CN108695863A - 一种电源友好型受端电网一次调频控制方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种电源友好型受端电网一次调频控制方法及系统,该方法和系统在确保受端电网的电网频率超出并网机组设定的一次调频死区范围、并网机组的实际功率在可调范围内且并网机组具备超额功率补偿能力的基础之上,根据主汽压力偏差计算并网机组的超额补偿系数,然后利用超额补偿系数对并网机组当前的转差进行动态修正,实时获取修正后的转差,从而实现对电网功率缺口做出一次调频超额功率补偿调节。本申请能够在不影响机组安全稳定运行的前提下,充分利用机组蓄热对电网功率缺口进行补偿,有利于充分发挥机组的调频潜力和充分利用能源,而且能够释放机组中过多的能量,使主汽压力趋于稳定,从而进一步保证机组稳定运行。
Description
技术领域
本申请涉及电网调频调峰控制技术领域,特别是涉及一种电源友好型受端电网一次调频控制方法及系统。
背景技术
随着新能源并网、负荷增长以及电网规模的不断增大,在特高压电网和大区电网互联的新形势下,各级电网联系日渐紧密,电网和机组之间协调配合的要求也越来越高。为保证电网安全稳定运行,提高并网机组的一次调频功能,尤其是提高受端电网中并网机组的一次调频控制能力,是个非常重要的问题。
发电机组一次调频功能是汽轮发电机组固有的功能,发电机组一次调频主要是通过调节DEH(Digital Electric Hydraulic Control System,汽轮机数字电液控制系统,简称数字电调)系统的进气调节门,利用锅炉蓄热,在电网出现异常时快速响应电网的要求,稳定电网频率,以弥补电网负荷差距,从而维持电网的安全。
目前常规的汽轮机一次调频方法通常是,在电厂子站侧机组的汽轮机前箱内布置多个转速探头,将其中三个转速测量信号发送至DEH控制系统,经过三取中逻辑后求得机组实际转速,将此实际转速与额定转速求差,得到转差。然后保持该转差不变,一直利用该转差进行后续的一次调频,现有技术中常规汽轮机一次调频功能实现的原理图如图1所示。由图1可知,一次调频系统将计算得出的转差分别发送至CCS(Coordination ControlSystem,系统控制系统)侧和DEH侧。在CCS侧,转差经过不等率函数发生器1生成相应的调频功率定值,将此调频功率定值叠加至机组功率定值上,生成机组功率设定值,将机组功率设定值与机组实际功率求差,并经功率控制器PID运算生成阀位指令信号;在DEH侧,转差经过不等率函数发生器2生成相应的综合阀位增量,将此综合阀位增量叠加至CCS侧送来的阀位指令信号上,生成综合阀位指令,通过该综合阀位指令去控制汽轮机调门。其中,DEH侧的综合阀位增量直接影响到汽轮机调门开度,故DEH侧响应速度较快,以满足电网调频的快速性要求。CCS侧主要调节风煤水等参数,以确保机组功率稳定在所需达到的目标值。
然而,目前常规的汽轮机一次调频方法中,由于进行一次调频所需要的转差为固定值,一直保持不变,所以现有的一次调频系统会按照规程中所要求的标准一次调频功率补偿定值进行调频。而随着技术的发展和机组容量的增大,机组一次调频能力有所提升,实际运行中,机组主汽压力测量值常高于主汽压力设定值,也就是机组的蓄热能力通常高于规程中所要求的一次调频功率补偿定值,因此,目前的一次调频方法不利于充分发挥机组的调频潜力,容易导致机组的能源浪费。
发明内容
本申请提供了一种电源友好型受端电网一次调频控制方法及系统,以解决现有技术中转差固定所导致的不利于充分发挥机组的调频潜力,容易导致机组的能源浪费的问题。
为了解决上述技术问题,本申请实施例公开了如下技术方案:
一种电源友好型受端电网一次调频控制方法,所述方法包括:
判断受端电网的电网频率是否超出设定的一次调频死区范围,其中,设定的一次调频死区范围是:电网频率大于第二阈值且小于第一阈值,第一阈值为并网机组一次调频死区范围的最大值,第二阈值为并网机组一次调频死区范围的最小值;
如果是,判断并网机组的实际功率是否大于等于第四阈值且小于等于第三阈值,其中,第三阈值为并网机组的额定负荷功率,第四阈值为并网机组的最低稳燃负荷功率;
如果是,根据并网机组中主汽压力测量值与主汽压力设定值,计算并网机组的主汽压力偏差;
判断主汽压力偏差的绝对值是否小于或等于第五阈值,其中,第五阈值为并网机组的压力波动值;
如果是,根据主汽压力偏差计算并网机组的超额补偿系数;
计算并网机组当前的转差与超额补偿系数的乘积,获取修正后的转差;
利用修正后的转差对并网机组进行一次调频控制。
可选地,判断主汽压力偏差的绝对值是否小于或等于第五阈值,包括:
当受端电网的电网频率大于或等于第一阈值,且并网机组的实际功率大于或等于第四阈值时,主汽压力偏差为正值,判断主汽压力正偏差是否小于或等于第五阈值;
当受端电网的电网频率小于或等于第二阈值,且并网机组的实际功率小于或等于第三阈值时,主汽压力偏差为负值,判断主汽压力负偏差的绝对值是否小于或等于第五阈值。
可选地,第一阈值≤50.1Hz,第二阈值≥49.9Hz,第三阈值≤100%Pe,30%Pe≤第四阈值≤50%Pe,0.3MPa≤第五阈值≤0.6MPa,其中,Pe为并网机组的额定负荷功率。
可选地,当并网机组为直吹式机组时,所述第五阈值为直吹式机组动态压力波动值,且第五阈值为0.6MPa;
当并网机组为中储式机组时,所述第五阈值为中储式机组动态压力波动值,且第五阈值为0.5MPa;
当并网机组为300MW及以上机组时,所述第五阈值为300MW及以上机组稳态压力波动值,且第五阈值为0.3MPa。
可选地,根据主汽压力偏差计算并网机组的超额补偿系数时采用一非线性函数,且在同一工况点,主汽压力偏差的绝对值越高,并网机组的超额补偿系数越大。
一种电源友好型受端电网一次调频控制系统,所述系统包括:
电网频率检测单元,用于采集受端电网的电网频率,判断受端电网的电网频率是否超出设定的一次调频死区范围,以及将判断结果传输至超额补偿处理单元,其中,设定的一次调频死区范围是:电网频率大于第二阈值且小于第一阈值,第一阈值为并网机组一次调频死区范围的最大值,第二阈值为并网机组一次调频死区范围的最小值;
实际功率检测单元,用于采集并网机组的实际功率,判断并网机组的实际功率是否大于等于第四阈值且小于等于第三阈值,以及将判断结果传输至超额补偿处理单元,其中,第三阈值为并网机组的额定负荷功率,第四阈值为并网机组的最低稳燃负荷功率;
主汽压力偏差检测单元,用于采集并网机组中主汽压力测量值与主汽压力设定值,根据主汽压力测量值与主汽压力设定值获取主汽压力偏差,判断主汽压力偏差的绝对值是否小于或等于第五阈值,以及将判断结果传输至超额补偿处理单元,其中,第五阈值为并网机组的压力波动值;
超额补偿判断单元,用于根据电网频率检测单元、实际功率检测单元以及主汽压力偏差检测单元的数据,判断并网机组是否具备超额功率补偿调节能力,并将判断结果传输至转差修正单元,其中,受端电网的电网频率超出设定的一次调频死区范围,并网机组的实际功率大于等于第四阈值且小于等于第三阈值,且,主汽压力偏差的绝对值小于或等于第五阈值时,判定并网机组具备超额功率补偿调节能力;
转差修正单元,用于根据主汽压力偏差和超额补偿判断单元的判断结果,计算得出修正后的转差;
控制单元,用于利用修正后的转差对并网机组进行一次调频控制。
可选地,所述电网频率检测单元包括第一模拟量采集器、第一模拟量发生器、第二模拟量发生器以及第一高低限报警模块,所述实际功率检测单元包括第二模拟量采集器、第三模拟量发生器、第四模拟量发生器以及第二高低限报警模块,所述主汽压力偏差检测单元包括第三模拟量采集器、第四模拟量采集器、减法器、第五模拟量发生器、第一乘法器以及第三高低限报警模块,所述超额补偿判断单元包括第一逻辑非功能模块、第二逻辑非功能模块、第三逻辑非功能模块、第四逻辑非功能模块、第一逻辑与功能模块、第二逻辑与功能模块以及逻辑或功能模块,所述转差修正单元包括一函数发生器、模拟量选择器以及第二乘法器;
所述第一模拟量采集器,用于采集受端电网的电网频率并发送至第一高低限报警模块的输入端;
所述第一高低限报警模块,用于判断电网频率是否超出并网机组一次调频死区范围,并将判断结果通过第一高低限报警模块HLALM1的超高限输出端发送至至第一逻辑与功能模块的第二输入端,以及,通过第一高低限报警模块的超低限输出端发送至第二逻辑与功能模块的第二输入端;
所述第一模拟量发生器连接第一高低限报警模块的超高限输入端,用于设定并网机组一次调频死区范围的最大值;
所述第二模拟量发生器连接第一高低限报警模块的超低限输入端,用于设定并网机组一次调频死区范围的最小值;
所述第二模拟量采集器,用于采集并网机组的实际功率并发送至第二高低限报警模块的输入端;
所述第二高低限报警模块,用于判断并网机组的实际功率大小是否处于并网机组的最低稳燃负荷功率和额定负荷功率之间,并将判断结果通过第二高低限报警模块的超高限输出端经由第一逻辑非功能模块发送至第二逻辑与功能模块的第三输入端,以及,通过第二高低限报警模块的超低限输出端经由第二逻辑非功能模块发送至第一逻辑与功能模块的第三输入端;
所述第三模拟量发生器连接第二高低限报警模块的超高限输入端,用于设定并网机组的额定负荷功率;
所述第四模拟量发生器连接第二高低限报警模块的超低限输入端,用于设定并网机组的最低稳燃负荷功率;
所述第三模拟量采集器,用于采集并网机组中主汽压力测量值并发送至减法器的第一输入端;
所述第四模拟量采集器,用于采集并网机组中主汽压力设定值并发送至减法器的第二输入端;
所述减法器用于根据主汽压力测量值与主汽压力设定值计算得出主汽压力偏差,并将主汽压力偏差分别发送至函数发生器的输入端以及第三高低限报警模块的输入端;
所述第三高低限报警模块,用于判断主汽压力偏差是否处于并网机组压力波动值的正偏差和并网机组压力波动值的负偏差之间,并将判断结果通过第三高低限报警模块的超高限输出端经由第三逻辑非功能模块发送至第一逻辑与功能模块的第一输入端,以及,通过第三高低限报警模块的超低限输出端经由第四逻辑非功能模块发送至第二逻辑与功能模块的第一输入端;
所述第五模拟量发生器连接第三高低限报警模块的超高限输入端,用于设定并网机组压力波动值的正偏差;
所述第五模拟量发生器还经由第一乘法器连接第三高低限报警模块的超低限输入端,所述第一乘法器用于设定并网机组压力波动值的负偏差;
所述第一逻辑与功能模块、第二逻辑与功能模块以及逻辑或功能模块,用于根据电网频率、实际功率以及主汽压力偏差,判断并网机组是否具备一次调频超额补偿的能力,所述第一逻辑与功能模块的输出端连接至逻辑或功能模块的第一输入端,所述第二逻辑与功能模块的输出端连接至逻辑或功能模块的第二输入端,所述逻辑或功能模块将一次调频超额补偿能力判断结果发送至模拟量选择器的置位端;
所述函数发生器,用于根据主汽压力偏差计算并网机组的超额补偿系数,并将超额补偿系数发送至至模拟量选择器的第一输入端;
所述模拟量选择器,用于根据超额补偿系数和一次调频超额补偿能力判断结果,获取最终的超额补偿系数,并发送至第二乘法器的第二输入端;
所述第二乘法器的第一输入端用于获取并网机组当前的转差,所述第二乘法器用于根据并网机组当前的转差和最终的超额补偿系数,计算得出并网机组修正后的转差。
可选地,所述模拟量选择器的第二输入端设置为常数1。
可选地,所述函数发生器中设定的函数为一非线性函数,且在同一工况点,主汽压力偏差的绝对值越高,并网机组的超额补偿系数越大。
本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:
本申请提供一种电源友好型受端电网一次调频控制方法,该方法在确保受端电网的电网频率超出并网机组一次调频死区范围、并网机组的实际功率在可调范围内且并网机组具备超额功率补偿能力的基础之上,根据主汽压力偏差计算并网机组的超额补偿系数,然后利用超额补偿系数对并网机组当前的转差进行动态修正,实时获取修正后的转差,从而实现对电网功率缺口做出一次调频超额功率补偿调节。由于本申请能够根据机组实际的主汽压力测量值来动态修正当前的转差,因此,本申请中的方法能够在不影响机组安全稳定运行的前提下,充分利用机组蓄热对电网功率缺口进行补偿,有利于充分发挥机组的调频潜力和充分利用能源。而且,本申请通过结合主汽压力的变化对一次调频进行调节,在保证机组的一次调频考核指标满足电网要求的基础上,还能够释放机组中过多的能量,使主汽压力趋于稳定,从而进一步保证机组稳定运行,有利于提高机组的稳定性和实现源网共赢。
本申请还提供一种电源友好型受端电网一次调频控制系统,该系统通过设置电网频率检测单元、实际功率检测单元和主汽压力偏差检测单元,分别采集电网频率、机组实际功率和主汽压力偏差,并分别判断受端电网的电网频率是否超出并网机组一次调频死区范围、并网机组的实际功率是否在可调范围内以及主汽压力偏差是否符合并网机组超额功率补偿能力;然后通过超额补偿判断单元对电网频率检测单元、实际功率检测单元以及主汽压力偏差检测单元的数据综合处理,并判断并网机组是否具备进行一次调频超额补偿的能力;通过设置转差修正单元,根据主汽压力偏差和超额补偿判断单元的判断结果,计算得出修正后的转差;最后利通过控制单元利用修正后的转差对并网机组进行一次调频控制。由于本申请能够根据机组实际的主汽压力测量值来动态修正当前的转差,因此,本申请中的系统能够在不影响机组安全稳定运行的前提下,充分利用机组蓄热对电网功率缺口进行补偿,有利于充分发挥机组的调频潜力和充分利用能源。而且,本申请通过结合主汽压力的变化对一次调频进行调节,在保证机组的一次调频考核指标满足电网要求的基础上,还能够释放机组中过多的能量,使主汽压力趋于稳定,从而进一步保证机组稳定运行,有利于提高机组的稳定性和实现源网共赢。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本申请。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为常规汽轮机一次调频功能实现的原理图;
图2为本申请实施例所提供的一种电源友好型受端电网一次调频控制方法的流程示意图;
图3为本申请实施例中超额补偿系数与主汽压力偏差之间的对应关系曲线图;
图4为本申请实施例所提供的一种电源友好型受端电网一次调频控制系统的结构示意图;
图5为本申请实施例所提供的另一种电源友好型受端电网一次调频控制系统的结构示意图;
图6为本申请实际应用于某一正压直吹式机组时各项参数、机组动作曲线以及考核指标图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本申请保护的范围。
为了更好地理解本申请,下面结合附图来详细解释本申请的实施方式。
实施例一
参见图2,图2为本申请实施例所提供的一种电源友好型受端电网一次调频控制方法的流程示意图。由图2可知,本实施例中的一次调频控制方法包括如下过程:
S1:判断受端电网的电网频率是否超出设定的一次调频死区范围,其中,设定的一次调频死区范围是:电网频率大于第二阈值且小于第一阈值,第一阈值为并网机组一次调频死区范围的最大值,第二阈值为并网机组一次调频死区范围的最小值。
只有电网频率满足有效扰动条件后,并网机组才会启动一次调频。有效扰动条件指的是:电网频率超出一次调频死区范围且持续一定的设定时间。因此,判断电网频率是否超出一次调频死区范围,是进行超额调频的必要条件。
首先判断电网频率是否超出设定的一次调频死区范围,如果电网频率在设定的一次调频死区范围内,则不需要进行超额调频,只有电网频率超出设定一次调频死区范围时才启动本方法中的超额调频。具体地,当受端电网的电网频率大于第一阈值时,判定为超出一次调频死区范围;当受端电网的电网频率等于第一阈值时,判定为超出一次调频死区范围;当受端电网的电网频率小于第二阈值时,判定为超出一次调频死区范围;当受端电网的电网频率等于第二阈值时,判定为超出一次调频死区范围。其中,第一阈值和第二阈值的大小根据GB/T 15945《电能质量电力系统频率偏差》及各区域电网规定的频率偏差限值来设定,通常第一阈值≤50.1Hz,第二阈值≥49.9Hz。
当判定电网频率超出设定的一次调频死区范围后,执行步骤S2:判断并网机组的实际功率是否大于等于第四阈值且小于等于第三阈值,其中,第三阈值为并网机组的额定负荷功率,第四阈值为并网机组的最低稳燃负荷功率。
并网机组的实际功率在最低稳燃负荷功率和额定负荷功率之间,即为并网机组的功率在可调范围内。只有机组功率在可调范围内时,才有可能对机组多余的功率进行调节使其对电网功率缺口进行补偿,因此需要判断并网机组的实际功率是否处于可调范围内。
具体地,当并网机组的实际功率大于第四阈值且小于第三阈值时,判定为并网机组的功率在可调范围内;当并网机组的实际功率为第四阈值时,判定为并网机组的功率在可调范围内;当并网机组的实际功率为第三阈值时,判定为并网机组的功率在可调范围内。本实施例中第三阈值为并网机组的额定负荷功率,第四阈值为并网机组的最低稳燃负荷功率。第三阈值和第四阈值的大小可依据GB/T 30370《火力发电机组一次调频试验及性能验收导则》中规定要求和机组设备出力情况来具体设定,通常第三阈值小于或等于机组100%额定负荷,第四阈值根据机组性能试验得出,第四阈值范围一般为30%-50%额定负荷。
当判定并网机组的功率在可调范围内之后,执行步骤S3:根据并网机组中主汽压力测量值与主汽压力设定值,计算并网机组的主汽压力偏差。
具体地,对并网机组的主汽压力测量值与主汽压力设定值求差即可,由于机组实际运行中受到各种外界条件影响,主汽压力测量值可能大于主汽压力设定值,也可能小于主汽压力设定值,因此,主汽压力偏差可能为正偏差也可能为负偏差,当主汽压力测量值大于主汽压力设定值时,主汽压力偏差即为主汽压力正偏差;当主汽压力测量值小于主汽压力设定值时,主汽压力偏差即为主汽压力负偏差。
S4:判断主汽压力偏差的绝对值是否小于或等于第五阈值。
第五阈值为并网机组压力波动值,其大小按照DL/T 774《火力发电厂热工自动化系统检修运行维护规程》中规定,通常为:0.3MPa≤第五阈值≤0.6MPa。
具体地,当并网机组为直吹式机组时,第五阈值为直吹式机组动态压力波动值,且第五阈值为0.6MPa,即判断主汽压力偏差是否满足:-0.6MPa≤主汽压力偏差≤0.6MPa。
当并网机组为中储式机组时,第五阈值为中储式机组动态压力波动值,且第五阈值为0.5MPa,即判断主汽压力偏差是否满足:-0.5MPa≤主汽压力偏差≤0.5MPa。
当并网机组为300MW及以上机组时,第五阈值为300MW及以上机组稳态压力波动值,且第五阈值为0.3MPa,即判断主汽压力偏差是否满足:-0.3MPa≤主汽压力偏差≤0.3MPa。
具体地,步骤S4又包括如下两种情况:
S41:当受端电网的电网频率大于或等于第一阈值,且并网机组的实际功率大于或等于第四阈值时,主汽压力偏差为正值,判断主汽压力正偏差是否小于或等于第五阈值。
当电网频率大于或等于第一阈值,且并网机组实际功率大于或等于第四阈值时,主汽压力偏差为正偏差,需要并网机组进行减负荷操作,此时会造成主汽压力测量值增加,当主汽压力测量值增加到主汽压力正偏差大于第五阈值时,就会造成并网机组压力偏差进一步加大,不满足安全运行要求,所以并网机组不能进行超额功率补偿调节;如果此时主汽压力正偏差小于或第五阈值,则机组可以进行超额功率补偿调节。
S42:当受端电网的电网频率小于或等于第二阈值,且并网机组的实际功率小于或等于第三阈值时,主汽压力偏差为负值,判断主汽压力负偏差的绝对值是否小于或等于第五阈值。
当电网频率小于或等于第二阈值,且并网机组的实际功率小于或等于第三阈值时,主汽压力偏差为负偏差,需要并网机组进行增负荷操作,此时会造成主汽压力测量值降低,当主汽压力测量值降低到主汽压力负偏差的绝对值大于第五阈值时,也就是主汽压力负偏差小于第五阈值的负值时,就会造成并网机组压力偏差加大,也不满足安全运行要求,所以也不能进行超额功率补偿调节;如果此时主汽压力负偏差的绝对值小于或等于第五阈值,则机组可以进行超额功率补偿调节。
当受端电网的电网频率超出设定的一次调频死区范围,并网机组的实际功率大于等于第四阈值且小于等于第三阈值,且,主汽压力偏差的绝对值小于或等于第五阈值时,判定并网机组具备超额功率补偿调节能力。继续参见图2可知,执行步骤S5:根据主汽压力偏差计算并网机组的超额补偿系数。
具体地,本实施例中根据主汽压力偏差计算并网机组的超额补偿系数时,可以采用一非线性函数,在该非线性函数中,在同一工况点处,主汽压力偏差的绝对值越高,并网机组的超额补偿系数越大。
本申请中的一次调频主要利用并网机组蓄热来完成,机组蓄热量的大小与机组主汽压力设定值有关。在同一工况点,主汽压力测量值高于主汽压力设定值越多,主汽压力正偏差越大,机组蓄热量越大,一次调频能力越强,因此,并网机组的超额补偿系数也越大,但此时只可进行增负荷的超额功率补偿,不能进行减负荷的超额功率补偿,以便减小主汽压力偏差,使机组趋于稳定。反之,在同一工况点,主汽压力测量值低于主汽压力设定值越多,机组蓄热量越小,需要进行减负荷的超额功率补偿,不能进行增负荷的超额功率补偿,以便减小主汽压力偏差,使机组趋于稳定。
本申请发明人针对直吹式机组进行了不同主汽压力偏差下一次调频性能试验,根据试验总结出如下试验数据:
根据该试验数据,可获取超额补偿系数与主汽压力偏差之间的对应关系曲线,详见图3。图3中横坐标为主汽压力偏差,纵坐标为超额补偿系数,由该曲线图可知,以直吹式机组为例,如果主汽压力偏差为0.5,则该直吹式机组的超额补偿系数为1.25,如果主汽压力偏差为0,则该直吹式机组的超额补偿系数为1,也就是按照机组当前的转差进行功率调节。
继续参见图2可知,计算出并网机组的超额补偿系数后,执行步骤S6:计算并网机组当前的转差与超额补偿系数的乘积,获取修正后的转差。
步骤S7:利用修正后的转差对并网机组进行一次调频控制。
具体地,获取修正后的转差后,将修正后的转差实时传输至并网机组的CCS侧和DEH侧,以便进行后续的一次调频工作。本申请中根据修正后的转差进行后续一次调频的方法,与根据固定转差进行一次调频的常规方法相同,在此不再赘述。
由以上步骤可知,本申请中主汽压力测量值为一动态数值,因此主汽压力偏差也为动态值,而超额补偿系数根据主汽压力偏差来确定,也为动态值,而且只有机组具备超额功率补偿调节能力时超额补偿系数才有意义。因此,本申请中根据并网机组当前的转差与超额补偿系数的乘积所获取的修正后的转差不是一固定值,而是结合并网机组主汽压力变化和超额功率补偿调节能力进行修订后的动态转差。将这种动态转差实时传输至并网机组的CCS侧和DEH侧,进行一次调频,能够在不影响机组安全稳定运行的前提下,充分利用机组蓄热对电网功率缺口进行补偿,有利于充分发挥机组的调频潜力和充分利用能源。而且,本申请通过结合主汽压力的变化对一次调频进行调节,在保证机组的一次调频考核指标满足电网要求的基础上,还能够释放机组中过多的能量,使主汽压力趋于稳定,从而进一步保证机组稳定运行,有利于提高机组的稳定性和实现源网共赢。
实施例二
本申请还提供一种电源友好型受端电网一次调频控制系统,参见图4,图4为本申请实施例所提供的一种电源友好型受端电网一次调频控制系统的结构示意图。由图4可知,本实施例中的一次调频控制系统主要包括:电网频率检测单元、实际功率检测单元、主汽压力偏差检测单元、超额补偿判断单元以、转差修正单元及控制单元六个部分。
其中,电网频率检测单元用于采集受端电网的电网频率,判断受端电网的电网频率是否超出设定的一次调频死区范围,以及将判断结果传输至超额补偿处理单元。其中,设定的一次调频死区范围是:电网频率大于第二阈值且小于第一阈值。
实际功率检测单元用于采集并网机组的实际功率,判断并网机组的实际功率是否大于等于第四阈值且小于等于第三阈值,以及将判断结果传输至超额补偿处理单元,第三阈值为并网机组的额定负荷功率,第四阈值为并网机组的最低稳燃负荷功率。
主汽压力偏差检测单元用于采集并网机组中主汽压力测量值与主汽压力设定值,根据主汽压力测量值与主汽压力设定值获取主汽压力偏差,判断主汽压力偏差的绝对值是否小于或等于第五阈值,以及将判断结果传输至超额补偿处理单元,第五阈值为并网机组的压力波动值。
超额补偿判断单元用于根据电网频率检测单元、实际功率检测单元以及主汽压力偏差检测单元的数据,判断并网机组是否具备超额功率补偿调节能力,并将判断结果传输至转差修正单元,受端电网的电网频率超出设定的一次调频死区范围,并网机组的实际功率大于等于第四阈值且小于等于第三阈值,且,主汽压力偏差的绝对值小于或等于第五阈值时,判定并网机组具备超额功率补偿调节能力。
转差修正单元用于根据主汽压力偏差和超额补偿判断单元的判断结果,计算得出修正后的转差。
进一步地,转差修正单元还用于,将修正后的转差实时传输至控制单元。
控制单元用于利用修正后的转差对并网机组进行一次调频控制。控制单元获取到转差修正单元的动态转差后,将修正后的转差实时传输至并网机组的CCS侧和DEH侧,以便于进行后续的一次调频工作。本实施例中一次调频控制系统的扫描周期小于1秒,因此,通过该系统可以实时获取修正后转差,该修订后的转差为一动态转差,而且获取该修正后的转差后,系统将其实时传输至并网机组的CCS侧和DEH侧,从而能够及时释放机组中过多的能量,使主汽压力及时趋于稳定,有利于保证机组的稳定运行。
进一步地,本实施例中主汽压力偏差检测单元又包括主汽压力正偏差检测单元和主汽压力负偏差检测单元。其中,当受端电网的电网频率大于或等于第一阈值,且并网机组的实际功率大于或等于第四阈值时,主汽压力偏差为正值,主汽压力正偏差检测单元用于采集并网机组中主汽压力测量值与主汽压力设定值,根据主汽压力测量值与主汽压力设定值获取主汽压力正偏差,判断主汽压力正偏差是否小于或等于第五阈值,以及将判断结果传输至超额补偿处理单元。当受端电网的电网频率小于或等于第二阈值,且并网机组的实际功率小于或等于第三阈值时,主汽压力偏差为负值差,主汽压力负偏差检测单元用于采集并网机组中主汽压力测量值与主汽压力设定值,根据主汽压力测量值与主汽压力设定值获取主汽压力负偏差,判断主汽压力负偏差的绝对值是否小于或等于第五阈值,以及将判断结果传输至超额补偿处理单元。
本实施例中,采用超额补偿判断单元对根据电网频率检测单元、实际功率检测单元以及主汽压力偏差检测单元的数据进行综合处理和判断,只有受端电网的电网频率超出一次调频死区范围,并网机组的实际功率大于等于第四阈值且小于等于第三阈值,且,主汽压力偏差的绝对值小于或等于第五阈值时,超额补偿单元才判定并网机组具备超额功率补偿调节能力。超额补偿单元判定并网机组具备超额功率补偿调节能力后,才会启动转差修正单元。转差修正单元根据主汽压力偏差计算出超额补偿系数,并超额补偿判断单元的判断结果,计算得出修正后的转差,该修正后的转差为一动态值,将这种动态转差实时传输至并网机组的CCS侧和DEH侧,进行一次调频,能够在不影响机组安全稳定运行的前提下,充分利用机组蓄热对电网功率缺口进行补偿,有利于充分发挥机组的调频潜力和充分利用能源。而且,本申请通过结合主汽压力的变化对一次调频进行调节,在保证机组的一次调频考核指标满足电网要求的基础上,还能够释放机组中过多的能量,使主汽压力趋于稳定,从而进一步保证机组稳定运行,有利于提高机组的稳定性和实现源网共赢。
本实施例中获取修订后转差的方法以及一次调频的方法,在图2和图3所示的实施例中已经详细阐述,两个实施例之间可以互相参照,在此不再赘述。
实施例三
在图2-图4所示实施例的基础之上参见图5,图5为本申请实施例所提供的另一种电源友好型受端电网一次调频控制系统的结构示意图。由图5可知,本实施例中的一次调频控制系统也是主要包括:电网频率检测单元、实际功率检测单元、主汽压力偏差检测单元、超额补偿判断单元、转差修正单元以及控制单元六个部分。其中,电网频率检测单元包括第一模拟量采集器AI1、第一模拟量发生器A1、第二模拟量发生器A2以及第一高低限报警模块HLALM1。实际功率检测单元包括第二模拟量采集器AI2、第三模拟量发生器A3、第四模拟量发生器A4以及第二高低限报警模块HLALM2。主汽压力偏差检测单元包括第三模拟量采集器AI3、第四模拟量采集器AI4、减法器DEV、第五模拟量发生器A5、第一乘法器MUL1以及第三高低限报警模块HLALM3。超额补偿判断单元包括第一逻辑非功能模块NOT1、第二逻辑非功能模块NOT2、第三逻辑非功能模块NOT3、第四逻辑非功能模块NOT4、第一逻辑与功能模块AND1、第二逻辑与功能模块AND2以及逻辑或功能模块OR。转差修正单元包括一函数发生器F(x)、模拟量选择器AXSEL以及第二乘法器MUL2。本实施例中控制单元与实施例二中的控制单元相同。
其中,第一模拟量采集器AI1用于采集受端电网的电网频率并发送至第一高低限报警模块HLALM1的输入端。第一高低限报警模块HLALM1用于判断电网频率是否超出并网机组一次调频死区范围,并将判断结果通过第一高低限报警模块HLALM1的超高限输出端发送至至第一逻辑与功能模块的第二输入端,以及,通过第一高低限报警模块HLALM1的超低限输出端发送至第二逻辑与功能模块AND2的第二输入端。
第一模拟量发生器A1连接第一高低限报警模块HLALM1的超高限输入端,用于设定并网机组一次调频死区范围的最大值。第二模拟量发生器A2连接第一高低限报警模块HLALM1的超低限输入端,用于设定并网机组一次调频死区范围的最小值。其中,第一高低限报警模块HLALM1的超高限输入端设定值和超低限输入端的设定值的大小,根据GB/T15945《电能质量电力系统频率偏差》及各区域电网规定的频率偏差限值来设定,通常第一高低限报警模块HLALM1的超高限输入端设定值≤50.1Hz,第一高低限报警模块HLALM1的超低限输入端的设定值≥49.9Hz。
第二模拟量采集器AI2用于采集并网机组的实际功率并发送至第二高低限报警模块HLALM2的输入端。第二高低限报警模块HLALM2用于判断并网机组的实际功率大小是否处于并网机组的最低稳燃负荷功率和额定负荷功率之间,并将判断结果通过第二高低限报警模块HLALM2的超高限输出端经由第一逻辑非功能模块NOT1发送至第二逻辑与功能模块AND2的第三输入端,以及,通过第二高低限报警模块HLALM2的超低限输出端经由第二逻辑非功能模块NOT2发送至第一逻辑与功能模块AND1的第三输入端。
第三模拟量发生器A3连接第二高低限报警模块HLALM2的超高限输入端,用于设定并网机组的额定负荷功率。第四模拟量发生器A4连接第二高低限报警模块HLALM2的超低限输入端,用于设定并网机组的最低稳燃负荷功率。其中,第二高低限报警模块HLALM2的超高限输入端设定值和超低限输入端的设定值的大小,依据GB/T 30370《火力发电机组一次调频试验及性能验收导则》中规定要求和机组设备出力情况来具体设定。通常第二高低限报警模块HLALM2的超高限输入端设定值不大于机组100%额定负荷,第二高低限报警模块HLALM2的超低限输入端设定值根据机组性能试验得出,一般为30%-50%额定负荷。
第三模拟量采集器AI3用于采集并网机组中主汽压力测量值并发送至减法器DEV的第一输入端。第四模拟量采集器AI4用于采集并网机组中主汽压力设定值并发送至减法器DEV的第二输入端。减法器DEV用于根据主汽压力测量值与主汽压力设定值计算得出主汽压力偏差,并将主汽压力偏差分别发送至函数发生器F(x)的输入端以及第三高低限报警模块HLALM3的输入端。第三高低限报警模块HLALM3用于判断主汽压力偏差是否处于并网机组压力波动值的正偏差和并网机组压力波动值的负偏差之间,并将判断结果通过第三高低限报警模块HLALM3的超高限输出端经由第三逻辑非功能模块NOT3发送至第一逻辑与功能模块AND1的第一输入端,以及,通过第三高低限报警模块HLALM3的超低限输出端经由第四逻辑非功能模块NOT4发送至第二逻辑与功能模块AND2的第一输入端。
第五模拟量发生器A5连接第三高低限报警模块HLALM3的超高限输入端,用于设定并网机组压力波动值的正偏差。第五模拟量发生器A5还经由第一乘法器MUL1连接第三高低限报警模块HLALM3的超低限输入端,第一乘法器MUL1用于设定并网机组压力波动值的负偏差。其中,第三高低限报警模块HLALM3的超高限输入端设定值和超低限输入端设定值的大小,按照DL/T 774《火力发电厂热工自动化系统检修运行维护规程》中规定进行设置。
具体地,当并网机组为直吹式机组时,第三高低限报警模块HLALM3的超高限输入端设定值和超低限输入端设定值为直吹式机组动态压力波动值,且第三高低限报警模块HLALM3的超高限输入端设定值为0.6MPa,第三高低限报警模块HLALM3的超低限输入端设定值为-0.6MPa。
当并网机组为中储式机组时,第三高低限报警模块HLALM3的超高限输入端设定值和超低限输入端设定值为中储式机组动态压力波动值,且第三高低限报警模块HLALM3的超高限输入端设定值为0.5MPa,第三高低限报警模块HLALM3的超低限输入端设定值为-0.5MPa。
当并网机组为300MW及以上机组时,第三高低限报警模块HLALM3的超高限输入端设定值和超低限输入端设定值为300MW及以上机组稳态压力波动值,且第三高低限报警模块HLALM3的超高限输入端设定值为0.3MPa,第三高低限报警模块HLALM3的超低限输入端设定值为-0.3MPa。
当主汽压力偏差超出第三高低限报警模块HLALM3的超高限输入端设定值和超低限输入端设定值时,判定并网机组不具备超额功率补偿调节能力。此时,并网机组按照标准规定值进行一次调频功率补偿。
当受端电网的电网频率超出一次调频死区范围,并网机组的实际功率大于等于最低稳燃负荷功率且小于等于额定负荷功率,且,主汽压力偏差处于并网机组压力波动值的负偏差和正偏差之间时,判定并网机组具备超额功率补偿调节能力。
第一逻辑与功能模块AND1、第二逻辑与功能模块AND2以及逻辑或功能模块OR,用于根据电网频率、实际功率以及主汽压力偏差,判断并网机组是否具备进行一次调频超额补偿的能力。其中,第一逻辑与功能模块AND1的输出端连接至逻辑或功能模块OR的第一输入端,第二逻辑与功能模块AND2的输出端连接至逻辑或功能模块OR的第二输入端,逻辑或功能模块OR将一次调频超额补偿能力判断结果发送至模拟量选择器AXSEL的置位端。
函数发生器F(x)用于根据主汽压力偏差计算并网机组的超额补偿系数,并将超额补偿系数发送至至模拟量选择器AXSEL的第一输入端。模拟量选择器AXSEL,用于根据超额补偿系数和一次调频超额补偿能力判断结果,获取最终的超额补偿系数,并发送至第二乘法器MUL2的第二输入端。第二乘法器MUL2的第一输入端用于获取并网机组当前的转差,第二乘法器MUL2用于根据并网机组当前的转差和最终的超额补偿系数,计算得出并网机组修正后的转差。
本实施例中,模拟量选择器AXSEL的第二输入端设置为常数1。函数发生器F(x)中设定的函数为一非线性函数,且在同一工况点,主汽压力偏差的绝对值越高,并网机组的超额补偿系数越大。
本申请中一次调频主要利用并网机组蓄热来完成,机组蓄热量的大小与机组主汽压力设定值有关。在同一工况点,主汽压力测量值高于主汽压力设定值越多,主汽压力正偏差越大,机组蓄热量越大,一次调频能力越强,因此,并网机组的超额补偿系数也越大,但此时只可进行增负荷的超额功率补偿,不能进行减负荷的超额功率补偿,以便减小主汽压力偏差,使机组趋于稳定。反之,在同一工况点,主汽压力测量值低于主汽压力设定值越多,机组蓄热量越小,需要进行减负荷的超额功率补偿,不能进行增负荷的超额功率补偿,以便减小主汽压力偏差,使机组趋于稳定。
下面以并网机组为某一电网区域内一正压直吹式机组,电网发生某次直流级I闭锁为例,详细阐述本申请中一次调频控制系统的使用方法。规定该正压直吹式机组的转速不等率≤5%,机组一次调频死区范围为50±0.033Hz(±2rpm),机组有功需在3秒内对电网频率的偏差做出响应。电网频率超出一次调频死区范围且持续时间在10秒及以上时,识别为有效扰动;满足有效扰动条件,并且电网频率超过50.0±0.05Hz且持续1秒及以上时,识别为大扰动。300MW机组每转差对应的功率补偿量为2MW,该机组属于深度调峰机组,其调节下限为38.5%Pe。
那么,本实施例中通过第一模拟量发生器A1,设定第一高低限报警模块HLALM1的超高限输入端为50.05,通过第二模拟量发生器A2,设定第一高低限报警模块HLALM1的超低限输入端为49.95,即第一高低限报警模块HLALM1的高限输入端H、低限输入端L数值分别为50.05、49.95。第三模拟量发生器A3设为300,第四模拟量发生器A4设为300×38.5%=115.5,即第二高低限报警模块HLALM2的高限输入端H、低限输入端L数值分别为300、115.5;按照DL/T 774《火力发电厂热工自动化系统检修运行维护规程》中规定:直吹式机组动态压力波动为±0.6MPa,故第五模拟量发生器A5设为0.6,则第三高低限报警模块HLALM3的高限输入端H、低限输入端L数值分别为0.6、-0.6。
电网发生某次直流级I闭锁时,电网频率跌落至49.941Hz,偏差为0.059Hz,当时机组实际功率为259MW,主汽压力设定值为16.10MPa,主汽压力测量值为16.60MPa。那么,第一模拟量采集器AI1采集到电网频率为49.941Hz,第二模拟量采集器AI2采集到的机组实际功率为259MW,第三模拟量采集器AI3采集到的主汽压力设定值为16.10MPa,第四模拟量采集器AI4采集到的主汽压力测量值为16.6MPa,利用减法器DEV计算得出主汽压力偏差为0.5MPa,机组功率在可调范围内且具备超额功率补偿调节能力。
由于HLALM1的输入为49.941MPa,该值小于HLALM1的超低限输入端L所设49.95MPa,则HLALM1的超高限输出端D1为低电平0,超低限输出端D2为高电平信号1;由于HLALM2的输入为259MW,该值位于其高低限数值之间,则HLALM2的超高限输出端D1和超低限输出端D2均为低电平0;由于HLALM3的输入为0.5MPa,该值位于其高低限数值之间,则HLALM3的超高限输出端D1和超低限输出端D2均为低电平0。
AND1的三个输入分别为高电平1、低电平0、高电平1,经过与运算其输出为低电平0;AND2的三个输入分别为高电平1、高电平1、高电平1,经过与运算其输出为高电平1;因此,逻辑或功能模块OR的两个输入分别为低电平0和高电平1,输出为高电平1。模拟量选择器AXSEL的输出值由置位端S决定,当置位端S为高电平1时,输出为AXSEL的输入端X1的值;当置位端S为低电平0时,输出为AXSEL的输入端X2的值。因此,逻辑或功能模块OR的高电平1使模拟量选择器AXSEL的置位端S为高电平1,模拟量选择器AXSEL输出值Y为AXSEL的输入端X1的值。AXSEL的输入端X1的值1输出至乘法器MUL2的第二输入输入端X2。而AXSEL的输入端X1的值为函数发生器F(x)的输出值,根据超额补偿系数与主汽压力偏差之间的对应关系可知,当主汽压力偏差为0.5Mpa时,超额补偿系数为1.25,因此函数发生器F(x)的输出值为1.25,即乘法器MUL2的第二输入输入端X2为1.25。乘法器MUL2的第一输入输入端中是机组当前的转差,乘法器MUL2的输出端为修正后的转差,即机组当前的转差放大1.25倍,也就是对机组变化量放大1.25倍。
针对以上示例采用本实施例中的系统进行一次调频时,在电网调度部门的考核系统中综合指数为131.4%,属于优秀等级;出力响应指数为133.9%,属于优秀等级;电量贡献指数为128.9%,属于优秀等级。以上示例中正压直吹式机组的各项参数、机组动作曲线及考核指标,可以参见图6。
本实施例中一次调频控制方法及原理在图2-图4所示的实施例中已经详细阐述,三个实施例之间可以互相参照,在此不再赘述。
以上所述仅是本申请的具体实施方式,使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (9)
1.一种电源友好型受端电网一次调频控制方法,其特征在于,所述方法包括:
判断受端电网的电网频率是否超出设定的一次调频死区范围,其中,设定的一次调频死区范围是:电网频率大于第二阈值且小于第一阈值,第一阈值为并网机组一次调频死区范围的最大值,第二阈值为并网机组一次调频死区范围的最小值;
如果是,判断并网机组的实际功率是否大于等于第四阈值且小于等于第三阈值,其中,第三阈值为并网机组的额定负荷功率,第四阈值为并网机组的最低稳燃负荷功率;
如果是,根据并网机组中主汽压力测量值与主汽压力设定值,计算并网机组的主汽压力偏差;
判断主汽压力偏差的绝对值是否小于或等于第五阈值,其中,第五阈值为并网机组的压力波动值;
如果是,根据主汽压力偏差计算并网机组的超额补偿系数;
计算并网机组当前的转差与超额补偿系数的乘积,获取修正后的转差;
利用修正后的转差对并网机组进行一次调频控制。
2.根据权利要求1所述的一种电源友好型受端电网一次调频控制方法,其特征在于,判断主汽压力偏差的绝对值是否小于或等于第五阈值,包括:
当受端电网的电网频率大于或等于第一阈值,且并网机组的实际功率大于或等于第四阈值时,主汽压力偏差为正值,判断主汽压力正偏差是否小于或等于第五阈值;
当受端电网的电网频率小于或等于第二阈值,且并网机组的实际功率小于或等于第三阈值时,主汽压力偏差为负值,判断主汽压力负偏差的绝对值是否小于或等于第五阈值。
3.根据权利要求1所述的一种电源友好型受端电网一次调频控制方法,其特征在于,第一阈值≤50.1Hz,第二阈值≥49.9Hz,第三阈值≤100%Pe,30%Pe≤第四阈值≤50%Pe,0.3MPa≤第五阈值≤0.6MPa,其中,Pe为并网机组的额定负荷功率。
4.根据权利要求3所述的一种电源友好型受端电网一次调频控制方法,其特征在于,当并网机组为直吹式机组时,所述第五阈值为直吹式机组动态压力波动值,且第五阈值为0.6MPa;
当并网机组为中储式机组时,所述第五阈值为中储式机组动态压力波动值,且第五阈值为0.5MPa;
当并网机组为300MW及以上机组时,所述第五阈值为300MW及以上机组稳态压力波动值,且第五阈值为0.3MPa。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的一种电源友好型受端电网一次调频控制方法,其特征在于,根据主汽压力偏差计算并网机组的超额补偿系数时采用一非线性函数,且在同一工况点,主汽压力偏差的绝对值越高,并网机组的超额补偿系数越大。
6.一种电源友好型受端电网一次调频控制系统,其特征在于,所述系统包括:
电网频率检测单元,用于采集受端电网的电网频率,判断受端电网的电网频率是否超出设定的一次调频死区范围,以及将判断结果传输至超额补偿处理单元,其中,设定的一次调频死区范围是:电网频率大于第二阈值且小于第一阈值,第一阈值为并网机组一次调频死区范围的最大值,第二阈值为并网机组一次调频死区范围的最小值;
实际功率检测单元,用于采集并网机组的实际功率,判断并网机组的实际功率是否大于等于第四阈值且小于等于第三阈值,以及将判断结果传输至超额补偿处理单元,其中,第三阈值为并网机组的额定负荷功率,第四阈值为并网机组的最低稳燃负荷功率;
主汽压力偏差检测单元,用于采集并网机组中主汽压力测量值与主汽压力设定值,根据主汽压力测量值与主汽压力设定值获取主汽压力偏差,判断主汽压力偏差的绝对值是否小于或等于第五阈值,以及将判断结果传输至超额补偿处理单元,其中,第五阈值为并网机组的压力波动值;
超额补偿判断单元,用于根据电网频率检测单元、实际功率检测单元以及主汽压力偏差检测单元的数据,判断并网机组是否具备超额功率补偿调节能力,并将判断结果传输至转差修正单元,其中,受端电网的电网频率超出设定的一次调频死区范围,并网机组的实际功率大于等于第四阈值且小于等于第三阈值,且,主汽压力偏差的绝对值小于或等于第五阈值时,判定并网机组具备超额功率补偿调节能力;
转差修正单元,用于根据主汽压力偏差和超额补偿判断单元的判断结果,计算得出修正后的转差;
控制单元,用于利用修正后的转差对并网机组进行一次调频控制。
7.根据权利要求6所述的一种电源友好型受端电网一次调频控制系统,其特征在于,所述电网频率检测单元包括第一模拟量采集器AI1、第一模拟量发生器A1、第二模拟量发生器A2以及第一高低限报警模块HLALM1,所述实际功率检测单元包括第二模拟量采集器AI2、第三模拟量发生器A3、第四模拟量发生器A4以及第二高低限报警模块HLALM2,所述主汽压力偏差检测单元包括第三模拟量采集器AI3、第四模拟量采集器AI4、减法器DEV、第五模拟量发生器A5、第一乘法器MUL1以及第三高低限报警模块HLALM3,所述超额补偿判断单元包括第一逻辑非功能模块NOT1、第二逻辑非功能模块NOT2、第三逻辑非功能模块NOT3、第四逻辑非功能模块NOT4、第一逻辑与功能模块AND1、第二逻辑与功能模块AND2以及逻辑或功能模块OR,所述转差修正单元包括一函数发生器F(x)、模拟量选择器AXSEL以及第二乘法器MUL2;
所述第一模拟量采集器AI1,用于采集受端电网的电网频率并发送至第一高低限报警模块HLALM1的输入端;
所述第一高低限报警模块HLALM1,用于判断电网频率是否超出并网机组一次调频死区范围,并将判断结果通过第一高低限报警模块HLALM1的超高限输出端发送至至第一逻辑与功能模块的第二输入端,以及,通过第一高低限报警模块HLALM1的超低限输出端发送至第二逻辑与功能模块AND2的第二输入端;
所述第一模拟量发生器A1连接第一高低限报警模块HLALM1的超高限输入端,用于设定并网机组一次调频死区范围的最大值;
所述第二模拟量发生器A2连接第一高低限报警模块HLALM1的超低限输入端,用于设定并网机组一次调频死区范围的最小值;
所述第二模拟量采集器AI2,用于采集并网机组的实际功率并发送至第二高低限报警模块HLALM2的输入端;
所述第二高低限报警模块HLALM2,用于判断并网机组的实际功率大小是否处于并网机组的最低稳燃负荷功率和额定负荷功率之间,并将判断结果通过第二高低限报警模块的超高限输出端经由第一逻辑非功能模块NOT1发送至第二逻辑与功能模块AND2的第三输入端,以及,通过第二高低限报警模块HLALM2的超低限输出端经由第二逻辑非功能模块NOT2发送至第一逻辑与功能模块AND1的第三输入端;
所述第三模拟量发生器A3连接第二高低限报警模块HLALM2的超高限输入端,用于设定并网机组的额定负荷功率;
所述第四模拟量发生器A4连接第二高低限报警模块HLALM2的超低限输入端,用于设定并网机组的最低稳燃负荷功率;
所述第三模拟量采集器AI3,用于采集并网机组中主汽压力测量值并发送至减法器DEV的第一输入端;
所述第四模拟量采集器AI4,用于采集并网机组中主汽压力设定值并发送至减法器DEV的第二输入端;
所述减法器DEV用于根据主汽压力测量值与主汽压力设定值计算得出主汽压力偏差,并将主汽压力偏差分别发送至函数发生器F(x)的输入端以及第三高低限报警模块HLALM3的输入端;
所述第三高低限报警模块HLALM3,用于判断主汽压力偏差是否处于并网机组压力波动值正偏差和并网机组压力波动值负偏差之间,并将判断结果通过第三高低限报警模块HLALM3的超高限输出端经由第三逻辑非功能模块NOT3发送至第一逻辑与功能模块AND1的第一输入端,以及,通过第三高低限报警模块HLALM3的超低限输出端经由第四逻辑非功能模块NOT4发送至第二逻辑与功能模块AND2的第一输入端;
所述第五模拟量发生器A5连接第三高低限报警模块HLALM3的超高限输入端,用于设定并网机组压力波动值的正偏差;
所述第五模拟量发生器A5还经由第一乘法器MUL1连接第三高低限报警模块HLALM3的超低限输入端,所述第一乘法器MUL1用于设定并网机组压力波动值的负偏差;
所述第一逻辑与功能模块AND1、第二逻辑与功能模块AND2以及逻辑或功能模块OR,用于根据电网频率、实际功率以及主汽压力偏差,判断并网机组是否具备一次调频超额补偿的能力,所述第一逻辑与功能模块AND1的输出端连接至逻辑或功能模块OR的第一输入端,所述第二逻辑与功能模块AND2的输出端连接至逻辑或功能模块OR的第二输入端,所述逻辑或功能模块OR将一次调频超额补偿能力判断结果发送至模拟量选择器AXSEL的置位端;
所述函数发生器F(x),用于根据主汽压力偏差计算并网机组的超额补偿系数,并将超额补偿系数发送至至模拟量选择器AXSEL的第一输入端;
所述模拟量选择器AXSEL,用于根据超额补偿系数和一次调频超额补偿能力判断结果,获取最终的超额补偿系数,并发送至第二乘法器MUL2的第二输入端;
所述第二乘法器MUL2的第一输入端用于获取并网机组当前的转差,所述第二乘法器MUL2用于根据并网机组当前的转差和最终的超额补偿系数,计算得出并网机组修正后的转差。
8.根据权利要求7所述的一种电源友好型受端电网一次调频控制系统,其特征在于,所述模拟量选择器AXSEL的第二输入端设置为常数1。
9.根据权利要求7或8所述的一种电源友好型受端电网一次调频控制系统,其特征在于,所述函数发生器F(x)中设定的函数为一非线性函数,且在同一工况点,主汽压力偏差的绝对值越高,并网机组的超额补偿系数越大。
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