CN104682393A - 抽水蓄能电站机组自动发电和自动抽水的控制方法 - Google Patents
抽水蓄能电站机组自动发电和自动抽水的控制方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104682393A CN104682393A CN201510056777.4A CN201510056777A CN104682393A CN 104682393 A CN104682393 A CN 104682393A CN 201510056777 A CN201510056777 A CN 201510056777A CN 104682393 A CN104682393 A CN 104682393A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- unit
- automatic
- load
- storage station
- full factory
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000005086 pumping Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 22
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 claims description 7
- 230000008034 disappearance Effects 0.000 claims description 4
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 3
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims description 3
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 abstract 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 abstract 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 12
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 4
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 230000009711 regulatory function Effects 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000010977 unit operation Methods 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H02J3/382—
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
- H02J3/46—Controlling of the sharing of output between the generators, converters, or transformers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Abstract
本发明公开了一种抽水蓄能电站机组自动发电和自动抽水的控制方法，包括以下步骤：a)抽水蓄能电站根据电网调度主站负荷设定方式接收全厂总负荷设定值P*；b)判断紧急支援功能是否投入； c)对全厂总负荷设定值P总负荷进行合法性判断；d)确定合理的开停机台数及机组间的负荷分配；e)如机组自动起停功能投入，则自动对机组进行开停机操作；否则由运行人员手动进行机组的启停；f)自动判断机组处于发电模式还是抽水模式；g)机组启停控制指令及机组负荷设定值自动下达至现地PID控制单元，并由现地控制单元自动对机组进行启停控制和负荷调节。本发明满足了电网二次调频的需求，同时具备了电网发生事故时给予紧急支援的功能。
Description
技术领域
本发明涉及一种抽水蓄能电站可逆式水泵水轮机机组自动发电和自动抽水的控制方法，属于自动控制技术领域。
背景技术
抽水蓄能电站可逆式水泵水轮机机组运行工况复杂，电站运行值班人员需要根据电力系统需求不断操作机组在发电、抽水、停机等工况间进行切换，并调节机组有功功率以满足电网调度的要求。由于抽水蓄能电站机组工况转换控制方式复杂，且电网对抽蓄机组起停时间和负荷调节时间也有严格要求，而运行人员手动调整机组往往达不到调度要求，因此抽水蓄能电站急需一种能够迅速可靠的自动发电和自动抽水的控制方法。
常规水电站自动发电控制(AGC)以电站上下游水位和电力系统潮流为约束条件，综合考虑电厂及机组的运行限制条件，在确保电厂安全运行的前提下，通过全厂运行机组的成组调节，迅速的实现全厂有功功率的调整，从而满足电力系统要求。常规水电机组AGC能够实现电站的经济运行，减少水量损耗，避免机组的频繁启动。常规水电机组AGC可根据调度给定的全厂总负荷设定值或者负荷曲线实现全厂负荷的自动调节和机组的自动启停。
现有的常规水电站自动发电控制（AGC）技术存在以下缺点：(1)不具备自动抽水控制（PJC）功能；(2)不具备根据负荷曲线预判调节功能；(2)不具备紧急支援功能。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明的目的在于，提供一种符合抽水蓄能电站可逆式水泵水轮机机组的自动发电和自动抽水控制方法，解决了抽水蓄能机组发电、抽水、停机等工况频繁转换及负荷调节完全依赖人工操作的问题，降低了由人工进行机组控制调节所带来的误操作风险，提高了抽水蓄能电站根据电网调度要求进行自动发电、自动抽水和负荷调节的响应速度，满足了电网二次调频的需求，同时具备了电网发生事故时给予紧急支援的功能。
本发明的技术方案为：一种抽水蓄能电站机组自动发电和自动抽水的控制方法，其特征是，包括以下步骤：
a)抽水蓄能电站根据电网调度主站负荷设定方式接收全厂总负荷设定值P*；
b)判断紧急支援功能是否投入，如投入则在全厂总负荷设定值基础上叠加紧急支援负荷附加值△P，即P总负荷=P*+△P；
c)对全厂总负荷设定值P总负荷进行合法性判断，如设定值P总负荷大于全厂负荷可调容量上限P2或小于全厂负荷可调容量下限P1，则判定设值不合法，拒绝执行并报警提示；
d)根据全厂可运行机组台数及全厂总负荷设定值P总负荷，确定合理的开停机台数及机组间的负荷分配；
e)如机组自动起停功能投入，则自动对机组进行开停机操作；否则由运行人员手动进行机组的启停；
f)自动判断机组处于发电模式还是抽水模式；
g)机组启停控制指令及机组负荷设定值自动下达至现地PID控制单元，并由现地控制单元自动对机组进行启停控制和负荷调节。
前述的抽水蓄能电站机组自动发电和自动抽水的控制方法，其特征是，所述的电网调度主站负荷设定方式有三种：包括全厂总有功计划负荷曲线、全厂总负荷设定值和紧急支援负荷设定值。
前述的抽水蓄能电站机组自动发电和自动抽水的控制方法，其特征是，所述抽水蓄能电站机组自动启停控制方式有两种：通过运行人员手动设定全厂总负荷设定值和电网调度远方下发全厂总负荷设定值对机组进行自动启停。
前述的抽水蓄能电站机组自动发电和自动抽水的控制方法，其特征是，所述抽水蓄能电站机组自动控制调节有两种模式：在机组发电方向和机组抽水方向均可实现对机组启停的自动控制和对机组有功功率的自动调节。
前述的抽水蓄能电站机组自动发电和自动抽水的控制方法，其特征是，所述抽水蓄能电站对于全厂总有功计划负荷曲线的调节方式为：机组启停控制指令根据计划负荷曲线的时间点提前启动或停止机组，减少机组启停所带来的迟滞时间。
前述的抽水蓄能电站机组自动发电和自动抽水的控制方法，其特征是，所述抽水蓄能电站紧急支援功能运行的方式为：在电网发生大功率缺失，系统频率严重偏离正常范围时，电网主站根据电网潮流情况，自动调用抽水蓄能电站可支援容量，快速恢复电网频率。
本发明所达到的有益效果：
（1）本发明实现了抽水蓄能机组的自动抽水控制功能，可以完成对可逆式水泵水轮机机组在发电方向和抽水方向机组启停的自动控制和机组有功功率的自动调节；
（2）本发明实现了负荷曲线的预判调节功能，消除了机组起停过程所造成的负荷调节迟滞，对电网的电力潮流平衡起到了改善作用；
（3）实现了抽水蓄能机组的紧急支援功能，在电网发生大功率缺失、系统频率严重偏正常范围时，电网主站可以自动根据电网潮流情况，调用抽水蓄能电站可支援容量，实现快速恢复电网频率的功能。
附图说明
图1是本发明的逻辑框图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
抽水蓄能电站自动发电和自动抽水控制功能是指抽水蓄能电站接收远方电网调度主站下达的负荷曲线、总负荷设定值或紧急负荷设定值，并综合考虑电站各种约束条件及优化策略，通过优化的电站机组启停台数及机组间负荷分配方式，使全厂总出力满足调度要求。
如图1所示，一种抽水蓄能电站机组自动发电和自动抽水的控制方法，包括以下步骤：
a)抽水蓄能电站根据电网调度主站负荷设定方式接收全厂总负荷设定值P*；
b)判断紧急支援功能是否投入，如投入则在全厂总负荷设定值基础上叠加紧急支援负荷附加值△P，即P总负荷=P*+△P；
c)对全厂总负荷设定值P总负荷进行合法性判断，如设定值P总负荷大于全厂负荷可调容量上限P2或小于全厂负荷可调容量下限P1，则判定设值不合法，拒绝执行并报警提示；
d)根据全厂可运行机组台数及全厂总负荷设定值P总负荷，确定合理的开停机台数及机组间的负荷分配；
e)如机组自动起停功能投入，则自动对机组进行开停机操作；否则由运行人员手动进行机组的启停；
f)自动判断机组处于发电模式还是抽水模式；
g)机组启停控制指令及机组负荷设定值自动下达至现地PID控制单元，并由现地控制单元自动对机组进行启停控制和负荷调节。
其中，所述的电网调度主站负荷设定方式有三种：包括全厂总有功计划负荷曲线、全厂总负荷设定值和紧急支援负荷设定值。
所述抽水蓄能电站机组自动启停控制方式有两种：通过运行人员手动设定全厂总负荷设定值和电网调度远方下发全厂总负荷设定值对机组进行自动启停。
所述抽水蓄能电站机组自动控制调节有两种模式：在机组发电方向和机组抽水方向均可实现对机组启停的自动控制和对机组有功功率的自动调节。
所述抽水蓄能电站对于全厂总有功计划负荷曲线的调节方式为：机组启停控制指令根据计划负荷曲线的时间点提前启动或停止机组，减少机组启停所带来的迟滞时间。
所述抽水蓄能电站紧急支援功能运行的方式为：在电网发生大功率缺失，系统频率严重偏离正常范围时，电网主站根据电网潮流情况，自动调用抽水蓄能电站可支援容量，快速恢复电网频率。
本发明对硬件系统无额外要求，且使用UNIX/LINUX开源操作系统，成本低廉，减少了硬件和软件成本，同时进一步提高了系统的安全性和可靠性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种抽水蓄能电站机组自动发电和自动抽水的控制方法，其特征是，包括以下步骤：
a)抽水蓄能电站根据电网调度主站负荷设定方式接收全厂总负荷设定值P*；
b)判断紧急支援功能是否投入，如投入则在全厂总负荷设定值基础上叠加紧急支援负荷附加值△P，即P总负荷=P*+△P；
c)对全厂总负荷设定值P总负荷进行合法性判断，如设定值P总负荷大于全厂负荷可调容量上限P2或小于全厂负荷可调容量下限P1，则判定设值不合法，拒绝执行并报警提示；
d)根据全厂可运行机组台数及全厂总负荷设定值P总负荷，确定合理的开停机台数及机组间的负荷分配；
e)如机组自动起停功能投入，则自动对机组进行开停机操作；否则由运行人员手动进行机组的启停；
f)自动判断机组处于发电模式还是抽水模式；
g)机组启停控制指令及机组负荷设定值自动下达至现地PID控制单元，并由现地控制单元自动对机组进行启停控制和负荷调节。
2.根据权利要求1所述的抽水蓄能电站机组自动发电和自动抽水的控制方法，其特征是，所述的电网调度主站负荷设定方式有三种：包括全厂总有功计划负荷曲线、全厂总负荷设定值和紧急支援负荷设定值。
3.根据权利要求1所述的抽水蓄能电站机组自动发电和自动抽水的控制方法，其特征是，所述抽水蓄能电站机组自动启停控制方式有两种：通过运行人员手动设定全厂总负荷设定值和电网调度远方下发全厂总负荷设定值对机组进行自动启停。
4.根据权利要求1所述的抽水蓄能电站机组自动发电和自动抽水的控制方法，其特征是，所述抽水蓄能电站机组自动控制调节有两种模式：在机组发电方向和机组抽水方向均可实现对机组启停的自动控制和对机组有功功率的自动调节。
5.根据权利要求2所述的抽水蓄能电站机组自动发电和自动抽水的控制方法，其特征是，所述抽水蓄能电站对于全厂总有功计划负荷曲线的调节方式为：机组启停控制指令根据计划负荷曲线的时间点提前启动或停止机组，减少机组启停所带来的迟滞时间。
6.根据权利要求1所述的抽水蓄能电站机组自动发电和自动抽水的控制方法，其特征是，所述抽水蓄能电站紧急支援功能运行的方式为：在电网发生大功率缺失，系统频率严重偏离正常范围时，电网主站根据电网潮流情况，自动调用抽水蓄能电站可支援容量，快速恢复电网频率。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510056777.4A CN104682393A (zh) | 2015-02-03 | 2015-02-03 | 抽水蓄能电站机组自动发电和自动抽水的控制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510056777.4A CN104682393A (zh) | 2015-02-03 | 2015-02-03 | 抽水蓄能电站机组自动发电和自动抽水的控制方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104682393A true CN104682393A (zh) | 2015-06-03 |
Family
ID=53317131
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510056777.4A Pending CN104682393A (zh) | 2015-02-03 | 2015-02-03 | 抽水蓄能电站机组自动发电和自动抽水的控制方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104682393A (zh) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105811464A (zh) * | 2016-05-12 | 2016-07-27 | 大工（青岛）新能源材料技术研究院有限公司 | 一种多台天然气发电机编组运行控制方法 |
| CN105870979A (zh) * | 2016-05-19 | 2016-08-17 | 华能澜沧江水电股份有限公司 | 一种基于机组组合出力模型的水电站agc有功分配方法 |
| CN107591846A (zh) * | 2017-11-03 | 2018-01-16 | 中国南方电网有限责任公司 | 基于自动发电控制的抽蓄机组自动开停机控制方法 |
| CN108173274A (zh) * | 2018-01-25 | 2018-06-15 | 北京北方三合能源技术有限公司 | 一种基于抽水蓄能电站和水电站的多元储能调峰调频系统 |
| CN110850288A (zh) * | 2019-11-12 | 2020-02-28 | 河南国网宝泉抽水蓄能有限公司 | 一种抽水蓄能机组故障录波定值整定方法 |
| CN110994676A (zh) * | 2019-12-09 | 2020-04-10 | 国网辽宁省电力有限公司 | 基于水位的水电站功率控制方法、装置 |
| CN112087004A (zh) * | 2020-08-28 | 2020-12-15 | 华能澜沧江水电股份有限公司 | 一种面向调频市场的水电站智能开停机方法 |
| CN113554251A (zh) * | 2020-04-23 | 2021-10-26 | 中国南方电网有限责任公司 | 发电负荷偏差分配方法、装置、系统、计算机设备 |
| CN113746119A (zh) * | 2021-09-09 | 2021-12-03 | 杭州意能电力技术有限公司 | 一种抽水蓄能机组agc直控功能控制方法 |
-
2015
- 2015-02-03 CN CN201510056777.4A patent/CN104682393A/zh active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105811464A (zh) * | 2016-05-12 | 2016-07-27 | 大工（青岛）新能源材料技术研究院有限公司 | 一种多台天然气发电机编组运行控制方法 |
| CN105811464B (zh) * | 2016-05-12 | 2018-10-12 | 青岛海聚仿真软件技术有限公司 | 一种多台天然气发电机编组运行控制方法 |
| CN105870979A (zh) * | 2016-05-19 | 2016-08-17 | 华能澜沧江水电股份有限公司 | 一种基于机组组合出力模型的水电站agc有功分配方法 |
| CN105870979B (zh) * | 2016-05-19 | 2018-08-21 | 华能澜沧江水电股份有限公司 | 一种基于机组组合出力模型的水电站agc有功分配方法 |
| CN107591846A (zh) * | 2017-11-03 | 2018-01-16 | 中国南方电网有限责任公司 | 基于自动发电控制的抽蓄机组自动开停机控制方法 |
| CN108173274A (zh) * | 2018-01-25 | 2018-06-15 | 北京北方三合能源技术有限公司 | 一种基于抽水蓄能电站和水电站的多元储能调峰调频系统 |
| CN110850288A (zh) * | 2019-11-12 | 2020-02-28 | 河南国网宝泉抽水蓄能有限公司 | 一种抽水蓄能机组故障录波定值整定方法 |
| CN110994676A (zh) * | 2019-12-09 | 2020-04-10 | 国网辽宁省电力有限公司 | 基于水位的水电站功率控制方法、装置 |
| CN110994676B (zh) * | 2019-12-09 | 2023-08-15 | 国网辽宁省电力有限公司 | 基于水位的水电站功率控制方法、装置 |
| CN113554251A (zh) * | 2020-04-23 | 2021-10-26 | 中国南方电网有限责任公司 | 发电负荷偏差分配方法、装置、系统、计算机设备 |
| CN112087004A (zh) * | 2020-08-28 | 2020-12-15 | 华能澜沧江水电股份有限公司 | 一种面向调频市场的水电站智能开停机方法 |
| CN113746119A (zh) * | 2021-09-09 | 2021-12-03 | 杭州意能电力技术有限公司 | 一种抽水蓄能机组agc直控功能控制方法 |
| CN113746119B (zh) * | 2021-09-09 | 2024-04-16 | 杭州意能电力技术有限公司 | 一种抽水蓄能机组agc直控功能控制方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104682393A (zh) | 抽水蓄能电站机组自动发电和自动抽水的控制方法 | |
| CN109861242B (zh) | 一种风电参与电网一次调频的功率协调控制方法及系统 | |
| CN105162172B (zh) | 一种并网光伏发电站功率自动控制系统 | |
| CN102437809B (zh) | 用于孤岛模式下的水电机组调速系统的控制方法 | |
| CN103701155B (zh) | 一种光伏并网逆变器有功调度控制方法 | |
| CN107591816A (zh) | 光伏并网逆变器的无功补偿方法、装置及光伏并网逆变器 | |
| EP2859638A2 (en) | Wind-power-plant control upon low-voltage grid faults | |
| CN105552893B (zh) | 一种直流频率限制器控制方法 | |
| US10677219B2 (en) | Control system in a converter and a method of operating a converter | |
| CN105119297A (zh) | 一种用于光伏逆变器自适应无功补偿的方法 | |
| CN103618308B (zh) | 一种交流与柔性直流并联输电系统的交流线路潮流自动控制方法 | |
| CN103354365B (zh) | 光伏电站智能功率调节方法 | |
| CN105610184A (zh) | 一种风力发电机组高电压穿越控制方法 | |
| CN104329225A (zh) | 风力发电机组功率控制方法 | |
| CN104201683B (zh) | 一种柔性直流输电系统联结变压器分接头调节方法 | |
| CN104953623B (zh) | 一种限电工况下光伏电站逆变器的控制方法 | |
| CN103501042A (zh) | 具备自动调节能力的孤网下厂用电切换系统及方法 | |
| CN107516904B (zh) | 一种应对电源脱网冲击并计及机组调节能力的精准负荷控制方法 | |
| CN105449680A (zh) | 功率分送运行模式下单极功率自动控制方法 | |
| CN106374537B (zh) | 独立微电网中柴油机主电源的控制系统及方法 | |
| CN102946097B (zh) | 一种结合agc系统和人工调度的热稳定实时控制方法 | |
| US11271403B2 (en) | Method for operating a wind power facility | |
| CN103437985B (zh) | 一种电动给水泵快速抢水的控制方法 | |
| CN106230023B (zh) | 一种企业自备电厂上下网功率自动调控方法 | |
| CN105990849A (zh) | 一种光伏并网逆变器的模式切换的控制方法及控制装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20150603 |