水力發電機組用一次調頻方法

水力發電機組用一次調頻方法
【專利說明】水力發電機組用一次調頻方法
[0001]
技術領域
[0002]本發明涉及一種水力發電機組用一次調頻方法，特別是一種能夠在監控系統內完成的水力發電機組用一次調頻方法。
【背景技術】
[0003]為了防止水力發電機組在運行中頻率和功率出現較大的偏差，保障水力發電機組和電力系統能夠安全、優質、經濟的運行，現在一般需要使用具有一次調頻功能的調速器。但是，目前一些水力發電機組中還存在有不具備一次調頻功能的調速器，運行時頻率和功率容易出現較大的偏差；若全部換成具有一次調頻功能的調速器，則實施成本較高；若直接修改調速器的程序，則容易影響調速器的正常運行。因此，現有的方法存在著實施成本較高和容易影響調速器正常運行的問題。

【發明內容】

[0004]本發明的目的在于，提供一種水力發電機組用一次調頻方法。本發明不僅能夠確保調速器正常運行，還具有實施成本低的優點。
[0005]本發明的技術方案:水力發電機組用一次調頻方法，包括以下步驟:
a、通過機組監控系統IXU接受功率給定值Ptl并監測機組頻率f，計算機組頻率f相對給定頻率F的偏差頻率Δ f，Λ f=f-F，其中F=50Hz ；
b、判斷偏差頻率Δf是否在人工頻率死區ef內，若Λ f在人工頻率死區ef內，則由調速系統按已整定的大網參數進行調整，即按照并網后的設定參數調節機組導水葉開度的大小，來調節發電功率；若Af在人工頻率死區ef外，則進行步驟c ;
C、記錄機組實發有功功率為Pifes,按公式f' =f_ ( Af-ef)進行一次調頻，其中f'為一次調頻后的頻率，Δ f和ef正負相同；
d、根據公式APl=(Af-ef)*30計算一次調頻后頻差變化所產生的功率變化值ΔΡ1，Af和ef正負相同，對Δ Pl進行限幅處理后得ΔΡ2;
e、計算一次調頻后的總功率變化值ΛΡ’AP=AP2±4MW，ΔΡ2為正時相加，ΔΡ2為負時相減；
f、通過機組監控系統LCU接收當前的功率給定值Pi，判斷？1與P C1是否相等，若相等，則機組功率給定值P=Pis + Δ P，若不相等，則通過同向疊加、反向閉鎖的方法計算機組功率給定值P，同向時P=Pl+ Δ P，反向時P=P實發+ Λ P;
g、對機組功率給定值P進行限幅處理，得LCU下發至調速器的功率給定值Ρ1，并傳送給調速器；
h、延時2秒?5秒后，返回步驟a進行循環，能夠防止因機組頻繁調節而導致的機組導水葉的頻繁抽動和壽命縮短。
[0006]前述的水力發電機組用一次調頻方法中，所述步驟f中的則通過同向疊加、反向閉鎖的方法計算機組功率給定值P為，同向時？^ Ptl的值和ΛΡ的正負相同，則機組功率給定值P=P1+Λ P ;反向時P1- Ptl的值和ΔΡ的正負不同，則不接受新下發的功率給定值P1，機組功率給定值P=PiS+Δ P。
[0007]前述的水力發電機組用一次調頻方法中，所述步驟b所述的人工頻率死區ef為±0.05Hz，若偏差頻率Δ f的絕對值小于或等于0.05Hz，則Δ f在人工頻率死區ef內；若偏差頻率Δ f的絕對值大于0.05Hz，則Δ f在人工頻率死區ef外。
[0008]前述的水力發電機組用一次調頻方法中，所述步驟d中的對ΛΡ1進行限幅處理后得ΔΡ2為，設定幅值為±3MW，若-3彡ΔΡ1彡3，則ΔΡ2=ΔΡ1 ;若ΛΡ1 < -3，則AP2=_3MW;若 ΔΡ1 > 3，則 AP2=3MW。
[0009]前述的水力發電機組用一次調頻方法中，所述步驟g中的對機組功率給定值P進行限幅處理為，設幅值為20MW、60MW，若20彡P彡60，則Pl=P ;若P < 20，則P1=20MW ;若P> 60，則 Pl=60MWo
[0010]與現有技術相比，本發明改進了水力發電機組用一次調頻方法，通過監測系統來監測機組頻率，并在機組頻率相對給定頻率出現較大偏差時進行一次調頻，實現了在監控系統內完成水力發電機組的一次調頻，確保調速器正常運行的同時降低了實施成本95%以上；通過對因頻差變化產生的功率變化值進行限幅和設置一個固定的功率變化值，使得一次調頻后的功率變化范圍為-7麗?-4MW和4MW?7麗，確保調頻后機組功率變化準確，防止下一次一次調頻出現偏差，提高了一次調頻的準確性；通過同向疊加、反向閉鎖的方法實現了一次調頻和手動調頻(即LCU接收功率給定值手動改變)的配合調頻，并通過限幅處理后傳送給調速器，確保調速器準確調速。本發明還設置了 2秒?5秒的延時，防止因機組頻繁調節而導致的機組導水葉的頻繁抽動和壽命縮短。因此，本發明不僅能夠確保調速器正常運行，降低實施成本，還具有調頻準確性好、調速準確性好和機組導水葉壽命長的優點。
【具體實施方式】
[0011]下面結合實施例對本發明作進一步的說明，但并不作為對本發明限制的依據。
[0012]實施例一。水力發電機組用一次調頻方法，包括以下步驟:
a、通過機組監控系統IXU接受功率給定值Ptl并監測機組頻率f，計算機組頻率f相對給定頻率F的偏差頻率Δ f，Λ f=f-F，其中F=50Hz ；
b、判斷偏差頻率Af是否在人工頻率死區ef內，人工頻率死區ef為±0.05Hz，若偏差頻率Λ f的絕對值小于或等于0.05Hz，則Δ f在人工頻率死區ef內，由調速系統按已整定的大網參數進行調整，即按照并網后的設定參數調節機組導水葉開度的大小，來調節機組的發電功率；若偏差頻率Δ f的絕對值大于0.05Hz，則Δ f在人工頻率死區ef外，進行步驟c.’
C、記錄機組實發有功功率為Pifes,按公式f' =f_ ( Af-ef)進行一次調頻，其中f'為一次調頻后的頻率，Δ f和ef正負相同；
d、根據公式APl=(Af-ef)*30計算一次調頻后頻差變化所產生的功率變化值ΔΡ1，Af和ef正負相同，對Δ Pl進行限幅處理后得ΔΡ2，設定幅值為±3麗，若-3彡ΔΡ1彡3，貝Ij ΔΡ2=ΔΡ1 ;若 ΔΡ1 <-3，則 AP2=_3MW;若 ΔΡ1 >3，則 AP2=3MW; e、計算一次調頻后的總功率變化值ΛΡ，AP=AP2±4MW，ΔΡ2為正時相加，ΔΡ2為負時相減；
f、通過機組監控系統LCU接收當前的功率給定值Pi，判斷？1與P C1是否相等，若相等，則機組功率給定值P=Pis + Δ P，若不相等，則通過同向疊加、反