CN107013405B - 电站发电控制方法及系统 - Google Patents

电站发电控制方法及系统 Download PDF

Info

Publication number
CN107013405B
CN107013405B CN201710234617.3A CN201710234617A CN107013405B CN 107013405 B CN107013405 B CN 107013405B CN 201710234617 A CN201710234617 A CN 201710234617A CN 107013405 B CN107013405 B CN 107013405B
Authority
CN
China
Prior art keywords
value
sea level
water level
setting value
default
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.)
Active
Application number
CN201710234617.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107013405A (zh
Inventor
陆平
康明卫
何超
陈小云
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HNAC Technology Co Ltd
Original Assignee
HNAC Technology Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by HNAC Technology Co Ltd filed Critical HNAC Technology Co Ltd
Priority to CN201710234617.3A priority Critical patent/CN107013405B/zh
Publication of CN107013405A publication Critical patent/CN107013405A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107013405B publication Critical patent/CN107013405B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03BMACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B15/00Controlling
    • F03B15/005Starting, also of pump-turbines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03BMACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B15/00Controlling
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2270/00Control
    • F05B2270/30Control parameters, e.g. input parameters
    • F05B2270/335Output power or torque
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/20Hydro energy

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

本发明提供电站发电控制方法及系统,获取当前水位以及发电机组对应的预设开机水位、预设停机水位;根据所述当前水位、所述预设开机水位及所述预设停机水位控制对应的所述发电机组的开机或停机;当所述发电机组开机后,获取预设周期时间内的水位变化,并根据所述水位变化、水位变化设定值及所述水位变化设定值对应的负荷变化设定值,确定负荷功率调整值;获取所述发电机组的负荷功率值,并根据所述负荷功率调整值及所述负荷功率值,更新所述负荷功率值。如此,实现根据水位变化对发电机组负荷功率的自动控制,可以节省运维人力资源成本,减轻运行人员的劳动强度;同时能够达到防止水位升高过快,合理利用水资源的有益效果。

Description

电站发电控制方法及系统
技术领域
本发明涉及电站控制技术领域,尤其涉及一种电站发电控制方法及系统。
背景技术
传统的电站发电控制方法,在水力发电过程中,水资源常常得不到有效利用,水库出水量常常达不到预期值,水库出水量过多容易导致水资源浪费,水库出水量过少容易产生发电量不足。
如何利用电站现有条件或投入少量硬件情况下,提高水资源的利用率是一个急需解决的问题。
发明内容
基于此,有必要提供一种提高水资源利用率的电站发电控制方法及系统。
一种电站发电控制方法,包括:
获取当前水位以及发电机组对应的预设开机水位、预设停机水位;
根据所述当前水位、所述预设开机水位及所述预设停机水位控制对应的所述发电机组的开机或停机;
当所述发电机组开机后,获取预设周期时间内的水位变化,并根据所述水位变化、水位变化设定值及所述水位变化设定值对应的负荷变化设定值,确定负荷功率调整值;
获取所述发电机组的负荷功率值,并根据所述负荷功率调整值及所述负荷功率值,更新所述负荷功率值。
在其中一实施方式中,所述获取所述发电机组的负荷功率值,并根据所述负荷功率调整值及所述负荷功率值,更新所述负荷功率值的步骤之后,还包括:
当更新后的所述负荷功率值在预设共振区时,根据所述负荷功率调整值及所述负荷功率值,继续更新所述负荷功率值。
在其中一实施方式中,所述获取所述发电机组的负荷功率值,并根据所述负荷功率调整值及所述负荷功率值,更新所述负荷功率值的步骤之后,还包括:
当更新后的所述负荷功率值大于预设机组最大功率或不大于预设机组开机功率时,更新所述负荷功率值。
在其中一实施方式中,所述当所述发电机组开机后,获取预设周期时间内的水位变化,并根据所述水位变化、水位变化设定值及所述水位变化设定值对应的负荷变化设定值,确定负荷功率调整值的步骤,包括:
当所述发电机组开机后,判断所述发电机组是否满足预设条件;
当所述发电机组满足所述预设条件时,获取预设周期时间内的水位变化,并根据所述水位变化、水位变化设定值及所述水位变化设定值对应的负荷变化设定值,确定负荷功率调整值。
在其中一实施方式中,所述获取预设周期时间内的水位变化,并根据所述水位变化、水位变化设定值及所述水位变化设定值对应的负荷变化设定值,确定负荷功率调整值的步骤,包括:
获取预设周期时间内的水位变化;
当所述水位变化大于所述水位变化设定值时,根据所述负荷变化设定值确定所述负荷功率调整值。
在其中一实施方式中,所述获取预设周期时间内的水位变化,并根据所述水位变化、水位变化设定值及所述水位变化设定值对应的负荷变化设定值,确定负荷功率调整值的步骤,还包括:
当所述水位变化不大于所述水位变化设定值时,累计多个所述预设周期时间的水位变化和;
当所述水位变化和大于所述水位变化设定值时,根据所述负荷变化设定值确定所述负荷功率调整值。
在其中一实施方式中,所述根据所述当前水位、所述预设开机水位及所述预设停机水位控制对应的所述发电机组的开机或停机的步骤,包括:
当所述当前水位持续预设时间不小于预设开机水位或小于所述预设停机水位时,控制对应的所述发电机组开机或停机。
在其中一实施方式中,所述当所述当前水位持续预设时间不小于预设开机水位或小于所述预设停机水位时,控制对应的所述发电机组开机或停机的步骤,包括:
当所述当前水位持续预设时间不小于预设开机水位或小于所述预设停机水位时,判断所述发电机组是否满足预设开机条件或预设停机条件;
当所述发电机组满足所述预设开机条件或所述预设停机条件时,控制对应的所述发电机组开机或停机。
一种电站发电控制系统,包括:
水位获取模块,用于获取当前水位以及发电机组对应的预设开机水位、预设停机水位;
开停机控制模块,用于根据所述当前水位、所述预设开机水位及所述预设停机水位控制对应的所述发电机组的开机或停机;
调整值确定模块,用于当所述发电机组开机后,获取预设周期时间内的水位变化,并根据所述水位变化、水位变化设定值及所述水位变化设定值对应的负荷变化设定值,确定负荷功率调整值;
负荷更新模块,用于获取所述发电机组的负荷功率值,并根据所述负荷功率调整值及所述负荷功率值,更新所述负荷功率值。
在其中一实施方式中,所述负荷更新模块,还用于当更新后的所述负荷功率值在预设共振区时,根据所述负荷功率调整值及所述负荷功率值,继续更新所述负荷功率值。
在其中一实施方式中,所述负荷更新模块,还用于当更新后的所述负荷功率值大于预设机组最大功率或不大于预设机组开机功率时,更新所述负荷功率值。
在其中一实施方式中,还包括:条件判断模块;
所述条件判断模块,用于当所述发电机组开机后,判断所述发电机组是否满足预设条件;
所述调整值确定模块,用于当所述发电机组满足所述预设条件时,获取预设周期时间内的水位变化,并根据所述水位变化、水位变化设定值及所述水位变化设定值对应的负荷变化设定值,确定负荷功率调整值。
在其中一实施方式中,所述调整值确定模块,包括:
水位变化获取单元,用于获取预设周期时间内的水位变化;
调整值确定单元,用于当所述水位变化大于所述水位变化设定值时,根据所述负荷变化设定值确定所述负荷功率调整值。
在其中一实施方式中,所述调整值确定模块,还包括:变化累计单元;
所述变化累计单元,用于当所述水位变化不大于所述水位变化设定值时,累计多个所述预设周期时间的水位变化和;
所述调整值确定单元,还用于当所述水位变化和大于所述水位变化设定值时,根据所述负荷变化设定值确定所述负荷功率调整值。
在其中一实施方式中,所述开停机控制模块,用于当所述当前水位持续预设时间不小于预设开机水位或小于所述预设停机水位时,控制对应的所述发电机组开机或停机。
在其中一实施方式中,所述条件判断模块,还用于当所述当前水位持续预设时间不小于预设开机水位或小于所述预设停机水位时,判断所述发电机组是否满足预设开机条件或预设停机条件;
所述开停机控制模块,用于当所述发电机组满足所述预设开机条件或所述预设停机条件时,控制对应的所述发电机组开机或停机。
上述电站发电控制方法及系统,获取当前水位以及发电机组对应的预设开机水位、预设停机水位;根据所述当前水位、所述预设开机水位及所述预设停机水位控制对应的所述发电机组的开机或停机;当所述发电机组开机后,获取预设周期时间内的水位变化,并根据所述水位变化、水位变化设定值及所述水位变化设定值对应的负荷变化设定值,确定负荷功率调整值;获取所述发电机组的负荷功率值,并根据所述负荷功率调整值及所述负荷功率值,更新所述负荷功率值。如此,实现根据水位变化对发电机组负荷功率的自动控制,可以节省运维人力资源成本,减轻运行人员的劳动强度;同时能够达到防止水位升高过快,合理利用水资源的有益效果。
附图说明
图1为一实施方式的电站发电控制方法的流程图;
图2为图1的电站发电控制方法的第一种通信结构方式;
图3为图1的电站发电控制方法的第二种通信结构方式;
图4为图1的电站发电控制方法的第三种通信结构方式;
图5为另一实施方式的电站发电控制方法的流程图;
图6为图1或图5的电站发电控制方法的一个步骤的具体流程图;
图7为图1或图5的电站发电控制方法的一个步骤的具体流程图;
图8为一实施例的电站发电控制装置的结构图;
图9为另一实施例的电站发电控制装置的结构图。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参阅图1,本发明一实施方式提供一种电站发电控制方法,包括:
S110:获取当前水位以及发电机组对应的预设开机水位、预设停机水位。
发电机组至少为一台。发电机组的数量为多台时,每台发电机组的预设开机水位可以设置为不同的水位。如此,可以错开机组的开机顺序,避免多台机组按照一个开机水位进行开机,同时也是为了防止设定同一个开机水位时,前池水量不能满足多台机组正常的运行以免造成机组的频繁开机、停机。相应地,每台发电机组的预设停机水位也可以设置为不同的水位。
发电机组可以为高压机组。具体地,单台机组的功率可以为630kW(千瓦)到2000kW之内,总装机容量为10MW(兆瓦)之内。
S120:根据当前水位、预设开机水位及预设停机水位控制对应的发电机组的开机或停机。
当当前水位高于预设开机水位时,控制对应的发电机组开机。当当前水位低于预设停机水位时,控制对应的发电机组停机。
S130:当发电机组开机后,获取预设周期时间内的水位变化,并根据水位变化、水位变化设定值及水位变化设定值对应的负荷变化设定值,确定负荷功率调整值。
负荷功率调整值主要与预设周期时间、预设周期时间内的水位变化、水位变化设定值以及水位变化设定值对应的负荷变化设定值有关。
需要说明的是,每台发电机组的水位变化设定值可以分别设置为不同的定值,如此,发电机组之间根据水位变化情况不同可以避免多台发电机组同时进行功率调整。
S140:获取发电机组的负荷功率值,并根据负荷功率调整值及负荷功率值,更新负荷功率值。
负荷功率值的更新控制策略可以包括以下至少一项:
当一个预设周期时间的水位上升值大于等于水位变化设定值时,负荷功率值的有功功率值自动加一次水位变化设定值进行调整。此时,负荷功率调整值可以为水位变化设定值,从而实现有功功率值自动加一次水位变化设定值。
当一个预设周期时间的水位下降值大于等于水位变化设定值参数时,负荷功率值的有功功率值自动减一次水位变化设定值进行调整。此时,负荷功率调整值可以为水位变化设定值的相反数,从而实现有功功率值自动减一次水位变化设定值。
当一个预设周期时间的水位上升值或下降值小于水位变化设定值时,维持当前负荷功率值不进行调整。
上述电站发电控制方法,获取当前水位以及发电机组对应的预设开机水位、预设停机水位;根据当前水位、预设开机水位及预设停机水位控制对应的发电机组的开机或停机;当发电机组开机后,获取预设周期时间内的水位变化,并根据水位变化、水位变化设定值及水位变化设定值对应的负荷变化设定值,确定负荷功率调整值;获取发电机组的负荷功率值,并根据负荷功率调整值及负荷功率值,更新负荷功率值。如此,实现根据水位变化对发电机组负荷功率的自动控制,可以节省运维人力资源成本,减轻运行人员的劳动强度;同时能够达到防止水位升高过快,合理利用水资源的有益效果。
在其中一个实施例中,获取当前水位的方式可以为通过水位获取装置。水位获取装置可以为水位计(即水位传感器)。具体地,获取的当前水位为当前前池水位,水位计为前池水位计。
发电机组通过前池水位变化实现自动开停机、负荷调整功能。各个发电机组通过机组PLC(Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器)实现各个发电机组之间的通信,将发电机组的运行状态互相进行共享。为了获取当前前池水位,实现水位自动控制发电功能,考虑电站是否有配置公用PLC、前池水位计与电站公用PLC之间的距离、信号类型,设计以下三种通信结构方式:
方式一:
如图2所示,配置有公用PLC、前池与公用PLC距离较近、信号类型为采用模拟量接入公用PLC时,水位传感器通过4-20mA信号隔离器接入公用PLC,公用PLC具备备用模拟量采集通道,由公用PLC进行前池水位采集、计算,通过机组PLC之间通信将前池水位共享到其它机组PLC。
方式二:
如图3所示,配置有公用PLC、前池与公用PLC距离较远或者电站处于雷区、信号类型为采用通信方式接入公用PLC时,可以采用光纤解决信号传输以及雷击的问题。公用PLC具备支持Modbus RTU(一种工控行业的标准串口通信协议)的通信串口,由公用PLC与水位仪表进行通信、数据计算,通过机组PLC之间通信将前池水位共享到其它机组PLC。
方式三:
如图4所示,现场未配置公用PLC,采用通信方式将前池水位通过4-20mA信号隔离器及4-20mA信号扩展器接入各机组PLC,由各机组PLC进行前池水位数据计算。该方式可是避免接入4-20mA信号的机组因为停机检修机组PLC断电原因影响其他机组的水位自动控制发电功能。需要说的是,机组PLC之间通信功能可以保留,如此,通过机组PLC之间通信将前池水位共享到其它机组PLC。
还需说明的是,上述三种结构方式,若机组PLC具备以太网接口,则可以通过以太网接口实现机组PLC之间的数据交互、共享;若机组PLC不具备以太网接口,则根据情况配置串口或者以太网模块,从而实现PLC之间通信功能。
上述电站发电控制方法运行在发电机组上,实现单台发电机组的自动开、停机控制以及负荷功率调整。可以在每个单台发电机组上均运行上述电站发电控制方法,从而实现整体控制。
请参阅图5,在其中一实施方式中,获取发电机组的负荷功率值,并根据负荷功率调整值及负荷功率值,更新负荷功率值的步骤之后,即步骤S140之后,还包括:
S150:当更新后的负荷功率值在预设共振区时,根据负荷功率调整值及负荷功率值,继续更新负荷功率值。
预设共振区为机组的振荡区。当机组当前负荷处于机组振荡区时,可以按机组负荷调整间隔和宽脉冲进行增负荷动作,以保证机组运行于非共振区,脱离预设共振区之后,负荷功率值继续按步骤S140进行更新。在一个具体实施例中,机组负荷调整间隔可以设置为水位变化设定值对应的负荷变化设定值。
例如:如果发电机组的在200kW至300kW区间发电时,机组振动非常明显,则预设共振区的有功功率高值为300kW、共振区的有功功率低值为200kW,那么在发电机组自动调整负荷功率值的过程中可以有效地避开这个功率区间,以保证机组不在共振区发电运行。
请继续参阅图5,在其中一实施方式中,获取发电机组的负荷功率值,并根据负荷功率调整值及负荷功率值,更新负荷功率值的步骤之后,即步骤S140之后,还包括:
S160:当更新后的负荷功率值大于预设机组最大功率或不大于预设机组开机功率时,更新负荷功率值。
当更新后的负荷功率值大于预设机组最大功率时,更新后负荷功率值可以为预设最大功率值。如此,保证机组负荷功率值不大于预设最大功率,保证发电机组的安全运行。当更新后的负荷功率值不大于预设机组开机功率时,更新后负荷功率值可以为预设开机功率。预设开机功率的有功功率可以为预设机组最大功率与开机自动带负荷系数的乘积。如此,保证负荷功率值不小于预设机组开机功率,保证发电机组的安全运行。
需要说明的是:当发电机组开机成功后,发电机组的负荷功率值的有功功率为预设机组最大功率与开机自动带负荷系数的乘积;负荷功率值的无功功率为有功功率与负荷调整无功系数的乘积。发电机组按照负荷功率值进行负荷调整。
例如:预设机组最大功率为1000kW、开机带负荷系数为0.5、负荷调整无功系数为0.32,那么发电机组开机成功后则按照1000*0.5=500kW的有功功率、500*0.32=160kvar(千乏)的无功功率的负荷功率值进行负荷调整。
请参阅图6,为保证发电机组的稳定运行,在其中一实施方式中,当发电机组开机后,获取预设周期时间内的水位变化,并根据水位变化、水位变化设定值及水位变化设定值对应的负荷变化设定值,确定负荷功率调整值的步骤,即步骤S130,包括:
S131:当发电机组开机后,判断发电机组是否满足预设条件。
预设条件包括水位自动控制发电功能为投入状态、发电机组处于并网状态、当前水位大于预设停机水位、发电机组的当前负荷功率值与负荷变化设定值的和小于预设机组最大功率中的至少一项。可以理解地,预设条件中的具体条件的判断顺序可以不作限定。在一个具体实施例中,可以按照水位自动控制发电功能为投入状态、当前水位大于预设停机水位、发电机组处于并网状态、发电机组的当前负荷功率值与负荷变化设定值的和小于预设机组最大功率的顺序,依次在前一项满足时,判断后面一项是否满足。
需要说明的是,水位自动控制发电功能的投入状态或退出状态可以在后台监控电脑上控制投入或退出水位自动控制发电功能。
S133:当发电机组满足预设条件时,获取预设周期时间内的水位变化,并根据水位变化、水位变化设定值及水位变化设定值对应的负荷变化设定值,确定负荷功率调整值。
在其中一实施方式中,获取预设周期时间内的水位变化,并根据水位变化、水位变化设定值及水位变化设定值对应的负荷变化设定值,确定负荷功率调整值的步骤,即步骤S130或S133,包括:
(I)、获取预设周期时间内的水位变化。
(II)、当水位变化大于水位变化设定值时,根据负荷变化设定值确定负荷功率调整值。
水位变化大于水位变化设定值可以分为两种情况,一种是一个预设周期时间内水位变化上升值大于水位变化设定值,表示水位上升比较快,负荷功率调整值可以等于负荷变化设定值。另一种是一个预设周期时间内水位变化下降值大于水位变化设定值,表示水位下降比较快,负荷功率调整值可以等于负荷变化设定值的相反数。
请参阅图7,进一步地,获取预设周期时间内的水位变化,并根据水位变化、水位变化设定值及水位变化设定值对应的负荷变化设定值,确定负荷功率调整值的步骤,即步骤S130或S133,还包括:
S136:当水位变化不大于水位变化设定值时,累计多个预设周期时间的水位变化和。
水位变化不大于水位变化设定值也可以分为两种情况,一种是一个预设周期时间内水位变化上升值不大于水位变化设定值,表示水位有上升,但上升得比较慢,则进行预设周期时间的水位上升变化累计。另一种是一个预设周期时间内水位变化下降值不大于水位变化设定值,表示表示水位有下降,但下降得比较慢,则进行预设周期时间的水位下降变化累计。
S137:当水位变化和大于水位变化设定值时,根据负荷变化设定值确定负荷功率调整值。
当水位上升变化累积值大于或等于水位变化设定值之后,负荷功率值等于发电机组的当前负荷功率加上负荷变化设定值,即负荷功率调整值可以为负荷变化设定值。水位下降变化值累积值大于或等于水位变化设定之后,负荷功率值等于发电机组的当前负荷功率减去负荷变化设定值,即负荷功率调整值可以为负荷变化设定值的相反数。需要说明的是,负荷功率值更新后,可以重新进行水位变化累积。
例如:可以将预设时间周期设置为5分钟、水位变化设定值设置为0.02米、有功功率对应的负荷变化设定值设置为100kW,当水位上升或下降超过0.02米时,并且维持在5分钟,则发电机组的自动负荷功率值的有功功率会相应地增加或减少100kW。
需要说明的是,发电机组的负荷功率值有功功率的上限为预设机组最大功率,发电机组的负荷功率值有功功率的下限为预设机组最大功率乘以开机自动带负荷系数的值。
请继续参阅图5,在其中一实施方式中,根据当前水位、预设开机水位及预设停机水位控制对应的发电机组的开机或停机的步骤,即步骤S120,包括:
S121:当当前水位持续预设时间不小于预设开机水位或小于预设停机水位时,控制对应的发电机组开机或停机。
当当前水位持续预设时间不小于预设开机水位时,控制对应的发电机组开机;当当前水位持续预设时间小于预设停机水位时,控制对应的发电机组停机。
预设时间为进行防抖而预设的一个时间,如此,可以避免发电机组因水位在短时间内变化频繁而导致频繁地开停机操作,从而可以提高发电机组工作的稳定性。在一个具体实施例中,预设时间可以设置为30s(秒)。
进一步地,可以提前预报时间发出开停机提示,当达到预报时间且当前水位持续预设时间不小于预设开机水位或小于预设停机水位时,控制对应的发电机组开机或停机。如此,可以提醒运维人员发电机组将按照水位自动开停机。
在一个具体实施例中,预报时间可按实际情况在上位机水位控制参数界面中进行设置。如,预报时间可以为5分钟。可以通过发出预报如“按照水位自动开机”的开停机提示,提醒运维人员发电机组将按照水位自动开机,通过开机预报定时器进行计时,实现当达到预报时间且当前水位持续预设时间不小于预设开机水位时,控制对应的发电机组开机。类似地,可以通过发出预报如“按照水位自动停机”的停机提示,提醒运维人员发电机组将按照水位自动停机,通过停机预报定时器进行计时,实现当达到预报时间且当当前水位持续预设时间小于预设停机水位时,控制对应的发电机组停机。
更进一步地,为了为电站管理人员对电站运行情况数据分析提供参考依据,每控制对应的发电机组开机或停机之后,对对应的水位自动控制开机或停机次数进行统计。具体地,可以为在每发出一次开机指令后水位自动控制开机次数统计自动加1;每发出一次停机指令后水位自动控制停机次数统计自动加1。这些统计数据可以上传到后台监控系统,管理人员可以通过历史数据进行分析机组每天开机次数、具体的开机时间,根据机组的开停机次数可对水位自动控制相关的参数进行更合理的优化。
为了进一步提醒运维人员是否控制对应的发电机组开机或停机成功,可以通过在设置时间内判断是否开机或停机成功,若成功则对应发出“水位自动开机成功”或“水位自动停机成功”的提示信息;否则对应发出“水位自动开机失败”或“水位自动停机失败”的提示信息。
为保证运行的稳定性,在其中一个具体实施例中,还包括步骤:当检测到事故停机、紧急停机、机组PLC之间通信中断、水位检测故障时,将水位自动控制发电功能设置为退出状态,从而退出水位自动控制发电功能。可以在由运行人员确定故障原因并解除故障之后再重新投入水位自动控制发电功能。
在其中一实施方式中,当当前水位持续预设时间不小于预设开机水位或小于预设停机水位时,控制对应的发电机组开机或停机的步骤,即步骤S121,包括:
(a)、当当前水位持续预设时间不小于预设开机水位或小于预设停机水位时,判断发电机组是否满足预设开机条件或预设停机条件。
预设开机条件包括水位自动控制发电功能为投入状态、发电机组处于待机状态、发电机组所有设备工作正常、发电机组的当前负荷功率等于零中的之至少一项。其中,发电组的所有设备工作正常包括发电机组、保护、电源、励磁、调速器、油、汽、水等辅助设备工作正常、信号正常。在一个具体实施例中,预设开机条件包括上述各项。
预设停机条件包括水位自动控制发电功能为投入状态、发电机组处于并网状态、发电机组的当前负荷功率大于零中的至少一项。在一个具体实施例中,预设停机条件包括上述各项。
(b)、当发电机组满足预设开机条件或预设停机条件时,控制对应的发电机组开机或停机。
当发电机组满足预设开机条件时控制对应的发电机组开机;当发电机组满足预设停机条件时,控制对应的发电机组停机。在一个具体实施例中,在满足预设开机条件或预设停机条件时,通过输出开、停机指令的形式控制对应的发电机组开机或停机。可以理解地,在满足预设开机条件时,输出开机指令;在满足预设停机条件时,输出停机指令。开、停机指令的保持时间可以设置为1秒。
请参阅图8,本发明还提供一种电站发电控制系统。一实施方式的电站发电控制系统,包括:
水位获取模块810,用于获取当前水位以及发电机组对应的预设开机水位、预设停机水位;
开停机控制模块820,用于根据当前水位、预设开机水位及预设停机水位控制对应的发电机组的开机或停机;
调整值确定模块830,用于当发电机组开机后,获取预设周期时间内的水位变化,并根据水位变化、水位变化设定值及水位变化设定值对应的负荷变化设定值,确定负荷功率调整值;
负荷更新模块840,用于获取发电机组的负荷功率值,并根据负荷功率调整值及负荷功率值,更新负荷功率值。
上述电站发电控制系统,获取当前水位以及发电机组对应的预设开机水位、预设停机水位;根据当前水位、预设开机水位及预设停机水位控制对应的发电机组的开机或停机;当发电机组开机后,获取预设周期时间内的水位变化,并根据水位变化、水位变化设定值及水位变化设定值对应的负荷变化设定值,确定负荷功率调整值;获取发电机组的负荷功率值,并根据负荷功率调整值及负荷功率值,更新负荷功率值。如此,实现根据水位变化对发电机组负荷功率的自动控制,可以节省运维人力资源成本,减轻运行人员的劳动强度;同时能够达到防止水位升高过快,合理利用水资源的有益效果。
在其中一实施方式中,负荷更新模块840,还用于当更新后的负荷功率值在预设共振区时,根据负荷功率调整值及负荷功率值,继续更新负荷功率值。
在其中一实施方式中,负荷更新模块840,还用于当更新后的负荷功率值大于预设机组最大功率或不大于预设机组开机功率时,更新负荷功率值。
请参阅图9,在其中一实施方式中,还包括:条件判断模块850;
条件判断模块850,用于当发电机组开机后,判断发电机组是否满足预设条件;
调整值确定模块840,用于当发电机组满足预设条件时,获取预设周期时间内的水位变化,并根据水位变化、水位变化设定值及水位变化设定值对应的负荷变化设定值,确定负荷功率调整值。
请继续参阅图9,在其中一实施方式中,调整值确定模块840,包括:
水位变化获取单元841,用于获取预设周期时间内的水位变化;
调整值确定单元843,用于当水位变化大于水位变化设定值时,根据负荷变化设定值确定负荷功率调整值。
在其中一实施方式中,调整值确定模块,还包括:变化累计单元842;
变化累计单元842,用于当水位变化不大于水位变化设定值时,累计多个预设周期时间的水位变化和;
调整值确定单元843,还用于当水位变化和大于水位变化设定值时,根据负荷变化设定值确定负荷功率调整值。
在其中一实施方式中,开停机控制模块820,用于当当前水位持续预设时间不小于预设开机水位或小于预设停机水位时,控制对应的发电机组开机或停机。
在其中一实施方式中,条件判断模块850,还用于当当前水位持续预设时间不小于预设开机水位或小于预设停机水位时,判断发电机组是否满足预设开机条件或预设停机条件;
开停机控制模块820,用于当发电机组满足预设开机条件或预设停机条件时,控制对应的发电机组开机或停机。
由于上述系统与上述方法相互对应,对于系统与方法相对应的细节技术特征,在此不作赘述。
以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出多个变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电站发电控制方法,其特征在于,包括:
获取当前水位以及发电机组对应的预设开机水位、预设停机水位;
根据所述当前水位、所述预设开机水位及所述预设停机水位控制对应的所述发电机组的开机或停机;
当所述发电机组开机后,获取预设周期时间内的水位变化,并根据所述水位变化、水位变化设定值及所述水位变化设定值对应的负荷变化设定值,确定负荷功率调整值;
获取所述发电机组的负荷功率值,并根据所述负荷功率调整值及所述负荷功率值,更新所述负荷功率值;
所述更新负荷功率值的更新控制策略包括以下至少一项:
当一个预设周期时间的水位上升值大于等于水位变化设定值时,负荷功率值的有功功率值自动加一次水位变化设定值进行调整;
当一个预设周期时间的水位下降值大于等于水位变化设定值时,负荷功率值的有功功率值自动减一次水位变化设定值进行调整;
当一个预设周期时间的水位上升值或下降值小于水位变化设定值时,维持当前负荷功率值不进行调整。
2.根据权利要求1所述的电站发电控制方法,其特征在于,所述获取所述发电机组的负荷功率值,并根据所述负荷功率调整值及所述负荷功率值,更新所述负荷功率值的步骤之后,还包括:
当更新后的所述负荷功率值在预设共振区时,根据所述负荷功率调整值及所述负荷功率值,继续更新所述负荷功率值。
3.根据权利要求1所述的电站发电控制方法,其特征在于,所述获取所述发电机组的负荷功率值,并根据所述负荷功率调整值及所述负荷功率值,更新所述负荷功率值的步骤之后,还包括:
当更新后的所述负荷功率值大于预设机组最大功率或不大于预设机组开机功率时,更新所述负荷功率值。
4.根据权利要求1所述的电站发电控制方法,其特征在于,所述当所述发电机组开机后,获取预设周期时间内的水位变化,并根据所述水位变化、水位变化设定值及所述水位变化设定值对应的负荷变化设定值,确定负荷功率调整值的步骤,包括:
当所述发电机组开机后,判断所述发电机组是否满足预设条件;
当所述发电机组满足所述预设条件时,获取预设周期时间内的水位变化,并根据所述水位变化、水位变化设定值及所述水位变化设定值对应的负荷变化设定值,确定负荷功率调整值。
5.根据权利要求1或4所述的电站发电控制方法,其特征在于,所述获取预设周期时间内的水位变化,并根据所述水位变化、水位变化设定值及所述水位变化设定值对应的负荷变化设定值,确定负荷功率调整值的步骤,包括:
获取预设周期时间内的水位变化;
当所述水位变化大于所述水位变化设定值时,根据所述负荷变化设定值确定所述负荷功率调整值。
6.根据权利要求5所述的电站发电控制方法,其特征在于,所述获取预设周期时间内的水位变化,并根据所述水位变化、水位变化设定值及所述水位变化设定值对应的负荷变化设定值,确定负荷功率调整值的步骤,还包括:
当所述水位变化不大于所述水位变化设定值时,累计多个所述预设周期时间的水位变化和;
当所述水位变化和大于所述水位变化设定值时,根据所述负荷变化设定值确定所述负荷功率调整值。
7.根据权利要求1-4任意一项所述的电站发电控制方法,其特征在于,所述根据所述当前水位、所述预设开机水位及所述预设停机水位控制对应的所述发电机组的开机或停机的步骤,包括:
当所述当前水位持续预设时间不小于预设开机水位或小于所述预设停机水位时,控制对应的所述发电机组开机或停机。
8.根据权利要求7所述的电站发电控制方法,其特征在于,所述当所述当前水位持续预设时间不小于预设开机水位或小于所述预设停机水位时,控制对应的所述发电机组开机或停机的步骤,包括:
当所述当前水位持续预设时间不小于预设开机水位或小于所述预设停机水位时,判断所述发电机组是否满足预设开机条件或预设停机条件;
当所述发电机组满足所述预设开机条件或所述预设停机条件时,控制对应的所述发电机组开机或停机。
9.一种电站发电控制系统,其特征在于,包括:
水位获取模块,用于获取当前水位以及发电机组对应的预设开机水位、预设停机水位;
开停机控制模块,用于根据所述当前水位、所述预设开机水位及所述预设停机水位控制对应的所述发电机组的开机或停机;
调整值确定模块,用于当所述发电机组开机后,获取预设周期时间内的水位变化,并根据所述水位变化、水位变化设定值及所述水位变化设定值对应的负荷变化设定值,确定负荷功率调整值;
负荷更新模块,用于获取所述发电机组的负荷功率值,并根据所述负荷功率调整值及所述负荷功率值,更新所述负荷功率值;
其中所述负荷更新模块更新所述负荷功率值的更新控制策略包括以下至少一项:
当一个预设周期时间的水位上升值大于等于水位变化设定值时,负荷功率值的有功功率值自动加一次水位变化设定值进行调整;
当一个预设周期时间的水位下降值大于等于水位变化设定值时,负荷功率值的有功功率值自动减一次水位变化设定值进行调整;
当一个预设周期时间的水位上升值或下降值小于水位变化设定值时,维持当前负荷功率值不进行调整。
10.根据权利要求9所述的电站发电控制系统,其特征在于:
所述负荷更新模块,还用于当更新后的所述负荷功率值在预设共振区时,根据
所述负荷功率调整值及所述负荷功率值,继续更新所述负荷功率值。
CN201710234617.3A 2017-04-11 2017-04-11 电站发电控制方法及系统 Active CN107013405B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710234617.3A CN107013405B (zh) 2017-04-11 2017-04-11 电站发电控制方法及系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710234617.3A CN107013405B (zh) 2017-04-11 2017-04-11 电站发电控制方法及系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107013405A CN107013405A (zh) 2017-08-04
CN107013405B true CN107013405B (zh) 2019-02-26

Family

ID=59446411

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710234617.3A Active CN107013405B (zh) 2017-04-11 2017-04-11 电站发电控制方法及系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107013405B (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112065647A (zh) * 2020-08-11 2020-12-11 四川能投云电科技有限公司 小型水电站自动发电自动化控制方法
CN112065646A (zh) * 2020-08-11 2020-12-11 四川能投云电科技有限公司 小型水电站自动发电自动化控制系统
CN112727667B (zh) * 2021-01-04 2023-06-02 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司 一种智能调节型输水发电装置及其监测反馈方法
CN112963296B (zh) * 2021-03-26 2023-03-17 中国长江电力股份有限公司 一种水轮机调速器电控系统工作状态轮转控制系统及方法
CN114962130B (zh) * 2022-04-13 2024-03-08 长沙光润电气科技有限公司 一种水电站通过水位自动控制发电机组工作的方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2233979T3 (es) * 1995-10-31 2005-06-16 General Electric Company Procedimiento y apparato convertidor asincrono para la generacion de energia hidroelectrica con turbina de velocidad variable.
CN100428089C (zh) * 2006-07-07 2008-10-22 清华大学 梯级串联电站联合运行的双pid并联控制调节器
CN101551677B (zh) * 2009-05-19 2011-01-19 四川中鼎电气控制有限责任公司 水位自动控制方法
CN102968674B (zh) * 2012-12-05 2015-07-22 湖南省电力公司 一种基于水位控制的日调节水电站发电优化调度方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN107013405A (zh) 2017-08-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107013405B (zh) 电站发电控制方法及系统
EP1672778B1 (en) System and method for operating a wind farm under high wind speed conditions
EP2721291B1 (en) Selective droop response control for a wind turbine power plant
EP3216099B1 (en) Method of controlling active power generation of a wind power plant and wind power plant
CN103346587A (zh) 一种防逆流光伏并网发电系统
EP3210277A1 (en) Method for operating a wind power plant in a weak grid environment and a wind power plant
CN103703645A (zh) 用于光伏电站的控制系统
CN105914873B (zh) 双路电源自动转换装置及转换方法
WO2015086021A1 (en) A wind power plant, and a method for increasing the reactive power capability of a wind power plant
CN105375533A (zh) 一种含风、光可再生能源的独立微电网运行模式预测方法
CN106199172B (zh) 一种用电状况的监控方法及系统
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
CN113448357A (zh) 一种水电站泄洪闸门集成控制方法及系统
CN113328465A (zh) 流域梯级电厂厂间负荷转移系统及方法
CN112448418B (zh) 一种水电微网及其功率调节方法
CN205911818U (zh) 双路电源自动转换装置
CN204905864U (zh) 一种应用于主动配电网系统的水电站控制管理单元
CN111275578A (zh) 一种调度自动化系统
CN215870793U (zh) 流域梯级电厂厂间负荷转移系统
CN107634548B (zh) 一种风电场有功功率变化率智能控制方法
CN113309660A (zh) 一种调速器智能分段关闭控制系统及方法
CN109013606B (zh) 一种齿轮箱冲洗装置的回油控制系统及控制方法
CN118074152B (zh) 一种无级补偿方法、装置、设备及存储介质
CN104319788A (zh) 一种发电厂无功控制系统及控制方法
CN118432285B (zh) 光伏水泵逆变器运行状态分析方法及系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant