【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及全功率变速小水电机组的转速限制控制，尤其涉及一种全功率变速小水电机组的转速限制控制方法及系统。
技术介绍
1、全功率变速水力发电机组发电机通过变流器与电网相连，可以通过调整机组转速保证机组运行工况点为最优效率点，同时能够通过转速变化释放或存储机械能量实现快速功率响应。但全功率变速机组的转速变化需要保证在一定的安全范围内，当负荷扰动幅度过大时机组功率的快速变化易造成转速大范围波动，此时机组转速具有超出转速安全范围的风险，对机组安全运行构成一定隐患。
2、目前的研究中尚没有针对于此问题进行特殊处理的报道，机组运行调节过程中依旧存在转速超出允许范围的安全风险问题。
技术实现思路
1、本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。
2、鉴于上述现有存在的问题，提出了本专利技术。
3、因此，本专利技术提供了一种全功率变速小水电机组的转速限制控制方法及系统，能够解决
技术介绍
中提到的问题。
4、为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案，一种全功率变速小水电机组的转速限制控制方法，包括：
5、获取变速小水电机组控制系统中第一机组转速上限值、第二机组转速上限值、第一机组转速下限值以及第二机组转速下限值；
6、针对所述第
7、获取实时机组转速值，结合所述约束条件，选取小水电机组的转速限制控制方案。
8、作为本专利技术所述的全功率变速小水电机组的转速限制控制方法的一种优选方案，其中：所述约束条件包括第一约束条件、第二约束条件以及第三约束条件，
9、当实时机组转速值大于所述第一机组转速上限值或实时机组转速值小于所述第二机组转速下限值时，认定满足第一约束条件；
10、当实时机组转速值大于所述第一机组转速下限值且实时机组转速值小于所述第二机组转速上限值时，认定满足第二约束条件；
11、当实时机组转速值大于所述第二机组转速上限值且实时机组转速值小于所述第一机组转速上限值时，或实时机组转速值大于所述第二机组转速下限值且实时机组转速值小于所述第一机组转速下限值时，认定满足第三约束条件；
12、所述第一机组转速上限值大于第二机组转速上限值，所述第二机组转速上限值大于第一机组转速下限值，所述第一机组转速下限值大于第二机组转速下限值。
13、作为本专利技术所述的全功率变速小水电机组的转速限制控制方法的一种优选方案，其中：所述获取实时机组转速值，结合所述约束条件，选取小水电机组的转速限制控制方案包括，
14、当实时机组转速值满足第一约束条件时，使用控制方案一控制小水电机组的转速，所述控制方案一包括采用网侧变流器控制直流母线电压稳定，采用机侧变流器控制机组有功功率稳定，采用调速器控制机组转速稳定；
15、所述采用调速器控制机组转速稳定包括采用pid控制策略，输出值ypid为比例项输出值yp、积分项输出值yi、微分项输出值yd之和，第k个采样周期的调速器输出值ypid(k)为：
16、ypid(k)＝yp(k)+yi(k)+yd(k)
17、第k个采样周期比例项输出值yp(k)为：
18、yp(k)＝kp[nref(k)-n(k)]
19、其中，kp为调速器比例增益，nref为机组转速参考值，n为机组转速测量值；
20、第k个采样周期积分项输出值yi(k)为：
21、yi(k)＝yi(k-1)+ki[n(k)-n(k-1)]δt
22、其中，ki为调速器积分增益；
23、第k个采样周期微分项输出值yd(k)为：
24、
25、其中，td为调速器微分时间常数；kd为调速器微分增益。
26、作为本专利技术所述的全功率变速小水电机组的转速限制控制方法的一种优选方案，其中：所述获取实时机组转速值，结合所述约束条件，选取小水电机组的转速限制控制方案还包括，
27、机组转速参考值由功率给定pref和水头测量值h确定，并根据事先设置在调速器内部的水轮机最优转速数据表进行插值获得最优转速，将其作为机组转速参考值nref：
28、
29、其中，h1、h2为水轮机最优转速数据表中插值点附近各点的水头值；p1、p2为水轮机最优转速数据表中插值点附近各点的有功功率值；n1、n2、n3、n4为水轮机最优转速数据表中插值点附近各点的最优转速值。
30、作为本专利技术所述的全功率变速小水电机组的转速限制控制方法的一种优选方案，其中：所述获取实时机组转速值，结合所述约束条件，选取小水电机组的转速限制控制方案还包括，
31、当实时机组转速值满足第二约束条件时，使用控制方案二控制小水电机组的转速，所述控制方案二包括采用网侧变流器控制直流母线电压稳定，采用机侧变流器控制机组转速稳定，采用调速器控制机组有功功率稳定；
32、所述机侧变流器的控制目标是保持机组转速恒定，采用转子磁链方向的双闭环控制，其中d轴控制实现永磁同步发电机d轴电流为0，q轴控制实现直流机组输出功率恒定；
33、第k次采样的机侧变流器d轴参考电压usd_ref(k)表示如下：
34、usd_ref(k)＝usd_ref(k-1)-kp_isd[isd(k)-isd(k-1)]-ki_isdδtisd(k)
35、其中，k为采样次数，δt为采样周期，kp_isd为机侧变流器d轴电流控制环比例增益；ki_isd为机侧变流器d轴电流控制环积分增益；isd为机侧变流器d轴电流。
36、作为本专利技术所述的全功率变速小水电机组的转速限制控制方法的一种优选方案，其中：所述获取实时机组转速值，结合所述约束条件，选取小水电机组的转速限制控制方案还包括，
37、第k次采样的机侧变流器q轴参考电流isq_ref(k)为：
38、isq_ref(k)＝isq_ref(k-1)+kp_psq[n(k-1)-n(k)]+ki_psqδt[nref(k)-n(k)]
39、其中，kp_nsq为机侧变流器q轴转速控制环比例增益；ki_nsq为机侧变流器q轴转速控制环积分增益；n为机组转速测量值；
40、所述调速器的控制目标是调整机组功率至功率给定值。
41、作为本专利技术所述的全功率变速小水电机组的转速限制控制方法的一种优选方案，其中：所述获取实时机组转速值，结合所述约束条件，选取小水电机组的转速限制控制方案还包括，当实时机组转速值满足第三约束条件时，延续其前一时刻的控制方案。
42、一种全功率变速小水电机组的转速本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种全功率变速小水电机组的转速限制控制方法，其特征在于：包括，
2.如权利要求1所述的全功率变速小水电机组的转速限制控制方法，其特征在于：所述约束条件包括第一约束条件、第二约束条件以及第三约束条件，
3.如权利要求2所述的全功率变速小水电机组的转速限制控制方法，其特征在于：所述获取实时机组转速值，结合所述约束条件，选取小水电机组的转速限制控制方案包括，
4.如权利要求3所述的全功率变速小水电机组的转速限制控制方法，其特征在于：所述获取实时机组转速值，结合所述约束条件，选取小水电机组的转速限制控制方案还包括，
5.如权利要求4所述的全功率变速小水电机组的转速限制控制方法，其特征在于：所述获取实时机组转速值，结合所述约束条件，选取小水电机组的转速限制控制方案还包括，
6.如权利要求5所述的全功率变速小水电机组的转速限制控制方法，其特征在于：所述获取实时机组转速值，结合所述约束条件，选取小水电机组的转速限制控制方案还包括，
7.如权利要求6所述的全功率变速小水电机组的转速限制控制方法，其特征在于：所述获取实时机
8.一种全功率变速小水电机组的转速限制控制系统，其特征在于：包括限位值获取模块、约束条件建立模块以及控制模块，
9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种全功率变速小水电机组的转速限制控制方法，其特征在于：包括，
2.如权利要求1所述的全功率变速小水电机组的转速限制控制方法，其特征在于：所述约束条件包括第一约束条件、第二约束条件以及第三约束条件，
3.如权利要求2所述的全功率变速小水电机组的转速限制控制方法，其特征在于：所述获取实时机组转速值，结合所述约束条件，选取小水电机组的转速限制控制方案包括，
4.如权利要求3所述的全功率变速小水电机组的转速限制控制方法，其特征在于：所述获取实时机组转速值，结合所述约束条件，选取小水电机组的转速限制控制方案还包括，
5.如权利要求4所述的全功率变速小水电机组的转速限制控制方法，其特征在于：所述获取实时机组转速值，结合所述约束条件，选取小水电机组的转速限制控制方案还包括，
6.如权利要求5所述的全功率变速小水电机组的转速...
【专利技术属性】
技术研发人员：苏立，文贤馗，毛成，沈春和，陈满华，古庭赟，张俊伟，牛唯，曾鹏，张历，辛明勇，
申请(专利权)人：贵州电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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