[发明专利]一种水电机组一次调频协调控制方法和装置

权利要求书

1.一种水电机组一次调频协调控制方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

S1、根据机组振动区范围、最大负荷限值、最小负荷限值和一次调频起始发电负荷确定机组调频裕量；

所述机组调频裕量，确定方法为：

首先根据机组振动区范围、最大负荷限值和最小负荷限值划分机组的调频区；

再根据一次调频起始发电负荷判定当前机组所在的调频区；

将机组所在的调频区上限、下限分别与一次调频起始发电负荷求偏差，获得当前调频区的上调裕量、下调裕量；

所述机组的调频区，划分方法为：

以最小负荷限值为下限，最低振动区的下限为上限，划分为低负荷调频区；

每相邻两个振动区之间的间隔区划分为一个调频区；

以最大负荷限值为上限，最高振动区的上限为下限，划分为高负荷调频区；

S2、根据S1获得的机组调频裕量和机组实际频差确定调频负荷修正值和调频频差修正值；

S3、根据S2获得的调频频差修正值和机组运行模式变换调速器PID的控制偏差；

S4、根据S2获得的调频负荷修正值补偿监控系统负荷给定值。

2.根据权利要求1所述的一种水电机组一次调频协调控制方法，其特征在于，所述一次调频起始发电负荷为：

一次调频有效时，一次调频启动时刻记忆的机组实际发电负荷。

3.根据权利要求2所述的一种水电机组一次调频协调控制方法，其特征在于，所述一次调频有效，判定方法为：

一次调频动作时，机组发电负荷不处于振动区范围内，判定为一次调频有效，否则判定为无效。

4.根据权利要求1所述的一种水电机组一次调频协调控制方法，其特征在于，所述当前机组所在的调频区，判定方法为：

当一次调频有效时，一次调频起始发电负荷小于最低振动区上下限的均值，判定当前机组位于低负荷调频区；

当一次调频有效时，一次调频起始发电负荷在相邻两个振动区上下限的均值之间，判定当前机组位于相邻两个振动区之间的调频区；

当一次调频有效时，一次调频起始发电负荷大于最高振动区上下限的均值，判定当前机组位于高负荷调频区。

5.根据权利要求1所述的一种水电机组一次调频协调控制方法，其特征在于，所述变换调速器PID的控制偏差，方法为：

当机组并网且在非孤网模式时，以调频频差修正值作为调速器PID的控制偏差；

否则以机组实际频差作为调速器PID的控制偏差。

6.根据权利要求1所述的一种水电机组一次调频协调控制方法，其特征在于，所述补偿监控系统负荷给定值，方法为：

根据机组调速器开度模式下的一次调频试验获得调频响应行为曲线，基于调频响应行为曲线辨识调频负荷变化相对于调频负荷理论值的一阶惯性时间，根据一阶惯性时间对调频负荷修正值作一阶惯性迟滞后与AGC负荷指令叠加，将叠加后的值作为监控系统负荷给定值进行补偿。

7.一种水电机组一次调频协调控制装置，其特征在于，包括：调频裕量计算模块、调频修正计算模块、修正频差选择模块和调频协调补偿模块；

调频裕量计算模块，用于根据机组振动区范围、最大负荷限值、最小负荷限值和实际发电负荷确定机组调频裕量；

所述机组调频裕量，确定方法为：

首先根据机组振动区范围、最大负荷限值和最小负荷限值划分机组的调频区；

再根据一次调频起始发电负荷判定当前机组所在的调频区；

将机组所在的调频区上限、下限分别与一次调频起始发电负荷求偏差，获得当前调频区的上调裕量、下调裕量；

所述机组的调频区，划分方法为：

以最小负荷限值为下限，最低振动区的下限为上限，划分为低负荷调频区；

每相邻两个振动区之间的间隔区划分为一个调频区；

以最大负荷限值为上限，最高振动区的上限为下限，划分为高负荷调频区；

调频修正计算模块，用于根据机组调频裕量和实际频差确定调频负荷修正值和调频频差修正值；

修正频差选择模块，用于根据调频频差修正值和机组运行模式变换调速器PID的控制偏差；

调频协调补偿模块，用于根据调频负荷修正值补偿监控系统负荷给定值。