一种提高一次调频调节过程动态稳定性的调节策略制造技术

本发明专利技术公开了一种提高一次调频调节过程动态稳定性的调节策略，通过监控系统下位机设置一次调频功率调节上限和一次调频功率调节下限将一次调频功率限定在一个合理的范围，并基于机组有功功率目标值、机组有功功率实发值和机组有功功率调节死区来获取修正系数，再将修正后的开出脉冲长度通过继电器发送给调速器系统；调速器系统按照调速器常规策略，根据导叶开度目标值对导叶开度进行闭环反馈调节。本发明专利技术实现了对有功功率调节死区的放大，从而抑制一次调频调节过程中监控系统下位机有功功率闭环反馈调节敏感性，可以有效防止监控系统下位机对调速器系统的一次调频调节过程造成干扰，提高一次调频调节过程动态的稳定性。提高一次调频调节过程动态的稳定性。提高一次调频调节过程动态的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种提高一次调频调节过程动态稳定性的调节策略


[0001]本专利技术属于水电调频
，涉及一种提高一次调频调节过程动态稳定性的调节策略。

技术介绍

[0002]目前国内水电站的有功功率调节模式主要包括调速器功率模式和调速器开度模式；二者的区别在于：调速器功率模式下，由调速器根据机组有功功率目标值对机组有功功率实发值进行闭环反馈调节；调速器开度模式下，由监控系统根据机组有功功率目标值和机组有功功率实发值的偏差发出调节脉冲至调速器，对调速器的导叶开度设定值进行修正，调速器则根据导叶开度目标值对导叶开度进行闭环反馈调节。
[0003]在调速器开度模式下，假如对一二次调频的协调控制不做处理，则可能发生一次调频和二次调频的冲突，最常见的情况是二次调频将一次调频的调节量视为扰动，并将一次调频的调节量抵消或拉回，从而使一次调频无法达到预期的调节效果。针对这种情况，目前实践中主要采用在不同工况中或者闭锁一次调频、或者闭锁二次调频的控制策略，例如：在二次调频完成后，除非接收到新的机组有功功率设定值，否则闭锁机组的二次调频功能，二次调频功能闭锁后，即使机组有功功率实发值偏离机组有功功率设定值或目标值超过有功功率调节死区，也不再启动机组的二次调频闭环反馈调节机制。
[0004]实践证明，如上述通过闭锁手段防止一二次调频冲突的控制策略，虽然能够在一定程度上缓解一二调频的冲突问题，但仍然具有较大缺陷，主要是增加了有功功率控制策略的总体复杂性，在部分工况下降低了有功功率控制功能的稳定性。

技术实现思路

[0005]本专利技术解决的技术问题在于提供一种提高一次调频调节过程动态稳定性的调节策略，通过，抑制一次调频调节过程中监控系统下位机有功功率闭环反馈调节敏感性，提高一次调频调节过程动态稳定性的策略。
[0006]本专利技术是通过以下技术方案来实现：
[0007]一种提高一次调频调节过程动态稳定性的调节策略，采用以下操作抑制一次调频调节过程中监控系统下位机有功功率闭环反馈调节敏感性：
[0008]S1100)监控系统下位机接收调度机构以二次调频指令下发的机组有功功率设定值p
s
；
[0009]S1200)监控系统下位机计算一次调频目标功率调节量p
f
，当一次调频功能未投入时，p
f
为0；投入时，p
f
＝机组额定容量
×
一次调频功率调节系数
×
Δf，Δf为电网频率与额定频率的一次调频计算用偏差；
[0010]基于一次调频目标功率调节量p
f
设置一次调频功率调节上限p
fup
、一次调频功率调节下限p
fdw
；
[0011]S1300)监控系统下位机计算机组有功功率目标值p
t
，p
t
＝p
s
+p
f
；以水电站有功功
率调速器开度调节模式，监控系统下位机通过有功功率闭环调节功能计算增导叶开度继电器开出脉冲长度t
up
、减导叶开度继电器开出脉冲长度t
dw
；并基于开出脉冲长度的修正系数k5对其进行修正，再将修正后的开出脉冲长度通过继电器发送给调速器系统；
[0012]所述k5＝abs[sgn(p
s
+p
fup
+p
d
－p)+sgn(p
s
+p
fdw
－p
d
－p)]/2；其中，p
d
为机组有功功率调节死区，p为机组有功功率实发值；
[0013]S1400)调速器系统根据接收到的来自监控系统下位机的增导叶开度开出脉冲的长度或减导叶开度开出脉冲的长度，对导叶开度设定值进行修正，并叠加一次调频的目标开度调节量，得到导叶开度目标值；
[0014]调速器系统按照调速器常规策略，根据导叶开度目标值对导叶开度进行闭环反馈调节，使导叶开度实际值趋向于导叶开度目标值，并最终稳定在导叶开度目标值的导叶开度调节死区范围内。
[0015]所述一次调频功率调节上限p
fup
、一次调频功率调节下限p
fdw
的设置为：
[0016]121)设置机组一次调频功率调节的上限门槛系数k3及下限门槛系数k4，其中，1<k3，0<k4<1；
[0017]122)计算机组一次调频功率调节的合格区间上限p
fup
＝max(p
f
×
k3，p
f
×
k4)，其中max()为求最大值函数；
[0018]123)计算机组一次调频功率调节的合格区间下限p
fdw
＝min(p
f
×
k3，p
f
×
k4)，其中min()为求最小值函数。
[0019]所述增导叶开度继电器开出脉冲长度t
up
、减导叶开度继电器开出脉冲长度t
dw
的计算、修正为：
[0020]141)当机组有功功率目标值p
t
大于机组有功功率实发值p，且两者间的差值绝对值大于机组有功功率调节死区p
d
时，监控系统下位机通过预设的有功功率闭环调节功能计算增导叶开度继电器开出脉冲长度t
up
，并对其进行修正t
up
＝t
up
×
k5，再发出与修正后t
up
相等长度的开出脉冲至调速器系统；同时将减导叶开度继电器的开出脉冲长度t
dw
设置为0；
[0021]142)当机组有功功率目标值p
t
小于机组有功功率实发值p，且两者间的差值绝对值大于机组有功功率调节死区p
d
时，监控系统下位机通过预设的有功功率闭环调节功能计算减导叶开度继电器的开出脉冲长度t
dw
，并对其进行修正t
dw
＝t
dw
×
k5，再发出与修正后t
dw
相等长度的开出脉冲至调速器系统；同时将增导叶开度继电器的开出脉冲长度t
up
设置为0。
[0022]所述导叶开度目标值的获取包括以下操作：
[0023]调速器系统根据接收到的来自监控系统下位机的增导叶开度开出脉冲的长度t
up
或减导叶开度开出脉冲的长度t
dw
，对导叶开度设定值g
s
进行修正；
[0024]然后调速器系统计算一次调频的目标开度调节量：
[0025]若电网频率与额定频率的差值绝对值小于等于水电一次调频门槛值，或一次调频功能未投入时，一次调频目标功率调节量g
f
为0；
[0026]若当电网频本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高一次调频调节过程动态稳定性的调节策略，其特征在于，采用以下操作抑制一次调频调节过程中监控系统下位机有功功率闭环反馈调节敏感性：S1100)监控系统下位机接收调度机构以二次调频指令下发的机组有功功率设定值p
s
；S1200)监控系统下位机计算一次调频目标功率调节量p
f
，当一次调频功能未投入时，p
f
为0；投入时，p
f
＝机组额定容量
×
一次调频功率调节系数
×
Δf，Δf为电网频率与额定频率的一次调频计算用偏差；基于一次调频目标功率调节量p
f
设置一次调频功率调节上限p
fup
、一次调频功率调节下限p
fdw
；S1300)监控系统下位机计算机组有功功率目标值p
t
，p
t
＝p
s
+p
f
；以水电站有功功率调速器开度调节模式，监控系统下位机通过有功功率闭环调节功能计算增导叶开度继电器开出脉冲长度t
up
、减导叶开度继电器开出脉冲长度t
dw
；并基于开出脉冲长度的修正系数k5对其进行修正，再将修正后的开出脉冲长度通过继电器发送给调速器系统；所述k5＝abs[sgn(p
s
+p
fup
+p
d
－p)+sgn(p
s
+p
fdw
－p
d
－p)]/2；其中，p
d
为机组有功功率调节死区，p为机组有功功率实发值；S1400)调速器系统根据接收到的来自监控系统下位机的增导叶开度开出脉冲的长度或减导叶开度开出脉冲的长度，对导叶开度设定值进行修正，并叠加一次调频的目标开度调节量，得到导叶开度目标值；调速器系统按照调速器常规策略，根据导叶开度目标值对导叶开度进行闭环反馈调节，使导叶开度实际值趋向于导叶开度目标值，并最终稳定在导叶开度目标值的导叶开度调节死区范围内。2.如权利要求1所述的提高一次调频调节过程动态稳定性的调节策略，其特征在于，所述一次调频功率调节上限p
fup
、一次调频功率调节下限p
fdw
的设置为：121)设置机组一次调频功率调节的上限门槛系数k3及下限门槛系数k4，其中，1<k3，0<k4<1；122)计算机组一次调频功率调节的合格区间上限p
fup
＝max(p
f
×
k3，p
f
×
k4)，其中max()为求最大值函数；123)计算机组一次调频功率调节的合格区间下限p
fdw
＝min(p
f
×
k3，p
f
×
k4)，其中min()为求最小值函数。3.如权利要求1所述的提高一次调频调节过程动态稳定性的调节策略，其特征在于，所述增导叶开度继电器开出脉冲长度t
up
、减导叶开度继电器开出脉冲长度t

【专利技术属性】
技术研发人员：刘永珺，苏茂，胡林，马月姣，李天平，李江，雷学良，
申请(专利权)人：华能澜沧江水电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：