CN109659931B - 一种基于径向基函数插值模型的变速机组协调控制方法 - Google Patents

一种基于径向基函数插值模型的变速机组协调控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于径向基函数插值模型的变速机组协调控制方法,具体为:根据机组运行特性曲线,采用径向基函数插值法插值拟合推导出变速抽水蓄能机组发电工况下和抽水工况下的协调控制数学模型,采集机组运行工况状态信号、机组有功功率设定值、当前水头值和系统频率值,自动计算出对应的机组最优转速和最优导叶开度值,下发给交流励磁和调速器,调速器调节机组导叶开度,交流励磁控制励磁电流,实现机组有功功率和转速的快速调节。本发明提高了变速抽水蓄能机组根据电网负荷要求进行连续、快速、准确负荷调节的响应速度,同时实现了一次调频协调控制功能。

Description

一种基于径向基函数插值模型的变速机组协调控制方法
技术领域
本发明涉及一种基于径向基函数插值模型的变速机组协调控制方法,属于电力系统自动控制技术领域。
背景技术
随着我国跨区互联电网的发展,大容量输电通道故障、新能源功率波动等因素使得电网备用调控手段面临新的挑战,特别是在运行中出现时段性备用容量不足,对电网的安全可靠运行构成较大的威胁。
抽水蓄能电站具有调峰填谷、调频调相及事故备用功能,是解决电网调峰及安全可靠运行的有效手段。但目前抽水蓄能机组全部是定速抽水蓄能机组,在水泵工况下只能采取“开机-满负荷-停机”控制方式,无法满足电网连续、准确调整有功功率的要求。而变速抽水蓄能机组可以通过改变机组转速,在较大范围内调节抽水功率,且变速抽水蓄能机组具有一定程度的异步运行能力,通过相位控制可获得快速有功功率响应,因此比常规机组具有较好的稳定运行性能,有利于电网稳定运行。
变速抽水蓄能机组有功功率可以通过调速器控制及交流励磁控制两种途径实现调节,交流励磁对有功功率的控制,会引起调速器的有功功率调节,而调速器对有功功率的控制又会影响交流励磁的有功功率调节,存在调速器与交流励磁控制有功功率的协调问题,因此,变速抽水蓄能机组需要研究交流励磁与调速器之间的协调控制方法。
常规抽水蓄能机组为定转速机组,调速器与励磁系统互相独立控制,其中:调速器控制机组转速和有功功率,励磁系统控制机端电压和无功功率,不存在协调控制问题。因此常规抽水蓄能机组有功功率控制方法并不能解决变速抽水蓄能机组交流励磁与调速器之间的协调控制问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷,提供一种基于径向基函数插值模型的变速机组协调控制方法,根据机组运行特性曲线,采用径向基函数插值法插值拟合推导出变速抽水蓄能机组协调控制数学模型,采集机组运行工况状态信号、机组有功功率设定值、当前水头值和系统频率值,自动计算出对应的机组最优转速和最优导叶开度值,下发给交流励磁和调速器,调速器调节机组导叶开度,交流励磁控制励磁电流,实现机组有功功率和转速的快速调节。
为解决上述技术问题,本发明提供一种基于径向基函数插值模型的变速机组协调控制方法,包括以下步骤:
1)建立插值数据样本;
2)构建变速抽水蓄能机组协调控制数学模型;
3)建立变速抽水蓄能机组一次调频协调控制数学模型;
4)进行数据采集,读取外部机组运行工况状态信号、机组有功功率设定值、当前水头值和系统频率值;
5)判断变速机组运行工况,如处于发电工况则执行步骤6),如处于抽水工况则执行步骤9);
6)判断是否投入一次调频功能,如果是,则转入步骤7);如果否,则转入步骤8);
7)根据电网频率扰动量,计算机组有功功率总设定值,然后转入步骤8);
8)判断机组有功功率总设定值与当前水头值是否处于变速机组发电运行范围内,如果在发电运行范围内,则计算出对应的机组最优转速值和最优导叶开度值,输出给交流励磁和调速器进行调节;如果不在发电运行范围内,则保持当前机组最优转速值和最优导叶开度值;然后转入步骤4);
9)判断是否投入一次调频功能,如果是,则转入步骤10);如果否,则转入步骤11);
10)根据电网频率扰动量,计算机组有功功率总设定值,然后转入步骤11);
11)判断有功功率总设定值与当前水头值是否处于变速机组抽水运行范围内,如在抽水运行范围内,则计算出对应的机组最优转速值和最优导叶开度值,输出给交流励磁和调速器进行调节;如不在抽水运行范围内,则保持当前机组最优转速值和最优导叶开度值,然后转入步骤4)。
前述的步骤1)中,根据变速抽水蓄能机组运行特性曲线,建立插值数据样本;所述变速抽水蓄能机组运行特性曲线,表明机组转速、导叶开度与机组有功功率和水头之间的关系;所述插值数据样本包括插值点的机组有功功率值和水头值。
前述的步骤2)中,基于径向基函数插值法构建变速抽水蓄能机组协调控制数学模型,所述变速抽水蓄能机组协调控制数学模型分为两种工况下的协调控制数学模型:
发电工况下的协调控制数学模型:
Figure BDA0001912058320000021
其中:aj和bi为发电工况下的插值系数,
Figure BDA0001912058320000022
Figure BDA0001912058320000023
分别为发电工况下插值数据样本中j和i插值点的水头值和机组有功功率值,α和β为固定常数,(H1,P1)为发电工况下当前的水头值和机组有功功率值,F(H1,P1)和Φ(H1,P1)为发电工况下当前机组转速值与导叶开度值,n为插值点数,N为转速,y为导叶开度;
抽水工况下的协调控制数学模型:
Figure BDA0001912058320000031
其中:cj和di为抽水工况下的插值系数,
Figure BDA0001912058320000032
Figure BDA0001912058320000033
分别为抽水工况下插值数据样本中j和i插值点的水头值和机组有功功率值,δ和ξ为固定常数,(H2,P2)为抽水工况下当前的水头值和机组有功功率值,Γ(H2,P2)和Ψ(H2,P2)为抽水工况下当前机组转速值与导叶开度值。
前述的插值系数的求解过程如下:
将插值数据样本中发电工况下的水头值与机组有功功率值,以及对应的机组转速值与导叶开度值代入发电工况下的协调控制数学模型,采用高斯消元法自动计算出相应的插值系数;
将插值数据样本中抽水工况下的水头值与机组有功功率值,以及对应的机组转速值与导叶开度值代入抽水工况下的协调控制数学模型,采用高斯消元法自动计算出相应的插值系数。
前述的固定常数的取值范围为为5~10。
前述的步骤3)中,根据一次调频的稳定条件,建立变速抽水蓄能机组一次调频协调控制数学模型,如下:
Figure BDA0001912058320000034
其中:ΔP为一次调频功率调节目标值,P为机组有功功率总设定值,Pτ为机组额定有功功率,Δfsq为一次调频死区,Δf为电网频率扰动量,fτ为机组额定频率,ep为一次调频调差系数。
前述的电网频率扰动量为电网频率与机组额定频率之差。
前述的步骤7)和步骤10)中,计算机组有功功率总设定值为:基于一次调频协调控制数学模型计算出一次调频功率调节目标值,并将一次调频功率调节目标值叠加到机组额定有功功率上,得到机组有功功率总设定值。
前述的步骤8)中,计算机组最优转速值和最优导叶开度值为:根据机组有功功率总设定值和当前水头值,基于发电工况下的协调控制数学模型,计算出对应的机组最优转速值和最优导叶开度值。
前述的步骤11)中,计算机组最优转速值和最优导叶开度值为:根据机组有功功率总设定值和当前水头值,基于抽水工况下的协调控制数学模型,计算出对应的机组最优转速值和最优导叶开度值。
本发明所达到的有益效果:
本发明实现了变速抽水蓄能机组不同工况、不同水头下有功功率和转速的快速调节,使机组始终运行在高效率区,提高了变速抽水蓄能机组根据电网负荷要求进行连续、快速、准确负荷调节的响应速度,同时实现了一次调频协调控制功能。
本发明实现了变速抽水蓄能机组交流励磁与调速器之间的协调控制功能,以及变速抽水蓄能机组抽水有功功率调节功能和有功功率快速响应功能,满足电网连续、快速调整有功功率的要求。
附图说明
图1为本发明中变速抽水蓄能机组运行特性曲线;(a)为发电工况下机组运行特性曲线;(b)为抽水工况下机组运行特性曲线;
图2为本发明方法流程图;
图3为实施例一中搭建的发电工况下变速抽水蓄能机组协调控制仿真模型;
图4为实施例一中,系统频率f随机变化下的有功功率,机组转速和导叶开度变化;
图4(a)为利用随机函数模拟系统频率f的随机变化曲线,图4(b)为频率随机变化情况下的机组有功功率曲线,图4(c)为频率随机变化情况下的机组转速和导叶开度曲线;
图5为实施例一中,水头变化下的有功功率,机组转速和导叶开度变化;
图5(a)为利用斜波信号模拟水头H的变化曲线,图5(b)为水头变化情况下的机组有功功率曲线,
图5(c)为水头变化情况下的机组转速和导叶开度曲线。
图6为实施例二中搭建的抽水工况下变速抽水蓄能机组协调控制仿真模型;
图7为实施例二中,系统频率f随机变化下的有功功率,机组转速和导叶开度变化;
图7(a)为频率的随机变化曲线,图7(b)为频率随机变化情况下的机组有功功率曲线,图7(c)为频率随机变化情况下的机组转速和导叶开度曲线。
图8为实施例二中,水头变化下的有功功率,机组转速和导叶开度变化;
图8(a)为水头的变化曲线,图8(b)为水头变化情况下的机组有功功率曲线,图8(c)为水头变化情况下的机组转速和导叶开度曲线。
具体实施方式
下面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。
本发明提供一种基于径向基函数插值模型的变速机组协调控制方法,具体实现过程如下:
步骤一:通过径向基函数插值法插值拟合推导出变速抽水蓄能机组协调控制数学模型。其中,变速抽水蓄能机组协调控制数学模型具体如下:
a)根据径向基函数插值法的插值拟合原理,建立变速抽水蓄能机组发电工况协调控制数学模型:
Figure BDA0001912058320000051
其中:aj和bi为发电工况下的插值系数,
Figure BDA0001912058320000052
Figure BDA0001912058320000053
分别为发电工况下插值数据样本中j和i插值点的水头值和机组有功功率值;α和β为固定常数(一般取值范围为5~10);(H1,P1)为发电工况下当前的水头值和机组有功功率值;F(H1,P1)和Φ(H1,P1)为发电工况下当前机组转速值与导叶开度值;n为插值点数,N为转速,y为导叶开度。
根据图1所示的变速抽水蓄能机组发电工况运行特性曲线,通过对该曲线进行数据采样,建立插值数据样本,其中,插值数据样本包括插值点的机组有功功率值和水头值。将插值数据样本中n个已知插值点的静水头值和系统功率值
Figure BDA00019120583200000511
Figure BDA0001912058320000054
以及该插值点的机组转速值
Figure BDA0001912058320000055
和导叶开度值
Figure BDA0001912058320000056
代入式(1),即可得到方程组:
Figure BDA0001912058320000057
采用高斯消元法求解上式(2)所示的方程组,即可求出系数aj和bi的值。
b)与发电工况类似,根据径向基函数插值法的插值拟合原理,建立变速抽水蓄能机组抽水工况协调控制数学模型:
Figure BDA0001912058320000058
其中:cj和di为抽水工况下的插值系数,
Figure BDA0001912058320000059
Figure BDA00019120583200000510
分别为抽水工况下插值数据样本中j和i插值点的水头值和机组有功功率值;δ和ξ为固定常数(一般取值范围为5~10);(H2,P2)为抽水工况下当前的水头值和机组有功功率值;Γ(H2,P2)和Ψ(H2,P2)为抽水工况下当前机组转速值与导叶开度值。
根据图1所示的变速抽水蓄能机组抽水工况运行特性曲线,通过对该曲线进行数据采样,建立插值数据样本,其中,插值数据样本包括插值点的机组有功功率值和水头值。将插值数据样本中n个已知插值点的静水头值和系统功率值
Figure BDA0001912058320000061
Figure BDA0001912058320000062
以及该插值点的机组转速值
Figure BDA0001912058320000063
和导叶开度值
Figure BDA0001912058320000064
代入式(3),即可得到方程组:
Figure BDA0001912058320000065
采用高斯消元法求解上式(4)所示的方程组,即可求出系数cj和di的值。
协调控制数学模型的插值系数求解与插值数据样本有关,当插值数据样本发生变化时,数学模型的插值系数也发生相应变化。针对不同类型的变速抽水蓄能机组运行特性曲线样本数据,将样本数据中发电工况下的水头值与机组有功功率值以及对应的机组转速值与导叶开度值代入发电工况协调控制数学模型,抽水工况下的水头值与机组有功功率值以及对应的机组转速值与导叶开度值代入抽水工况协调控制数学模型,采用高斯消元法自动计算出相应的插值系数,生成相应的变速机组协调控制数学模型,具有自适应性。
c)根据一次调频的稳定条件,建立变速抽水蓄能机组一次调频协调控制数学模型:
Figure BDA0001912058320000066
其中:ΔP为一次调频功率调节目标值;P为机组有功功率总设定值;Pτ为机组额定有功功率;Δfsq为一次调频死区;Δf为电网频率扰动量(当f<50Hz时,Δf>0;当f>50Hz时,Δf<0,50Hz为机组的额定频率);fτ为机组额定频率;ep为一次调频调差系数。
当系统频率(电网频率)发生扰动时,根据频率变化量,自动计算出调频功率目标值,并将调频功率目标值叠加到机组有功功率设定值上,得到机组有功功率总设定值,再根据机组有功功率总设定值和当前水头值,通过协调控制数学模型,自动计算出对应的机组最优转速值和最优导叶开度值,下发给交流励磁和调速器,调速器调节机组导叶开度,交流励磁控制励磁电流,实现机组有功功率和转速的快速调节及一次调频调节。
步骤二:进行数据采集处理,读取外部机组运行工况状态信号、机组有功功率设定值、当前水头值和系统频率值。
步骤三:判断变速机组运行工况,如处于发电工况则执行步骤四,如处于抽水工况则执行步骤七。
步骤四:判断是否投入一次调频功能,如果是,则转入步骤五;如果否,则转入步骤六。
步骤五:根据电网频率扰动量Δf,利用式(5)计算出一次调频功率调节目标值ΔP,并将一次调频功率调节目标值ΔP叠加到机组有功功率设定值Pτ上,得到机组有功功率总设定值P。然后转入步骤六。
步骤六:判断机组有功功率总设定值与当前水头值是否处于变速机组发电运行范围内,如果在发电运行范围内,则根据机组有功功率总设定值和当前水头值,通过公式(1)所示的发电工况协调控制数学模型,计算出对应的机组最优转速值和最优导叶开度值,输出给交流励磁和调速器进行调节;如果不在发电运行范围内,则保持当前机组最优转速值和最优导叶开度值;然后转到步骤二。
步骤七:判断是否投入一次调频功能,如果是,则转入步骤八;如果否,则转入步骤九。
步骤八:根据电网频率扰动量Δf,利用式(5)计算出一次调频功率调节目标值ΔP,并将一次调频功率调节目标值ΔP叠加到机组有功功率设定值Pτ上,得到机组有功功率总设定值P。
步骤九:判断有功功率总设定值与当前水头值是否处于变速机组抽水运行范围内,如在抽水运行范围内,则根据机组有功功率总设定值和当前水头值,通过公式(3)所示的抽水工况协调控制数学模型,计算出对应的机组最优转速值和最优导叶开度值,输出给交流励磁和调速器进行调节;如不在抽水运行范围内,则保持当前机组最优转速值和最优导叶开度值;然后转到步骤二。
根据本发明的变速抽水蓄能机组协调控制原理,在MATLAB(2014a)仿真平台中搭建了变速抽水蓄能机组协调控制仿真模型,并进行仿真验证。
实施例一
发电工况下变速抽水蓄能机组协调控制仿真
搭建发电工况下变速抽水蓄能机组协调控制仿真模型,如图3所示。
利用随机函数模拟系统频率f的随机变化,利用斜波信号模拟变速机组发电工况下水头H的变化情况,仿真结果如图4和图5所示。
图4(a)为频率的随机变化曲线,图4(b)为频率随机变化情况下的机组入力曲线,图4(c)为频率随机变化情况下的机组转速和导叶开度曲线。
图5(a)为水头的变化曲线,图5(b)为水头变化情况下的机组出力曲线,图5(c)为水头变化情况下的机组转速和导叶开度曲线。
根据仿真图4的仿真结果,可以看出,在0至60s内,水头保持400m不变,系统频率f在49.9Hz至50.1Hz之间随机变化时,协调控制仿真输出的机组转速N与导叶开度y也随之变化。在0至4s内f从50.056Hz变化至50.091Hz,系统频率差超过一次调频死区范围,一次调频调节动作,机组出力Pout从298.76MW降低至291.88MW,协调控制仿真输出的机组转速N从343.44r/min降低到340.55r/min,导叶开度y从0.83降低到0.80。在20至24s内,系统频率f从49.99Hz降低至49.97Hz,系统频率差未超过一次调频死区范围,一次调频调节未动作,机组出力Pout保持额定出力300MW不变,协调控制仿真输出的机组转速N保持343.88r/min不变,导叶开度y保持0.84不变。在48s至52s内,系统频率f从49.95Hz降低至49.91Hz,系统频率差超过一次调频死区范围,一次调频调节动作,机组出力Pout从300MW增加到307.22MW,协调控制仿真输出的机组转速N从343.88r/min增加到345.47r/min,导叶开度y从0.84增加到0.87。
根据仿真图5结果,可以看出,在0至3h内,水头匀速下降5.2m,系统频率保持50Hz不变,一次调频调节未动作,机组出力Pout保持额定出力300MW不变,协调控制仿真输出的机组转速N在0至0.8h内从343.886r/min缓慢降低至343.883r/min,在0.8h至3h内从343.883r/min增加至343.933r/min;导叶开度y从0.84持续增加到0.87。
实施例二
抽水工况下变速抽水蓄能机组协调控制仿真
搭建抽水工况下变速抽水蓄能机组协调控制仿真模型,如图6所示。
利用随机函数模拟系统频率f的随机变化,利用斜波信号模拟变速机组发电工况下水头H的变化情况,仿真结果如图7和图8所示。
图7(a)为频率的随机变化曲线,图7(b)为频率随机变化情况下的机组入力曲线,图7(c)为频率随机变化情况下的机组转速和导叶开度曲线。
图8(a)为水头的变化曲线,图8(b)为水头变化情况下的机组入力曲线,图8(c)为水头变化情况下的机组转速和导叶开度曲线。
根据仿真图7结果,可以看出,在0至60s内,静水头保持390m不变,系统频率f在49.9Hz至50.1Hz之间随机变化时,协调控制仿真输出的机组转速N与导叶开度y也随之变化。在0至4s内,系统频率f从50.06Hz增加至50.09Hz,系统频率差超过一次调频死区范围,一次调频调节动作,机组入力Pin从-301.24MW变化至-308.12MW(机组消耗系统功率增加),协调控制仿真输出的机组转速N从358.92r/min增加到360.73r/min,导叶开度y从0.77降低到0.79。在20至24s内,系统频率f从49.99Hz降低至49.97Hz,系统频率差未超过一次调频死区范围,一次调频调节未动作,机组入力Pin保持额定入力-300MW不变,协调控制仿真输出的机组转速N保持358.6r/min不变,导叶开度y保持0.77不变。在48s至52s内,静水头H持续上升0.1cm,系统频率f从49.98Hz降低至49.91Hz,系统频率差超过一次调频死区范围,一次调频调节动作,机组入力Pin从-300MW变化至-292.78MW(机组消耗系统功率降低),协调控制仿真输出的机组转速N从358.60r/min降低到356.67r/min,导叶开度y从0.77增加到0.75。
根据仿真图8结果,可以看出,在0至3h内,静水头匀速上升5.2m,系统频率保持50Hz不变,一次调频调节未动作,机组入力Pin保持额定入力-300MW不变;协调控制仿真输出的机组转速N从358.6r/min持续增加至359.5r/min,而导叶开度y则从0.772持续降低到0.756。
根据上述变速抽水蓄能机组协调控制模型的仿真结果可知,变速抽水蓄能机组协调控制仿真输出的机组转速与导叶开度变化情况,与变速机组运行特性曲线的转速、导叶开度曲线的变化情况基本一致,验证了本发明的变速抽水蓄能机组协调控制方法的可行性。
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 (7)

1.一种基于径向基函数插值模型的变速机组协调控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)根据变速抽水蓄能机组运行特性曲线,建立插值数据样本;所述变速抽水蓄能机组运行特性曲线,表明机组转速、导叶开度与机组有功功率和水头之间的关系;所述插值数据样本包括插值点的机组有功功率值和水头值;
2)基于径向基函数插值法构建变速抽水蓄能机组协调控制数学模型,并建立变速抽水蓄能机组一次调频协调控制数学模型;
所述变速抽水蓄能机组协调控制数学模型分为两种工况下的协调控制数学模型:
发电工况下的协调控制数学模型:
Figure FDA0003537967780000011
其中:aj和bi为发电工况下的插值系数,
Figure FDA0003537967780000012
Figure FDA0003537967780000013
分别为发电工况下插值数据样本中j和i插值点的水头值和机组有功功率值,α和β为固定常数,(H1,P1)为发电工况下当前的水头值和机组有功功率值,F(H1,P1)和Φ(H1,P1)为发电工况下当前机组转速值与导叶开度值,n为插值点数,N为转速,y为导叶开度;
抽水工况下的协调控制数学模型:
Figure FDA0003537967780000014
其中:cj和di为抽水工况下的插值系数,
Figure FDA0003537967780000015
Figure FDA0003537967780000016
分别为抽水工况下插值数据样本中j和i插值点的水头值和机组有功功率值,δ和ξ为固定常数,(H2,P2)为抽水工况下当前的水头值和机组有功功率值,Γ(H2,P2)和Ψ(H2,P2)为抽水工况下当前机组转速值与导叶开度值;
所述发电工况下的插值系数和抽水工况下的插值系数基于相应工况下的差值数据样本求解;
所述变速抽水蓄能机组一次调频协调控制数学模型,如下:
Figure FDA0003537967780000021
其中:ΔP为一次调频功率调节目标值,P为机组有功功率总设定值,Pτ为机组额定有功功率,Δfsq为一次调频死区,Δf为电网频率扰动量,fτ为机组额定频率,ep为一次调频调差系数;
3)进行数据采集,读取外部机组运行工况状态信号、机组有功功率设定值、当前水头值和系统频率值;
4)判断变速机组运行工况,如处于发电工况则执行步骤5),如处于抽水工况则执行步骤8);
5)判断是否投入一次调频功能,如果是,则转入步骤6);如果否,则转入步骤7);
6)根据电网频率扰动量,基于所述变速抽水蓄能机组一次调频协调控制数学模型计算机组有功功率总设定值,然后转入步骤7);
7)判断机组有功功率总设定值与当前水头值是否处于变速机组发电运行范围内,如果在发电运行范围内,则基于所述发电工况下的协调控制数学模型计算出对应的机组最优转速值和最优导叶开度值,输出给交流励磁和调速器进行调节;如果不在发电运行范围内,则保持当前机组最优转速值和最优导叶开度值;然后转入步骤3);
8)判断是否投入一次调频功能,如果是,则转入步骤9);如果否,则转入步骤10);
9)根据电网频率扰动量,基于所述变速抽水蓄能机组一次调频协调控制数学模型计算机组有功功率总设定值,然后转入步骤10);
10)判断有功功率总设定值与当前水头值是否处于变速机组抽水运行范围内,如在抽水运行范围内,则基于所述抽水工况下的协调控制数学模型计算出对应的机组最优转速值和最优导叶开度值,输出给交流励磁和调速器进行调节;如不在抽水运行范围内,则保持当前机组最优转速值和最优导叶开度值,然后转入步骤3)。
2.根据权利要求1所述的一种基于径向基函数插值模型的变速机组协调控制方法,其特征在于,所述发电工况下的插值系数和抽水工况下的插值系数求解如下:
将插值数据样本中发电工况下的水头值与机组有功功率值,以及对应的机组转速值与导叶开度值代入发电工况下的协调控制数学模型,采用高斯消元法自动计算出相应的插值系数;
将插值数据样本中抽水工况下的水头值与机组有功功率值,以及对应的机组转速值与导叶开度值代入抽水工况下的协调控制数学模型,采用高斯消元法自动计算出相应的插值系数。
3.根据权利要求1所述的一种基于径向基函数插值模型的变速机组协调控制方法,其特征在于,所述固定常数的取值范围为5~10。
4.根据权利要求1所述的一种基于径向基函数插值模型的变速机组协调控制方法,其特征在于,所述电网频率扰动量为电网频率与机组额定频率之差。
5.根据权利要求1所述的一种基于径向基函数插值模型的变速机组协调控制方法,其特征在于,所述步骤6)和步骤9)中,计算机组有功功率总设定值为:基于一次调频协调控制数学模型计算出一次调频功率调节目标值,并将一次调频功率调节目标值叠加到机组额定有功功率上,得到机组有功功率总设定值。
6.根据权利要求1所述的一种基于径向基函数插值模型的变速机组协调控制方法,其特征在于,所述步骤7)中,计算机组最优转速值和最优导叶开度值为:根据机组有功功率总设定值和当前水头值,基于发电工况下的协调控制数学模型,计算出对应的机组最优转速值和最优导叶开度值。
7.根据权利要求1所述的一种基于径向基函数插值模型的变速机组协调控制方法,其特征在于,所述步骤10)中,计算机组最优转速值和最优导叶开度值为:根据机组有功功率总设定值和当前水头值,基于抽水工况下的协调控制数学模型,计算出对应的机组最优转速值和最优导叶开度值。
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