[发明专利]一种逼近式水电站功率脉冲调节方法及调节系统

说明书

本发明公开了一种逼近式水电站功率脉冲调节方法及调节系统，利用周期采集实时有功功率、有功目标值及死区调节，对有功功率形成闭环调节方式，确定好导叶动作方向后，根据有功目标值与有功实际值的差值来确定导叶脉冲动作时间，从而调节水轮机导叶开度，进而调整水电站机组的有功功率。本发明实现了快速精确的调节机组有功功率。

技术领域

本发明涉及水电站功率调节领域，尤其涉及一种逼近式水电站功率脉冲调节方法及调节系统。

背景技术

水电站由于启停机快，负荷调节响应迅速等特点，常在电网中承担调峰功能，在运行中有功功率调节十分频繁。水电机组有功功率调节主要以监控系统有功功率闭环调节为主，当有新的功率目标值时，触发调节功能，各台机组现地控制单元（local control unit，LCU）根据机组实际有功功率与有功功率调节的目标值偏差，实时向调速器发出有功功率调节开关增减脉冲指令，调速器根据接收到的脉冲指令来修改导叶开度给定值，完成机组的有功功率调节。

功率调节电路常使用硬接点接线，直接通过硬接点调节脉冲下发调速器系统，普通调节逻辑是通过硬接点脉冲默认的根据相同时长规律发送脉冲。由于未对脉冲指令时间进行计算与选择，且存在水力脉动等原因，功率调节时容易产生超调或调节不到位等情况。

发明内容

本发明的目的在提供一种逼近式水电站功率脉冲调节方法及调节系统，从而改善现有的功率调节易出现超调或调节不到位的问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种逼近式水电站功率脉冲调节方法，包括以下步骤：步骤1、周期采样获取水电站机组的实时有功功率Pa、有功功率目标值P及功率调节死区Pd；步骤2、比较实时有功功率Pa和有功功率目标值P之差的绝对值|P-Pa|与功率调节死区Pd的大小；若|P-Pa|小于等于Pd，则结束调节；步骤3、若|P-Pa|大于Pd，则将有功目标值P与此时刻有功实际值Pa通过减法运算得到△P，其中△P=P-Pa。步骤4、根据△P得到导叶动作方向及导叶脉冲动作时间T形成有功调节指令，并将有功调节指令传输至水电站机组的调速器；步骤5、调速器根据有功调节指令来修改导叶开度值，从而实现水电站有功功率的调节。

进一步地，步骤4中得到导叶动作方向的步骤如下：步骤4.1.1、将△P与0进行比较；步骤4.1.2、若△P小于0，则导叶向关方向动作；若△P大于0，则导叶向开方向动作。

进一步地，步骤4中得到导叶脉冲动作时间T的步骤如下：步骤4.2.1、设定多个不同的梯度范围，及每一梯度范围与其对应的时间t；步骤4.2.2、根据△P的绝对值所在梯度，得到对应的时间t；步骤4.2.3、根据步骤4.2.2中得到的时间t，获取导叶脉冲动作时间T。

进一步地，步骤1中有功功率目标值P的获取步骤包括：步骤1.1、设定有功功率的最大值Pmax及最小值Pmin；步骤1.2、输入功率目标值P1，并判断功率目标值P1是否在有功功率的最大值Pmax与最小值Pmin之间；步骤1.3、若P1Pmax，则有功功率目标值P取值Pmax；若P1Pmin，则有功功率目标值P取值Pmin；若Pmin≤P1≤Pmax，则有功功率目标值P取值P1。