[发明专利]计及电网动态调频幅度和积分电量的一次调频控制方法

说明书

本发明公开了一种计及电网动态调频幅度和积分电量的一次调频控制方法，属于电网火电机组调频技术领域，所述方法主要是将调频量指令信号经修正系数一和修正系数二修正，并将修正后的调频量指令送至DEH，作为动态前馈进行补偿，本发明针对电网对火电机组一次调频的快速性和持久性两个性能指标按照时间尺度进行双重修正，克服了机组由于DEH阀门流量特性差，以及机组运行参数和升降负荷对一次调频的影响等造成的问题，使得机组在不同负荷运行时的调频能力均能够满足电网对火电机组的调频要求。控制策略优化前后机组的响应一次调频的速度和持久能力有了明显的提高，从而达到改善机组一次调频性能指标的目的，确保电网和机组的安全。

技术领域

本发明涉及电网火电机组调频技术领域，更为具体地，涉及一种计及电网动态调频幅度和积分电量的一次调频控制方法。

背景技术

随着新型电力系统建设进程推进，新能源装机占比逐渐上升，火电机组占比逐渐下降，电力系统的电源结构发生了重大变化，增加了电网运行的不确定性，火电机组的重要性尤为突出。为了保证电网的安全经济运行，提高电能质量和电网频率的控制水平，迅速消除由于电网负荷变化而引起的频率波动，电网对火电机组的一次调频要求越来越高，考核也越来越严格。

电网“两个细则”对火电机组一次调频的考核指标主要是采用动态调频幅度和“积分电量”的考核方法。然而，电网内火电机组一次调频特性参差不齐，一次调频过程中，机组调频贡献量贡献率偏低，严重影响到电网的负荷响应能力。这种低下的一次调频性能与火电机组一次调频控制策略不完善有直接的关系。现有的控制策略较为简单，未充分考虑到机组在不同负荷运行时机组一次调频相应的能力，仅仅依据汽轮机实际转速，经过转速-调频量这一静态函数运算得出的当前调频量指令来修正汽轮机调门控制指令或者机组指令，是简单对照型，这种一次调频控制策略适合于机组额定运行工况。然而，机组在正常运行方式下，出于热经济性的考虑通常处于滑压运行方式，实际运行参数偏低,额定参数下的一次调频的调频量指令无法满足各工况下调频要求，从而造成一次调频动作幅度小，贡献电量低。有些机组对这一调频量增加了修正系数，通过修正系数虽能够解决某个或某些工况下的一次调频幅度与实际值偏差的问题,但机组由于阀门流量特性不良和运行参数的影响，以及电网频率变化随机性和不可预知性，却难以保证在各个工况下一次调频要求。

发明内容

本发明的目的是为解决目前火电机组普遍存在的一次调频调频幅度及积分电量不足，贡献率偏低的难题，提高一次调频合格率，而提出一种计及电网动态调频幅度和积分电量的一次调频控制方法。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种计及电网动态调频幅度和积分电量的一次调频控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：调频量指令信号经第一高低限判断模块后，生成机组一次调频动作信号，一次调频动作信号经计时器模块后，生成一次调频动作时间；一次调频动作时间经过函数模块后，输出调频量指令的修正系数一；

将获取的理论积分电量信号和实际积分电量信号输入至第一除法器，经过第一除法器处理后生成积分电量调节因子，并将所述积分电量调节因子和常数a一并输入至第一切换器模块，经第一切换器模块处理后生成调频量指令的修正系数二，其中常数a的取值为1；

步骤2：将步骤1中的调频量指令信号、修正系数一和修正系数二同时送至乘法器模块后，所述调频量指令信号经修正系数一和修正系数二修正后，生成修正后的调频量指令，并将修正后的调频量指令送至DEH，作为动态前馈进行补偿，至此，完成一次调频控制；

其中，步骤1中，所述一次调频动作时间经延时模块后的输出信号作为第一切换器模块的切换条件，延时时间设置为15s，即一次调频动作15秒内，第一切换器模块选择N端做为其输入端，此时修正系数二为常数1，即此期间积分电量不参与修正调整，机组调频以修正系数一为主，以提高机组调频幅度为主；一次调频动作15秒后，第一切换器模块选择Y端做为其输入端，此时修正系数二为理论积分电量与实际积分电量的比值，即此期间积分电量参与修正调整，机组调频以修正系数二为主，以保证机组积分电量满足电网要求。