基于不同工况奖惩双轨运行的一次调频考核方法及系统技术方案

本公开公开的基于不同工况奖惩双轨运行的一次调频考核方法和系统，包括：实时采集机组一次调频相关参数，参数包括，频率、有功功率、主蒸汽压力和扰动测试信号；当通过采集的参数判断机组处于一次调频真实扰动工况时，通过超额调频补偿标准对机组进行奖惩，当判断机组处于一次调频扰动测试工况时，采用标准考核方法对机组进行考核评价。能够对机组一次调频动作及工况进行监测分析，并根据机组不同的一次调频工况采用不同的考核标准进行奖惩考核。

【技术实现步骤摘要】
基于不同工况奖惩双轨运行的一次调频考核方法及系统
本公开涉及基于不同工况奖惩双轨运行的一次调频考核方法及系统。
技术介绍
本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。随着我国经济快速发展，电力需求、电网规模日益增大，为提高电网运行经济性，近年来高压互联电网建设规模不断扩大。高压直流输电在实现区域电网互联、提高经济效益的同时，也存在着不可避免的风险，高压直流系统的单极、双极闭锁故障难以避免，一旦特高压直流在大规模功率输送时发生单双极闭锁，断面功率将发生大规模的波动，对送、受端电网形成较大冲击，影响到电网系统的安全运行。因此，网源协调功能中的一次调频成为稳定电网的有效手段之一。目前我国电源依然以火力发电机组为主力，火力发电机组的一次调频功能主要是通过调节DEH系统的进汽调节门，利用锅炉蓄热，在电网出现异常的情况下，快速响应电网的要求，稳定电网频率，以弥补电网负荷差距，维持电网的安全。华北、华中西北等各区域电网为保障各自电网及并网发电机组的安全运行，提高电能质量，规范辅助服务管理，均根据《电力监管条例》和《关于印发发电厂并网运行管理意见的通知》(电监市场[2003]23号)等有关法规和规章，制定了区域发电厂并网运行管理实施细则及区域并网发电厂辅助服务管理实施细则，明确了发电机组一次调频运行考核管理办法以及一次调频动作性能考核。现有技术中，电网调度管理对机组的一次调频性能考核计算参数主要来源于能量管理系统EMS，其中机组对应的频率、有功等测点信息定义在广域监测系统WAMS遥测定义表中，根据WAMS中定义遥测信息从同步向量测量装置PMU实时库中获取一次调频扰动计算的频率、有功、转速、一次调频前后指令等遥测数据。在国网(调/4)910-2018《国家电网公司电力系统一次调频管理规定》以及华北、华东等各区域一次调频考核细则中，均提出了一次调频动作积分电量的概念，即在电网频率变化超出一次调频死区开始的一段时间内(推荐值60s)，发电负荷变化量相对采样时间的累计积分值。如图1所示，为常规机组一次调频性能考核计算示意图，曲线1为电网频率值，曲线2为一次调频理论动作幅值，曲线3为一次调频理论实际动作幅值，由曲线2可取得理论动作积分电量A，由曲线3可取得实际动作积分电量B，B需达到A的一定比值方满足电网标准要求，实际动作积分电量B与动作积分电量A的比值为电量贡献指数。由于机组固有的迟延和惯性会造成实际动作不满完全与理论动作完全一致，因此，电网制定考核标准也对此进行了考虑，比如《西北电网发电机组一次调频技术管理规定》中规定一次调频电量贡献指数不小于60％就判定为合格，华北电网则要求电量贡献指数达到70％方判定为合格。由于电网出现较大频率偏差的次数较少，以往机组一次调频的性能只能在事故发生后才能掌握，无法在事故时及时有效的采取调控措施，产生诸如锦苏直流闭锁中频率大幅跌落等问题，影响电网安全稳定运行。因此，华北、东北、华东等区域电网逐步建立了一次调频性能考核系统，如山东、江苏等省市实现了一次调频的不定期远程扰动测试系统，通过人工下发频率偏差指令检验机组一次调频性能，如图2所示，进而实现了对运行机组调频性能的动态监控。也就是说，电网对机组一次调频的性能考核可分为真实扰动考核和扰动测试考核两大类。从近年来机组扰动测试的结果来看，相当大一部分机组的一次调频性能指标能够实现远超GB/T30370等标准规定要求的数值，但由于目前电网管理部门仅对不合格机组进行处罚考核，对机组做出的超额调频贡献没有明确奖励规定，因此，造成现在网源之间存在一矛盾现象：一方面电网侧调频能力日益不足，一方面电源侧机组依然有调频潜能但却未得以发挥。
技术实现思路
本公开为了解决上述问题，提出了基于不同工况奖惩双轨运行的一次调频考核方法及系统，能够对机组一次调频动作及工况进行监测分析，并根据机组不同的一次调频工况采用不同的考核标准进行奖惩考核，使考核更合理，且通过奖惩机制合理评判机组一次调频对电网频率调整做出的贡献，提升电网频率调整能力。本公开的第一目的是，提出基于不同工况奖惩双轨运行的一次调频考核方法，包括：实时采集机组一次调频相关参数，参数包括，频率、有功功率、主蒸汽压力和扰动测试信号；当通过采集的参数判断机组处于一次调频真实扰动工况时，通过超额调频补偿标准对机组进行奖惩，当判断机组处于一次调频扰动测试工况时，采用标准考核方法对机组进行考核评价。进一步的，当通过采集的频率、有功功率、主蒸汽压力判定机组发生一次调频有效动作，且通过扰动测试信号判定机组处于一次调频真实扰动状态时，判定机组处于一次调频真实扰动工况，否则，机组处于一次调频扰动测试工况。进一步的，通过采集的频率与频率设定值比较，判断机组发生一次调频动作，采集的有功功率与功率设定值比较，判断机组有功功率发生调频功率补偿，采集的主蒸汽压力与压力设定值比较，判断机组主蒸汽压力发生调频功率补偿。进一步的，当判定机组同时发生一次调频动作、有功功率发生调频功率补偿、主蒸汽压力发生调频功率补偿时，判定机组发生一次调频有效动作，否则，判定机组没有发生一次调频有效动作。进一步的，超额调频补偿标准为：当机组实际动作中一次调频电量贡献指数超过机组所属区域电网一次调频管理规定中设定的一次调频电量贡献指数合格门槛值时，计算了超出部分的奖励，当机组实际动作中一次调频电量贡献指数小于机组所属区域电网一次调频管理规定中设定的一次调频电量贡献指数合格门槛值时，计算惩罚量。进一步的，标准考核方法为：当机组实际动作中一次调频电量贡献指数小于机组所属区域电网一次调频管理规定中设定的一次调频电量贡献指数合格门槛值时，计算惩罚量，当机组实际动作中一次调频电量贡献指数超出机组所属区域电网一次调频管理规定中设定的一次调频电量贡献指数合格门槛值时，奖惩量为0。本公开的第二目的是，提出基于不同工况奖惩双轨运行的一次调频考核系统，其特征在于，包括，机组一次调频动作判断模块、采集机组扰动测试信号的数字量采集器和采集机组一次调频电量贡献指数的模拟量采集器AI4；机组一次调频动作判断模块的输出端和逻辑与模块AND2的第一输入端相连，数字量采集器经逻辑非模块和逻辑与模块AND2的第二输入端相连，模拟量采集器AI4经减法器DEV4与函数设定模块F1(x)和函数设定模块F2(x)连接，函数设定模块F1(x)和函数设定模块F2(x)与模拟量选择器模块的输入端连接，逻辑与模块AND2的输出端与模拟量选择器模块的置位端相连；模拟量选择器模块的输出端输出机组一次调频考核结果。进一步的，机组一次调频动作判断模块包括，采集机组频率值的模拟量采集器AI1、采集机组有功功率值的模拟量采集器AI2、采集机组主蒸汽压力值的模拟量采集器AI3；模拟量采集器AI1分别与一阶惯性模块LAG1的输入端和减法器模块DEV1的第一输入端相连，一阶惯性模块LAG1的输出端与减法器模块DEV1的第二输入端相连，减法器模块DEV1的输出端与高低幅值报警模块HLALM1的输入端相本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于不同工况奖惩双轨运行的一次调频考核方法，其特征在于，包括：/n实时采集机组一次调频相关参数，参数包括，频率、有功功率、主蒸汽压力和扰动测试信号；/n当通过采集的参数判断机组处于一次调频真实扰动工况时，通过超额调频补偿标准对机组进行奖惩，当判断机组处于一次调频扰动测试工况时，采用标准考核方法对机组进行考核评价。/n

【技术特征摘要】
1.基于不同工况奖惩双轨运行的一次调频考核方法，其特征在于，包括：
实时采集机组一次调频相关参数，参数包括，频率、有功功率、主蒸汽压力和扰动测试信号；
当通过采集的参数判断机组处于一次调频真实扰动工况时，通过超额调频补偿标准对机组进行奖惩，当判断机组处于一次调频扰动测试工况时，采用标准考核方法对机组进行考核评价。


2.如权利要求1所述的基于不同工况奖惩双轨运行的一次调频考核方法，其特征在于，当通过采集的频率、有功功率、主蒸汽压力判定机组发生一次调频有效动作，且通过扰动测试信号判定机组处于一次调频真实扰动状态时，判定机组处于一次调频真实扰动工况，否则，机组处于一次调频扰动测试工况。


3.如权利要求1所述的基于不同工况奖惩双轨运行的一次调频考核方法，其特征在于，通过采集的频率与频率设定值比较，判断机组发生一次调频动作，采集的有功功率与功率设定值比较，判断机组有功功率发生调频功率补偿，采集的主蒸汽压力与压力设定值比较，判断机组主蒸汽压力发生调频功率补偿。


4.如权利要求3所述的基于不同工况奖惩双轨运行的一次调频考核方法，其特征在于，当判定机组同时发生一次调频动作、有功功率发生调频功率补偿、主蒸汽压力发生调频功率补偿时，判定机组发生一次调频有效动作，否则，判定机组没有发生一次调频有效动作。


5.如权利要求1所述的基于不同工况奖惩双轨运行的一次调频考核方法，其特征在于，超额调频补偿标准为：当机组实际动作中一次调频电量贡献指数超过机组所属区域电网一次调频管理规定中设定的一次调频电量贡献指数合格门槛值时，计算了超出部分的奖励，当机组实际动作中一次调频电量贡献指数小于机组所属区域电网一次调频管理规定中设定的一次调频电量贡献指数合格门槛值时，计算惩罚量。


6.如权利要求1所述的基于不同工况奖惩双轨运行的一次调频考核方法，其特征在于，标准考核方法为：当机组实际动作中一次调频电量贡献指数小于机组所属区域电网一次调频管理规定中设定的一次调频电量贡献指数合格门槛值时，计算惩罚量，当机组实际动作中一次调频电量贡献指数超出机组所属区域电网一次调频管理规定中设定的一次调频电量贡献指数合格门槛值时，奖惩量为0。


7.基于不同工况奖惩双轨运行的一次调频考核系统，其特征在于，包括，机组一次调频动作判断模块、采集机组扰动测试信号的数字量采集器和采集机组一次调频电量贡献指数的模拟量采集器AI4；
机组一次调频动作判断模块的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李军，王昕，张健，孟祥荣，苗伟威，高嵩，王进，张文栋，路宽，于庆彬，吕霏，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司电力科学研究院，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37