组正常发电的情况下进行的，当机组进行一次调频运行工况时，由于计算方式的不同，则会出现扰动等技术问题。

本实用新型的技术方案是：

一种水电机组调速器一次调频状态双套无扰动切换装置，它包括：调速器，所述调速器包括双套控制器，双套控制器的模拟量信号输出端口AO1与电液转换装置的输入端连接；电液转换装置的输出端与接力器连接；接力器导叶开度信号反馈端与双套控制器的导叶信号采集端口AI1连接；发电机出口断路器状态输出端通过隔离电路与双套控制器的断路器信号采集端口DI1连接；机组PT端口通过整形电路与双套控制器的频率信号采集端口Ct1连接；监控系统与双套控制器连接。

所述的一种水电机组调速器一次调频状态双套无扰动切换装置的切换方法，它包括：

机组并网运行时，当出现需要一次调频动作时，则调速器通过控制机构实现机组的一次调频动作，则导叶开度为：

式中：y(i)为实际导叶开度值；

y_gd为主用控制器的开度给定值；

f_g为电网额定频率；

f(i)为电网当前实际频率；

b_p为永态转差系数；