[发明专利]采暖电锅炉参与电网一次调频的控制方法

摘要

一种采暖电锅炉参与电网一次调频的控制方法，用于解决用电负荷复杂多变和风电等不稳定发电电源规模化并网导致电网一次调频能力不足的问题。所述方法包括以下步骤：a.一次调频指令计算；b.设计一次调频滤波逻辑，对计算出的一次调频指令进行滤波；c.根据滤波后的一次调频指令对电加热器进行循环调度。本发明在采暖电锅炉参与电网一次调频的控制过程中加入了一次调频指令滤波逻辑和循环调度逻辑，不仅可避免电锅炉加热器开关频繁动作，而且实现了各个加热器的平均使用，从而延长了设备的使用寿命。本发明可大幅提高电网一次调频能力，确保电网稳定运行。

主权项

1.一种采暖电锅炉参与电网一次调频的控制方法，其特征是，所述方法包括以下步骤：a.一次调频指令计算:①确定一次调频死区Δfmin；②计算最大一次调频幅度PFmax：其中，PB‑每个电加热器的功率，NB‑大功率采暖电锅炉包含的小功率电锅炉的数量向下取偶数；③计算一次调频不等率为4％时达到最大一次调频幅度时对应的频差Δfmax：其中，N‑大功率采暖电锅炉包含的小功率电锅炉的数量；M‑小功率采暖电锅炉包含的加热器的数量；④计算一次调频指令：用实际电网频率减去常数50，得到频差信号；将频差信号作为预先设定的多点折线函数的输入值(自变量)，则多点折线函数的输出值(因变量)即为一次调频指令；b.设计一次调频滤波逻辑，对计算出的一次调频指令进行滤波：滤波过程是：一次调频指令减去反馈回来的经过滤波后的一次调频指令，得到的偏差信号经过死区处理后再进入积分模块，积分模块输出为滤波后的一次调频指令；其中，一次调频滤波死区环节的输入输出特性为：其中：ro‑一次调频滤波死区环节输出信号数值，任意量纲；ri‑一次调频滤波死区环节输入信号数值，任意量纲；rDZ‑滤波死区值，任意量纲；c.根据滤波后的一次调频指令对电加热器进行循环调度：①统计出每一个允许参与一次调频的电加热器，编号后加入调度序列，同时计算允许参与一次调频的电加热器总数，据此设置序列指针的变化范围；②调度器检测滤波后一次调频指令和参与一次调频的电加热器总功率的偏差，如果偏差超出正负一个电加热器功率则进入步骤③，否则进入步骤④；③调度程序对当前序列指针指向的电加热器的状态进行判断并执行操作，如果偏差为正且加热器处于关状态则开此加热器，如果偏差为负且加热器处于开状态则关此加热器，否则不执行操作，然后对执行过操作的电加热器编号加注一次调频动作标志，再修改序列指针使其指向下一个电加热器的编号；④依据带有一次调频动作标志的电加热器的开关状态计算参与一次调频的电加热器的总功率，计算方式为：定义开状态为1，关状态为‑1，对各个开关状态进行求和然后乘以单个电加热器功率；⑤检查电网频率是否恢复至一次调频死区范围内，如果是则清除所有一次调频动作标志，然后转移到步骤①循环执行，否则直接转移到步骤①。