[发明专利]基于厂站通讯的火电机组与燃气轮机机组振荡抑制方法

说明书

本发明提供了一种基于厂站通讯的火电机组与燃气轮机机组振荡抑制控制方法，涉及电力系统控制领域，旨在解决如何抑制火电机组与燃气轮机机组间的振荡问题。为此目的，本发明提供的振荡抑制方法通过机组内部计算模块、厂站通讯模块和控制器控制模块来实施。具体地，所述方法包括机组内部的频率测量装置实时采集各发电机的端口频率并计算机组端口的频率扰动量；网络终端采集各个机组频率扰动量，调用机组数据，计算并发送各个机组的控制输入指令；各个机组控制器接收到输入指令并按照各自控制器模型进行计算、输出，并补偿至各个发电机的励磁调节系统中。基于上述结构，本发明提出的方法可以有效地抑制各机组间的振荡，从而解决上述问题。

技术领域

本发明涉及电力系统控制领域，具体涉及基于厂站通讯的火电机组与燃气轮机组振荡抑制方法。

背景技术

随着大规模可再生能源的接入，新型电力系统的能源结构发生转变。同时，可再生能源的波动性和随机性使电力系统对灵活性资源的需求大大提升。燃气轮机具有快速启动、深度调峰等优良性能，为新型电力系统的灵活调节提供支撑。然而，当系统发生扰动时，由于燃气轮机与传统火电机组的响应速率差异大，系统将会产生较大的振荡，最终可能使系统失稳。

发明内容

为解决现有技术中的上述问题，即为了解决如何抑制火电机组与燃气轮机机组间的振荡问题，本发明提出一种基于厂站通讯的火电机组与燃气轮机机组振荡抑制方法。首先，获取火电机组和内燃机机组输出端口各自的平均频率，进而求出各自端口的频率扰动量；其次，通过厂站通讯网络获取相互的频率扰动量，获得二者间的扰动量之差作为控制系统的输入量；然后根据火电机组与燃气轮机机组系统模型选取自抗扰控制器参数；最后，将控制器输出量作为电压偏差引入各自励磁调节系统的电压控制中。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案如下：

一种基于厂站通讯的火电机组与燃气轮机机组振荡抑制控制方法，所述火电机组包括多个子机组，所述燃气轮机机组包括多个子机组，各所述子机组均对应设置有控制器，各子机组分别包括一台以上发电机；

所述方法包括以下步骤：

步骤1：获取火电机组和内燃机机组中的各子机组输出端口各自的平均频率，并求出各子机组输出端口各自的频率扰动量；

步骤2：通过厂站通讯网络获取各子机组输出端口的频率扰动量，计算各子机组与其他子机组的频率扰动量之差作为各自控制器的输入量；

步骤3：根据火电机组与燃气轮机机组系统模型选取控制器参数；

步骤4：将控制器输出量作为电压偏差引入各子机组励磁调节系统的电压控制中。

进一步的，所述步骤1包括：

1)通过测量装置采集各个子机组的发电机的频率，计算各子机组输出端口的平均频率，其中，各个所述发电机受各自调速器控制，所述各子机组输出端口的平均频率表示为：

公式(1.1)中各参数含义是：

w_gi为第i个子机组输出端口的平均频率，w_gij为第i个机组第j个发电机的输出频率，n_i为第i个机组内部发电机的数量；

2)计算各个子机组输出端口的频率扰动量，其表达式为：

公式(1.2)中各参数含义为：

Δw_gi为第i个子机组输出端口的频率扰动量，为第i个子机组的频率参考值。

进一步的，所述步骤2包括：