一种火电机组功率振荡的抑制方法、系统及介质技术方案

本发明专利技术公开了一种火电机组功率振荡的抑制方法、系统及介质，本发明专利技术方法包括：针对输入的一次调频增量，将其与负荷设定量求和得到功率闭环设定值；将功率闭环设定值与输入的负荷反馈量之差得到闭环误差；将功率闭环设定值经过前馈系数处理得到闭环控制前馈分量；将闭环误差通过闭环控制得到闭环控制反馈分量，再和闭环控制前馈分量求和后经过惯性环节处理得到闭环控制输出总量，惯性环节处理包括在火电机组有功率振荡报警时将惯性环节的时间常数设置为预设的较大值，在火电机组无功率振荡报警且时间持续指定时长后设置为预设的较小值。本发明专利技术能够实现功率振荡抑制和保障机组功率调节性能的兼顾，进而保障机组的安全稳定高效运行。运行。运行。

【技术实现步骤摘要】
一种火电机组功率振荡的抑制方法、系统及介质


[0001]本专利技术涉及火电机组领域的功率振荡控制技术，具体涉及一种火电机组功率振荡的抑制方法、系统及介质。

技术介绍

[0002]火电机组发生功率振荡是影响电网安全稳定运行的重大隐患。当功率振荡频率与电网固有频率接近时，可能诱发电网发生低频振荡。进一步的，低频振荡可能引起电网保护动作从而导致电网停电、机组跳闸等安全事件。当火电机组发生因调速器问题引起的强迫功率振荡时，切除功率闭环控制是抑制功率振荡的有效方法。然而功率闭环的切除会导致火电机组功率调节能力的下降，进而影响机组的一次调频性能、自动发电控制性能。如何兼顾功率振荡抑制效果和保障机组功率调节性能对于保障机组、电网的安全稳定高效运行具有重要意义。

技术实现思路

[0003]本专利技术要解决的技术问题：针对现有技术的上述问题，提供一种火电机组功率振荡的抑制方法、系统及介质，本专利技术旨在实现功率振荡抑制和保障机组功率调节性能的兼顾，进而保障机组的安全稳定高效运行。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：
[0005]一种火电机组功率振荡的抑制方法，包括：
[0006]S101，针对输入的一次调频增量，将其与负荷设定量求和得到功率闭环设定值；
[0007]S102，将功率闭环设定值与输入的负荷反馈量之差得到闭环误差；将功率闭环设定值经过前馈系数处理得到闭环控制前馈分量；
[0008]S103，将闭环误差通过闭环控制得到闭环控制反馈分量，再将闭环控制反馈分量和闭环控制前馈分量求和后经过惯性环节处理得到闭环控制输出总量，所述惯性环节处理包括在火电机组有功率振荡报警时将惯性环节的时间常数设置为预设的较大值，在火电机组无功率振荡报警且时间持续指定时长后将惯性环节的时间常数设置为预设的较小值。
[0009]可选地，步骤S102中将功率闭环设定值经过前馈系数处理得到闭环控制前馈分量的函数表达式为：C＝K
·
A，其中C表示闭环控制前馈分量，K为前馈系数，A为功率闭环设定值。
[0010]可选地，步骤S103中的闭环控制是指通过比例
‑
积分
‑
微分控制器进行闭环控制。
[0011]可选地，步骤S103中惯性环节处理的函数表达式为：
[0012]E＝1/(Ts+1)
[0013]上式中，T为惯性环节处理的时间常数，s为拉普拉斯算子。
[0014]可选地，所述功率振荡报警包括火电机组存在功率振荡条件且满足功率振荡关联性的判据，所述功率振荡关联性的判据是指火电机组的功率振荡与火电机组功率闭环或一次调频有关。
[0015]可选地，所述功率振荡报警包括火电机组存在疑似功率振荡且满足功率振荡关联性的判据，所述功率振荡关联性的判据是指火电机组的功率振荡与火电机组功率闭环或一次调频有关。
[0016]可选地，所述功率振荡报警包括火电机组存在发生功率振荡且满足功率振荡关联性的判据，所述功率振荡关联性的判据是指火电机组的功率振荡与火电机组功率闭环或一次调频有关。
[0017]可选地，所述较大值为3s，较小值为0.1s，所述时间持续指定时长是指持续5分钟。
[0018]此外，本专利技术还提供一种火电机组功率振荡的抑制系统，包括相互连接的微处理器和存储器，所述微处理器被编程或配置以执行所述火电机组功率振荡的抑制方法。
[0019]此外，本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序用于被微处理器编程或配置以执行所述火电机组功率振荡的抑制方法。
[0020]和现有技术相比，本专利技术主要具有下述优点：
[0021]1、本专利技术包括针对输入的一次调频增量，将其与负荷设定量求和得到功率闭环设定值，将功率闭环设定值与输入的负荷反馈量之差得到闭环误差；将功率闭环设定值经过前馈系数处理得到闭环控制前馈分量，将闭环误差通过闭环控制得到闭环控制反馈分量，再将闭环控制反馈分量和闭环控制前馈分量求和后经过惯性环节处理得到闭环控制输出总量，通过上述功率闭环控制逻辑，能够保障机组功率调节性能。
[0022]2、本专利技术的惯性环节处理包括在火电机组有功率振荡报警时将惯性环节的时间常数设置为预设的较大值，在火电机组无功率振荡报警且时间持续指定时长后将惯性环节的时间常数设置为预设的较小值，通过上述方式，能够实现功率振荡抑制和保障机组功率调节性能的兼顾，进而保障机组的安全稳定高效运行。
附图说明
[0023]图1为本专利技术实施例方法的基本流程示意图。
[0024]图2为本专利技术实施例方法的控制原理示意图。
[0025]图3为本专利技术实施例方法前实施对象的变负荷趋势示意图。
[0026]图4为本专利技术实施例方法后实施对象的变负荷趋势示意图。
具体实施方式
[0027]下文将以某300MW亚临界火电机组的仿真模型作为实施对象，按本专利技术火电机组功率振荡的抑制方法进行功率振荡抑制效果测试，以对本专利技术进行进一步的详细说明。
[0028]如图1和图2所示，本实施例火电机组功率振荡的抑制方法包括：
[0029]S101，针对输入的一次调频增量，将其与负荷设定量求和得到功率闭环设定值；
[0030]S102，将功率闭环设定值与输入的负荷反馈量之差得到闭环误差；将功率闭环设定值经过前馈系数处理得到闭环控制前馈分量；
[0031]S103，将闭环误差通过闭环控制得到闭环控制反馈分量，再将闭环控制反馈分量和闭环控制前馈分量求和后经过惯性环节处理得到闭环控制输出总量，惯性环节处理包括在火电机组有功率振荡报警时将惯性环节的时间常数设置为预设的较大值，在火电机组无
功率振荡报警且时间持续指定时长后将惯性环节的时间常数设置为预设的较小值。
[0032]本实施例中，步骤S102中将功率闭环设定值经过前馈系数处理得到闭环控制前馈分量的函数表达式为：C＝K
·
A，其中C表示闭环控制前馈分量，K为前馈系数，A为功率闭环设定值。
[0033]需要说明的是，闭环控制是工业上常用的控制方法，因此可根据需要采用所需的闭环控制策略，例如作为一种可选的实施方式，步骤S103中的闭环控制是指通过比例
‑
积分
‑
微分控制器进行闭环控制。需要说明的是，比例
‑
积分
‑
微分控制器(PID控制器)为现有控制器，其控制效果通过调节比例、积分、微分的参数实现，故其具体实现在此不再赘述。此外，也可以根据需要采用其他公知的闭环控制策略。
[0034]本实施例中，步骤S103中惯性环节处理的函数表达式为：
[0035]E＝1/(Ts+1)
[0036]上式中，T为惯性环节处理的时间常数，s为拉普拉斯算子。
[0037]本实施例中，功率振荡报警包括火电机组存在功率振荡条件且满足功率振荡关联性的判据，功率振荡关联性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种火电机组功率振荡的抑制方法，其特征在于，包括：S101，针对输入的一次调频增量，将其与负荷设定量求和得到功率闭环设定值；S102，将功率闭环设定值与输入的负荷反馈量之差得到闭环误差；将功率闭环设定值经过前馈系数处理得到闭环控制前馈分量；S103，将闭环误差通过闭环控制得到闭环控制反馈分量，再将闭环控制反馈分量和闭环控制前馈分量求和后经过惯性环节处理得到闭环控制输出总量，所述惯性环节处理包括在火电机组有功率振荡报警时将惯性环节的时间常数设置为预设的较大值，在火电机组无功率振荡报警且时间持续指定时长后将惯性环节的时间常数设置为预设的较小值。2.根据权利要求1所述的火电机组功率振荡的抑制方法，其特征在于，步骤S102中将功率闭环设定值经过前馈系数处理得到闭环控制前馈分量的函数表达式为：C＝K
·
A，其中C表示闭环控制前馈分量，K为前馈系数，A为功率闭环设定值。3.根据权利要求1所述的火电机组功率振荡的抑制方法，其特征在于，步骤S103中的闭环控制是指通过比例
‑
积分
‑
微分控制器进行闭环控制。4.根据权利要求1所述的火电机组功率振荡的抑制方法，其特征在于，步骤S103中惯性环节处理的函数表达式为：E＝1/(Ts+1)上式中，T为惯性环节处理的时间常数，s为拉普...

【专利技术属性】
技术研发人员：盛锴，王锡辉，陈厚涛，陈珣，
申请(专利权)人：国网湖南省电力有限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：