一种对电网进行调频的方法、装置和系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种对电网进行调频的方法和系统，方法包括：获取需求电负荷数据；基于需求电负荷数据对发电负荷的可调速率设置上限值和下限值；根据发电负荷的可调速率的上限值和下限值，计算当前电网对电厂的需求电负荷数据与电厂的实时发电量的偏差；判断偏差是否等于预设偏差值；若偏差不等于预设偏差值，则判定电厂需要调整发电负荷；根据偏差与预设偏差值的比对结果，选择调整发电负荷的调整策略，并将选择的调整策略发送至功率调节器。

【技术实现步骤摘要】
一种对电网进行调频的方法、装置和系统
本专利技术涉及电网调频
，尤其涉及一种对电网进行调频的方法、装置和系统。
技术介绍
出于保证电网频率稳定在额定范围之内的目的，需要对发电厂输入至电网的功率进行调整，通常包括一次功率调整和一次功率调整。其中，一次功率调整指的是当出现变化幅度小、周期短、偶然性的负荷波动时，利用发电机组原动机的调速器，对发电机组输出的功率进行的调整，使得原动机输出的机械功率能够跟上负荷的变化。二次功率调整指的当出现变化幅度较大、周期较长的负荷波动时，利用发电机组原动机的调频器，对发电机组输出的功率进行的调整，使得原动机输出的机械功率能够跟上负荷的变化。现有技术中，一次功率调整由发电机组的DEH系统负责；二次功率调整则由AGC系统负责。具体地，一次功率调整由机组的一次调频功能完成，它采用反映电网频率变化的转速差值产生控制信号，直接调整机组的DEH(DigitalElectricHydrauliccontrolsystem)，有较快的调节速度。在电网实际运行中，必须协调好功率调整方式。如果电网中没有一次功率调整功能，或投入不够，将不利于电网频率稳定，而且会增加AGC的调节负担。AGC功能投运的好坏，与AGC控制逻辑、通信系统、机组自动控制系统、机组一次设备、运行方式、煤质等因素具有密切的关系。目前电网主要对电厂实施单台机组的AGC负荷调度，且调度中心给定负荷曲线和AGC给定负荷曲线存在较大差异，投入AGC后又不能在调度允许的范围内调整负荷(一般电厂将AGC调节死区设置较大，这样在死区内AGC不做调节，造成调度中心的调度指令不能产生机组负荷的调节动作)，发电厂存在负荷调整误差较大的问题，不利于实现发电厂经济利益最大化。再者，AGC给定负荷升降速率快、电厂发电机组出力调整慢、冲击负荷容量大，要使电厂发电机组达到较高的调节效果，必须要有一套调节精度及速率快的辅助设备第一时间进行出力的调节。
技术实现思路
(一)专利技术目的本专利技术的目的是提供一种对电网进行调频的方法和系统。(二)技术方案为解决上述问题，根据本专利技术的一方面，提供了一种对电网进行调频的方法，包括：获取需求电负荷数据；基于所述需求电负荷数据对发电负荷的可调速率设置上限值和下限值；根据发电负荷的可调速率的上限值和下限值，计算当前电网对电厂的需求电负荷数据与电厂的实时发电量的偏差；判断所述偏差是否等于预设偏差值；若所述偏差不等于所述预设偏差值，则判定电厂需要调整发电负荷；根据所述偏差与预设偏差值的比对结果，选择调整发电负荷的调整策略，并将选择的调整策略发送至功率调节器。根据本专利技术的另一方面，提供了一种对电网进行调频的控制装置，系统包括获取模块，用于获取需求电负荷数据；参数设置模块，基于所述需求电负荷数据对发电负荷的可调速率设置上限值和下限值；偏差计算模块，根据发电负荷的可调速率的上限值和下限值，计算当前电网对电厂的需求电负荷数据与电厂的实时发电量的偏差；判断模块，判断所述偏差是否等于预设偏差值；若所述偏差不等于所述预设偏差值，则判定电厂需要调整发电负荷，并向调整策略选择模块发送开始选择指令；调整策略选择模块，根据所述偏差与预设偏差值的比对结果，选择调整发电负荷的调整策略，并将选择的调整策略发送至功率调节器。所述的调整策略包括：外部辅助调频设备调整策略和发电机组调整策略；若所述偏差小于预设偏差范围，则选择外部辅助调频设备调整策略，所述外部辅助调频设备调整策略包括：操作蓄电池充放电或电极锅炉、电压缩制冷机组或电解制氢槽的耗电负荷变化来满足负荷偏差调整需求，并且保持汽轮机和锅炉负荷不变；若所述偏差大于预设偏差范围，则优先选择外部辅助调频设备调整策略，如果所述外部辅助调频设备调整策略满足不了负荷偏差调整需求，则补充发电机组调整策略，来满足所述负荷偏差调整需求。根据本专利技术的又一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现上述对电网进行调频的方法的步骤。根据本专利技术的又一方面，提供了一种对电网进行调频的系统，包括：发电机组和外部辅助调频设备；还包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述对电网进行调频的方法的步骤。(三)有益效果本专利技术的上述技术方案具有如下有益的技术效果：1)使得AGC系统能够直接控制外部辅助调频设备(蓄电池、电锅炉、电解槽等)，使得电网的调峰调频有其明显的优势：调峰范围增大且大幅度变负荷速度快，且机组的稳定性也很好。2)克服传统AGC调度负荷的局限性，力争在调度的允许负荷规则下，依据机组的最佳经济负荷点长时间温度运行，负荷的短时间调频波动或长时间调峰变化，由机组外部辅助调峰调频设备来响应。3)经逻辑改进优化及新型设备采用后，一次调频和AGC的调节品质明显提高，能够获得了电网的调峰调频等辅助服务的奖励或补偿。附图说明图1是本专利技术提供的对电网进行调频的方法的第一实施例步骤流程图；图2为常见的频差函数；其中，图2(a)为无死区的线性调频频差函数；图2(b)为具有死区的频差函数；图2(c)为具有阶跃响应的频差函数；图3是本专利技术提供的对电网进行调频的方法的第二实施例步骤流程图；图4是本专利技术提供的对电网进行调频的系统的第一实施例模块示意图；图5是本专利技术提供的对电网进行调频的系统的第二实施例模块示意图；图6是本专利技术提供的计算机设备的硬件结构示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本专利技术进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本专利技术的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本专利技术的概念。在对本专利技术的技术方案进行说明之前，首先对本专利技术中涉及到的名称进行解释：名词一：DEH，英文全称DigitalElectricHydrauliccontrolsystem。中文名称为数字电液控制系统，用于通过电驱动油动机来控制阀门的开度。DEH专门用来调节汽轮机的转速。名词二：DCS，英文全称Distributedcontrolsystem。中文名称为集散控制系统，又称分布式控制系统。该系统通过少数上位机(服务器)和大量下位机(子控制器)实现对设备群的联合控制，每个子控制器只控制一部分设备。所有子控制器的运行均受到上位机监控，操作员可以通过服务器监控所有控制器的运行状态。名词三：AGC，英文全称AutomaticGenerationControl。中文名称为自动发电控制系统。该系统用于按电网调度中心的控制目标将指令发送给有关发电厂或发电机组，通过电厂或发电机组的自动控制调节装置，实现对发电机功率的自动控制。图1是本专利技术提供的对电网进行调频的方法的第一实施例步骤流程图。如图1所示，本实施方式提供的对电网进行调频的方法，在本实施例中，以下方法可以部署在DCS系统中，本实施例方法包括以下步骤S1-S5：S1，获取需求电负荷数据。本步骤中，需求电负荷数据为当前电网电厂的需求电荷数据。获取需求电负荷数据包括：获取AGC系统发送的需求电负荷数据；或获取操作人员基于人机交互系统向DCS系统输入需求电负荷数据。S2，基于需求电负荷数据对发电负荷的可调速率设本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种对电网进行调频的方法，其特征在于，包括：获取需求电负荷数据；基于所述需求电负荷数据对发电负荷的可调速率设置上限值和下限值；根据发电负荷的可调速率的上限值和下限值，计算当前电网对电厂的需求电负荷数据与电厂的实时发电量的偏差；判断所述偏差是否等于预设偏差值；若所述偏差不等于所述预设偏差值，则判定电厂需要调整发电负荷；根据所述偏差与预设偏差值的比对结果，选择调整发电负荷的调整策略，并将选择的调整策略发送至功率调节器。

【技术特征摘要】
1.一种对电网进行调频的方法，其特征在于，包括：获取需求电负荷数据；基于所述需求电负荷数据对发电负荷的可调速率设置上限值和下限值；根据发电负荷的可调速率的上限值和下限值，计算当前电网对电厂的需求电负荷数据与电厂的实时发电量的偏差；判断所述偏差是否等于预设偏差值；若所述偏差不等于所述预设偏差值，则判定电厂需要调整发电负荷；根据所述偏差与预设偏差值的比对结果，选择调整发电负荷的调整策略，并将选择的调整策略发送至功率调节器。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述偏差与预设偏差值的比对结果，选择调整发电负荷的调整策略包括：若所述偏差小于预设偏差范围，则选择外部辅助调频设备调整策略，所述外部辅助调频设备调整策略包括：操作蓄电池充放电或电极锅炉、电压缩制冷机组或电解制氢槽的耗电负荷变化来满足负荷偏差调整需求，并且保持汽轮机和锅炉负荷不变；若所述偏差大于预设偏差范围，则优先选择外部辅助调频设备调整策略，如果所述外部辅助调频设备调整策略满足不了负荷偏差调整需求，则补充发电机组调整策略，来满足所述负荷偏差调整需求。3.根据权利要求2所述的方法，所述发电机机组调整策略以下策略中的一种或多种的组合：调整汽机进汽量、锅炉燃料的供给量、调整风量、调节给水量、调整供热抽汽量、调整汽机旁路流量。4.根据权利要求2所述的方法，所述外部辅助调频设备调整策略包括以下策略中的一种或多种的组合：调整蓄电池向电网输出或输入的电量；调整电锅炉的耗电负荷；调整电压缩机的耗电负荷；调整电解制氢槽的耗电负荷。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：在接收到一次调频指令时，根据发电机机组的转速调整发电负荷；根据发电负荷的调节变化速率的上限值和下限值以及根据发电机机组的转速调整后的发电负荷，计算当前电网对电厂的需求电负荷数据与电厂的实时发电量的偏差；判断偏差是否等于预设偏差值,若偏...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈辉，崔华，郭友瑞，杨豫森，徐波，谭智，
申请(专利权)人：赫普科技发展北京有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11