[发明专利]同步机组一次调频控制方法及装置

说明书

本发明涉及一种火电、水电、核电机组调频技术领域，是一种同步机组一次调频控制方法及装置，前者包括获取超过转速差死区的转速差；利用转速差对功率给定值进行修正，根据修正后的功率给定值获得对应的阀门指令；利用电液伺服机构将阀门指令转化为对应的调门开度信号。本发明在系统发生有功扰动时不考虑实际功率这一反馈量，利用转速差对功率给定值进行修正，并根据修正的功率给定值获得对应的阀门指令，通过阀门指令获得对应的调门开度信号，实现一次调频，使得在机组一次调频目标功率小于机组惯性功率之前，依然能改变调门开度，避免机组一次调频处于“停滞”状态，保证同步机组一次调频的动态调频能力，提高一次调频的合格率。

技术领域

本发明涉及一种火电、水电、核电机组调频技术领域，是一种同步机组一次调频控制方法及装置。

背景技术

机组一次调频是指电力系统受到有功扰动，电网频率变化一旦偏离额定值时，并网机组的控制系统就自动地控制机组有功功率的增减，阻止电网频率变化，使电网频率维持稳定的自动控制过程。

现有同步机组包括火电机组、水电机组、核电机组。其中火电机组现使用如附图6所示的DEH+CCS一次调频功控方式，DEH一次调频控制机组功率，其中DEH侧一次调频的动作值控制汽轮机调门，用于改变机组的负荷，使机组快速响应一次调频的需要；即通过给定转速与实际转速的差值，控制环节的输入量为目标功率，同时引入多参数、多回路的反馈系统(例如功率的闭环控制)，在反馈量为实际功率，输入量和反馈量的偏差在PID控制器运算，最终输出调门阀门指令。水电机组和核电机组现使用如附图5所示的一次调频功控方式，即通过给定转速与实际转速的差值，控制环节的输入量为目标功率，同时引入多参数、多回路的反馈系统(例如功率的闭环控制)，反馈量为实际功率，输入量和反馈量的偏差在PID控制器运算，最终输出调门阀门指令。

由于现有功控方式中，根据能量守恒可知反馈量即实际功率中包含了机组惯性功率(即为在机组频率发生变化，机组转速下降时，机组惯性储能释放能量，机组惯性功率升高)，造成反馈量不能准确反映机组功率变化，因此该功控方式易造成机组一次调频特性恶化，机组一次调频能力大幅降低，使得系统频率变化幅度增大，频率恢复时间延长，对电网安全稳定运行造成严重影响。

发明内容

本发明提供了一种同步机组一次调频控制方法及装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有利用目标功率闭环控制的同步机组一次调频控制方法存在的易造成机组一次调频特性恶化，机组一次调频能力降低，频率恢复时间延长的问题。

本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种同步机组一次调频控制方法，包括：

获取超过转速差死区的转速差，其中转速差为同步机组运行转速与额定转速之间的差值；

利用转速差对功率给定值进行修正，根据修正后的功率给定值获得对应的阀门指令；

利用电液伺服机构将阀门指令转化为对应的调门开度信号。

下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进：

上述还包括获取AGC指令，利用AGC指令获取对应的调门开度信号。

上述还包括：

获得当前时刻主汽流量，确定当前时刻主汽流量与前一时刻主汽流量的变化量；

利用变化量获得对应的锅炉相关指令，并对锅炉相关指令进行放大调节后，输出至锅炉主控制器，其中锅炉相关指令包括燃料指令、风量指令和给水指令；

锅炉主控制器控制锅炉响应锅炉相关指令。

上述利用电液伺服机构将阀门指令转化为对应的调门开度信号，包括：对阀门指令依次进行放大、电液转换、速率限制、位置限制后，输出调门开度信号。

上述还包括调门开度信号作用于同步机组的油动机后，反馈油动机行程信号，利用油动机行程信号修正阀门指令。