AGC系统在水电厂不同水头下跨越振动区的方法技术方案

本发明专利技术属电力系统自动化控制领域，涉及AGC系统在水电厂不同水头下跨越振动区的方法。包括下列步骤：1）绘制出各机组水头与振动区函数关系曲线；2）根据水头与振动区函数关系式建立全厂数据结构模型，包括机组当前出力，全厂运行上下限，各振动区上下限限赋值；3）利用水电厂上传的全厂运行上下限，个振动区边界遥测信息，建立基于遥测信息的水电厂动态运行区间图；4）手/自动输入水头采集数值，控制模式使机组合理避开振动区分配负荷处理。本发明专利技术可使水电机组根据不同水头穿越振动区分配负荷，充分改善机组运行状态，使机组稳定安全高效运行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属电力系统自动化控制领域，涉及AGC系统在水电厂不同水头下跨越振动区的方法。
技术介绍
自动发电控制(AGC)是现代电网控制中的一项重要功能，也是能量管理控制系统(EMS)中重要的闭环控制功能。水电厂自动发电控制的具体内容是根据水库上游来水量或电力系统的要求，考虑电厂及机组的运行限制条件，在保证电厂安全运行的前提下，以经济运行为原则，确定电厂机组运行台数、运行机组的组合和机组间的负荷分配。在完成这些功能时，要同时避免由于电力系统负荷短时波动而导致机组的频繁起、停。电厂主设备运行稳定、自动控制装置动作可靠是自动发电控制正常投入运行的前提条件。不同类型的水电厂考虑各自的特点和要求，实现的自动发电控制功能不尽相同，但一般包括以下几种1)按给定负荷曲线方式运行。2)按给定负荷方式运行。3)自动调频(AFC)。4)低频自启动与高周波减出力。5)经济运行。其核心内容是电厂内机组的经济运行。目前水电厂的AGC系统采用采用的是负荷均分，水头不参与负荷调整，假如给定某负荷，当负荷分配后正是机组振动区，将长期在振动区运行，未具备自动避开振动功能，因此只有联系调度重分负荷或是退出AGC闭环运行。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种AGC系统在水电厂不同水头下跨越振动区的方法，可使水电机组根据不同水头穿越振动区分配负荷，充分改善机组运行状态，使机组稳定安全高效运行。实现本专利技术的上述目的所采取的技术方案包括下列步骤 ①绘制出各机组水头与振动区函数关系曲线； ②根据水头与振动区函数关系式建立全厂数据结构模型，包括机组当前出力，全厂运行上下限，各振动区上下限限赋值，将该函数关系式写入计算机程序计算； ③利用水电厂上传的全厂运行上下限，个振动区边界遥测信息，建立基于遥测信息的水电厂动态运行区间图，并输入计算机进行处理； ④手动/自动向计算机输入水头采集数值，计算机向水电厂控制器输出控制模式来使机组合理避开振动区分配负荷处理。在本专利技术的上述技术方案中，水电厂的控制器以固定基点方式参与区域控制，当输入水头采样数据后，控制器自行分配过振动区的负荷；当实际出力未进入振动区，目标出力落入振动区时，将目标出力限制在靠近实际出力侧振动区边缘；当目标出力穿越振动区时，根据控制器的基点模式和区域调节需求判断是否允许水电厂跨越振动区，允许跨越则将目标出力定为基点功率，同时跨越振动区，否则将目标出力限制在当前出力侧的振动边缘。在本专利技术上述的步骤①中，应将各机组个水头下的振动区域分别写入计算机程序进行逻辑判断，从而达到合理分配负荷。在本专利技术上述的步骤④中，在任何一种情况下，每次只选择一水电厂控制器跨越振动区，如果上次选择跨越振动区的水电厂控制器仍未结束跨越过程，将重设置水头采集数据。水电厂机组跨越振动区过程中，机组受命令最大允许变幅约束，不受控制器调节步长的限制，以保证能快速安全跨越振动区。本专利技术的有益技术效果是改变了传统AGC静态振动区建模方式，在AGC系统建立面向全厂控制器的动态振动区模型，生成可观测的水电厂有功功率动态运行区间，实时掌握水电厂的可调节区间和振动范围，提出水电厂振动区的具体跨越方法，使机组出力有效地避开水轮机的振动区间，并在合适时机快速安全跨越振动区，充分利用水电机组的调节优势，使机组安全高效运行。附图说明图1为X X水电站#1机组水头与振动区函数关系曲线。图2为X X水电站#2机组水头与振动区函数关系曲线。图3为X X水电站#3机组水头与振动区函数关系曲线。图4为全厂穿越振动区指令分配测试闭环测试曲线。图5为调度方式指令分配闭环测试曲线。``具体实施例方式AGC功率回路静态检查 根据规范要求，对机组及AGC有功调节回路进行检查，XX水电厂机组AGC有功调节回路设计为当AGC有功闭环调节投入是，调速器作为执行机构控制导叶，导叶控制流量调整机组出力，有功闭环调整由监控系统AGC功率调节回路实现。频差回路静态检查 根据规范要求，对机组调频回路进行检查，XX水电厂机组频率调节回路设计为机组调频回路死区O. 05Hz，调差系数4%，一次调频上限为50. 2Hz，一次调频与AGC采用叠加关系，即当电网频率超出调节死区时，调速器响应一次调频动作，同时监控AGC有功控制回路根据频差在AGC设定值上叠加一次调频有功出力增量，保证一次调频动作有功调整量正确。上传调度信号及调度下发信号核对。AGC遥信/遥测信息本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种AGC系统在水电厂不同水头下跨越振动区的方法，其特征是包括下列步骤：①绘制出各机组水头与振动区函数关系曲线；②根据水头与振动区函数关系式建立全厂数据结构模型，包括机组当前出力，全厂运行上下限，各振动区上下限限赋值，将该函数关系式写入计算机程序计算；③利用水电厂上传的全厂运行上下限，个振动区边界遥测信息，建立基于遥测信息的水电厂动态运行区间图，并输入计算机进行处理；④手动/自动向计算机输入水头采集数值，计算机向水电厂控制器输出控制模式来使机组合理避开。

【技术特征摘要】
1.一种AGC系统在水电厂不同水头下跨越振动区的方法，其特征是包括下列步骤 ①绘制出各机组水头与振动区函数关系曲线； ②根据水头与振动区函数关系式建立全厂数据结构模型，包括机组当前出力，全厂运行上下限，各振动区上下限限赋值，将该函数关系式写入计算机程序计算； ③利用水电厂上传的全厂运行上下限，个振动区边界遥测信息，建立基于遥测信息的水电厂动态运行区间图，并输入计算机进行处理； ④手动/自动向计算机输入水头采集数值，计算机向水电厂控制器输出控制模式来使机组合理避开。2.根据权利要求1所述的AGC系统在水电厂不同水头下跨越振动区的方法，其特征是水电厂的控制器以固定基点方式参与区域控制，当输入水头采样数据后，控制器自行分配过振动区的负荷；当实际出力未进入振动区，目标出力落入振动区时，将目标出力限制在靠近实...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄涛，王小侣，
申请(专利权)人：大唐云南水电联合开发有限责任公司，
类型：发明
国别省市：