一种发电机组一次调频响应系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种发电机组一次调频响应系统，包括转速偏差控制器、功率偏差控制器、转速阈值控制器、一次调频计算单元、偏置控制单元、AGC闭锁控制单元、AGC比例积分控制器、AGC跟踪控制器、加法器单元，转速阈值控制器根据判断转速高低阈值控制偏置控制单元为加法器单元提供偏置功率指令，AGC闭锁控制单元根据判断转速高低阈值来实现AGC的反向闭锁功能，加法器单元接收来自AGC跟踪控制器和一次调频计算单元的指令以及来自偏置控制单元的偏置功率指令，输出发电机组负荷指令至发电机组控制端。本实用新型专利技术解决了一次调频反向动作、积分电量不足的问题，提高了并网发电机组一次调频响应的正确率及性能。一次调频响应的正确率及性能。一次调频响应的正确率及性能。

【技术实现步骤摘要】
一种发电机组一次调频响应系统


[0001]本技术涉及发电机组一次调频
，尤其涉及一种发电机组一次调频响应系统。

技术介绍

[0002]在发电机组并网运行中，一次调频响应情况对电网安全及电能质量起到关键作用，它影响到电网频率、电压等指标的抗干扰能力，对于电网稳定运行十分重要。
[0003]目前各发电厂一次调频根据发电机组实际转速与电网频率的偏差，经死区、调差系数和上下限处理后生成功率变量，该功率变量叠加到机组功率控制回路，从而改变机组的实发功率。
[0004]目前各发电机组一次调频容易受自动发电控制(Automatic Generation Control,AGC)反向、小频差情况下功率变量小等因素影响，导致一次调频反向动作、积分电量不足等问题，不利于电网安全及电能质量的稳定，且各并网发电机组受到的考核费用偏大。
[0005]因此，本领域的技术人员致力于开发一种发电机组一次调频响应系统，以解决一次调频反向动作、积分电量不足的问题，提高并网发电机组一次调频响应的正确率及性能。

技术实现思路

[0006]有鉴于现有技术的上述缺陷，本技术所要解决的技术问题是如何解决一次调频反向动作、积分电量不足的问题，提高并网发电机组一次调频响应的正确率及性能。
[0007]为实现上述目的，本技术提供了一种发电机组一次调频响应系统，包括转速偏差控制器、功率偏差控制器、转速阈值控制器、一次调频计算单元、偏置控制单元、AGC闭锁控制单元、AGC比例积分控制器、AGC跟踪控制器、加法器单元，所述转速偏差控制器被配置为计算额定转速和实际转速的差值并传送至所述转速阈值控制器和一次调频计算单元，所述功率偏差控制器被配置为计算AGC功率设定值和实际功率的差值并经过所述AGC比例积分控制器传送至AGC跟踪控制器，所述转速阈值控制器被配置为根据判断转速高低阈值控制所述偏置控制单元为所述加法器单元提供偏置功率指令，所述AGC闭锁控制单元被配置为根据判断转速高低阈值来实现AGC的反向闭锁功能，所述加法器单元被配置为接收来自所述AGC跟踪控制器和一次调频计算单元的指令以及来自所述偏置控制单元的所述偏置功率指令，输出发电机组负荷指令至发电机组控制端。
[0008]进一步地，所述转速偏差控制器的正输入端接收额定转速信号，负输入端接收实际转速信号，输出端连接至所述转速阈值控制器和一次调频计算单元的输入端。
[0009]进一步地，所述转速阈值控制器包括高转速阈值控制器和低转速阈值控制器，所述高转速阈值控制器被配置为当所述额定转速和实际转速的差值大于高转速阈值时输出为真，所述低转速阈值控制器被配置为当所述额定转速和实际转速的差值小于低转速阈值时输出为真。
[0010]进一步地，所述高转速阈值为0.033Hz，所述低转速阈值为
‑
0.033Hz。
[0011]进一步地，所述偏置控制单元包括第一判断器、第二判断器、第一偏置发生器、第二偏置发生器，所述第一判断器连接至所述高转速阈值的输出端，并被配置为当所述额定转速和实际转速的差值大于所述高转速阈值时将所述第一偏置发生器输出的第一偏置功率指令传送至偏置控制单元的输出端，所述第二判断器连接至所述低转速阈值的输出端，并被配置为当所述额定转速和实际转速的差值小于所述低转速阈值时将所述第二偏置发生器输出的第二偏置功率指令传送至偏置控制单元的输出端。
[0012]进一步地，所述第一偏置功率为2～3MW，所述第二偏置功率为
‑
2～
‑
3MW。
[0013]进一步地，所述AGC闭锁控制单元包括功率方向判断器、第一与逻辑门和第二与逻辑门，所述功率方向判断器连接至所述功率偏差控制器；所述第一与逻辑门的输入端分别连接至所述功率方向判断器和高转速阈值控制器，输出端连接至所述AGC跟踪控制器的使能端，当所述功率方向为正方向并且所述额定转速和实际转速的差值大于所述高转速阈值时，将所述AGC跟踪控制器切换为跟踪状态；所述第二与逻辑门的输入端分别连接至所述功率方向判断器和低转速阈值控制器，输出端连接至所述AGC跟踪控制器的使能端，当所述功率方向为负方向并且所述额定转速和实际转速的差值小于所述低转速阈值时，将所述AGC跟踪控制器切换为跟踪状态。
[0014]进一步地，所述功率方向判断器包括功率正方向判断器和功率负方向判断器，所述功率正方向判断器被配置为当所述AGC功率设定值和实际功率的差值大于零时输出为真，所述功率负方向判断器被配置为当所述AGC功率设定值和实际功率的差值小于零时输出为真，所述第一与逻辑门的输入端分别连接至所述功率正方向判断器和高转速阈值控制器，所述第二与逻辑门的输入端分别连接至所述功率负方向判断器和低转速阈值控制器。
[0015]进一步地，当所述功率方向为正方向并且所述额定转速和实际转速的差值大于所述高转速阈值时，将所述AGC跟踪控制器切换为跟踪状态被配置为将AGC升负荷速率置为0MW/min；当所述功率方向为负方向并且所述额定转速和实际转速的差值小于所述低转速阈值是，将所述AGC跟踪控制器切换为跟踪状态被配置为将AGC降负荷速率置为0MW/min。
[0016]进一步地，其特征在于，所述加法器单元包括第一加法器和第二加法器，所述第一加法器的输入端连接至所述AGC跟踪控制器的输出端和所述偏置控制单元的输出端，所述第二加法器的输入端连接至所述第一加法器的输出端和所述一次调频计算单元的输出端，所述第二加法器的输出端连接至发电机组负荷指令控制端。
[0017]本技术的有益效果：
[0018]自动判断AGC与一次调频动作是否反向，当反向时闭锁AGC功能，自动判断一次调频动作产生的功率变量方向，在一次调频动作方向上加上或减去2～3MW的功率偏置；避免一次调频反向动作，提高一次调频动作性能。
[0019]以下将结合附图对本技术的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本技术的目的、特征和效果。
附图说明
[0020]图1是本技术的一个较佳实施例的发电机组一次调频响应系统的结构框图。
[0021]图2是本技术的一个较佳实施例的闭锁AGC指令效果示意图。
[0022]图3是本技术的一个较佳实施例的一次调频考核系统的负荷取样示意图。
[0023]其中，1
‑
负荷指令，2
‑
实际负荷，3
‑
一次调频指令，4
‑
IGV开度，5
‑
预混阀开度。
具体实施方式
[0024]以下参考说明书附图介绍本技术的优选实施例，使其
技术实现思路
更加清楚和便于理解。本技术可以通过许多不同形式的实施例来得以体现，本技术的保护范围并非仅限于文中提到的实施例。
[0025]在附图中，结构相同的部件以相同数字标号表示，各处结构或功能相似的组件以相似数字标号表示。附图所示的每一组件的尺寸和厚度是任意示出的，本实用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发电机组一次调频响应系统，其特征在于，包括转速偏差控制器、功率偏差控制器、转速阈值控制器、一次调频计算单元、偏置控制单元、AGC闭锁控制单元、AGC比例积分控制器、AGC跟踪控制器、加法器单元，所述转速偏差控制器被配置为计算额定转速和实际转速的差值并传送至所述转速阈值控制器和一次调频计算单元，所述功率偏差控制器被配置为计算AGC功率设定值和实际功率的差值并经过所述AGC比例积分控制器传送至AGC跟踪控制器，所述转速阈值控制器被配置为根据判断转速高低阈值控制所述偏置控制单元为所述加法器单元提供偏置功率指令，所述AGC闭锁控制单元被配置为根据判断转速高低阈值来实现AGC的反向闭锁功能，所述加法器单元被配置为接收来自所述AGC跟踪控制器和一次调频计算单元的指令以及来自所述偏置控制单元的所述偏置功率指令，输出发电机组负荷指令至发电机组控制端。2.如权利要求1所述的发电机组一次调频响应系统，其特征在于，所述转速偏差控制器的正输入端接收额定转速信号，负输入端接收实际转速信号，输出端连接至所述转速阈值控制器和一次调频计算单元的输入端。3.如权利要求2所述的发电机组一次调频响应系统，其特征在于，所述转速阈值控制器包括高转速阈值控制器和低转速阈值控制器，所述高转速阈值控制器被配置为当所述额定转速和实际转速的差值大于高转速阈值时输出为真，所述低转速阈值控制器被配置为当所述额定转速和实际转速的差值小于低转速阈值时输出为真。4.如权利要求3所述的发电机组一次调频响应系统，其特征在于，所述高转速阈值为0.033Hz，所述低转速阈值为
‑
0.033Hz。5.如权利要求3所述的发电机组一次调频响应系统，其特征在于，所述偏置控制单元包括第一判断器、第二判断器、第一偏置发生器、第二偏置发生器，所述第一判断器连接至所述高转速阈值的输出端，并被配置为当所述额定转速和实际转速的差值大于所述高转速阈值时将所述第一偏置发生器输出的第一偏置功率指令传送至偏置控制单元的输出端，所述第二判断器连接至所述低转速阈值的输出端，并被配置为当所述额定转速和实际转速的差值小于所述低转速阈值时将所述第二偏置发生器输出的第二偏置功率指令传送至偏置控制单元的输出端。6.如权利要求5所述的发电机组一次调频响应系统，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹庆锋，张旭，
申请(专利权)人：上海申能崇明发电有限公司，
类型：新型
国别省市：