CN110365016B - 一种基于混合仿真的发电机组一次调频特性的评估方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基于混合仿真的发电机组一次调频特性的评估方法，建立被评估机组的调速系统实测模型；根据机组实时运行工况，对调速系统实测模型进行初始化，使得所述调速系统实测模型仿真得到的机组出力与实际机组出力一致；如果实际机组频率超出死区，开始对调速系统实测模型仿真得到机组功率，通过对比实际机组一次调频结果与调速系统实测模型仿真得到的机组标准一次调频结果的各个对应指标差异，形成综合评价结果。本发明全面对比标准调频曲线和实际调频曲线的差异，经加权平均形成综合评估，比现有技术手段更加全面直观。

Description

一种基于混合仿真的发电机组一次调频特性的评估方法
技术领域
本发明涉及发电厂电气领域，特别是一种基于混合仿真的发电机组一次调频特性的评估方法。
背景技术
发电机组的调频功能是根据机组转速变化，对发电机组功率进行调节以平衡电网负荷。一次调频在系统频率扰动下的特性关系慎重，然而现有技术中一般直接根据实测结果计算性能指标，对于各机组实际差异考虑不足，不能较好结合机组不同的实际情况。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提出一种基于混合仿真的发电机组一次调频特性的评估方法，全面对比标准调频曲线和实际调频曲线的差异，经加权平均形成综合评估，比现有技术手段更加全面直观。
本发明采用以下方案实现：一种基于混合仿真的发电机组一次调频特性的评估方法，包括以下步骤：
建立被评估机组的调速系统实测模型；
根据机组实时运行工况，对调速系统实测模型进行初始化，使得所述调速系统实测模型仿真得到的机组出力与实际机组出力一致；
如果实际机组频率超出死区，开始对调速系统实测模型仿真得到机组功率，通过对比实际机组一次调频结果与调速系统实测模型仿真得到的机组标准一次调频结果的各个对应指标差异，形成综合评价结果。
进一步地，所述调速系统实测模型如下式：
Figure BDA0002155077460000021
式中，PCV为调速系统指令，Δω为转速变化量，PREF为功率给定值，PE为反馈功率，T1为转速测量时间常数，K为转速放大倍数，KP为功率闭环比例放大倍数，KI为功率闭环积分放大倍数，K2为前馈系数，PGV为阀门开度，T2为阀门测量时间常数，T为油动机时间常数，PM为调速系统输出机械功率，FHP、FIP分别为高压缸、中压缸功率比例系数，λ为高压缸功率自然过调系数，TCH，TRH为高压缸、中压缸时间常数。
进一步地，其中，实际机组一次调频结果与机组标准一次调频结果均包括以下指标：响应滞后时间、一次调频转速不等率、一次调频最大响应功率以及一次调频积分电量。
进一步地，所述形成综合评价结果具体为：将四个指标的差异各按25％的权重形成总体平分。
与现有技术相比，本发明有以下有益效果：本发明提出了一种基于混合仿真的发电机组一次调频特性的评估方法，全面对比标准调频曲线和实际调频曲线的差异，经加权平均形成综合评估，比现有技术手段更加全面直观。
附图说明
图1为本发明实施例的方法流程示意图。
图2为本发明实施例的一次调频评估结果示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。
应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
如图1所示，本实施例提供了一种基于混合仿真的发电机组一次调频特性的评估方法，包括以下步骤：
建立被评估机组的调速系统实测模型；
根据机组实时运行工况，对调速系统实测模型进行初始化，使得所述调速系统实测模型仿真得到的机组出力与实际机组出力一致；
如果实际机组频率超出死区，开始对调速系统实测模型仿真得到机组功率，通过对比实际机组一次调频结果与调速系统实测模型仿真得到的机组标准一次调频结果的各个对应指标差异，直至系统频率再一次回到一次调频死区以内，并形成综合评价结果。
在本实施例中，所述调速系统实测模型如下式：
Figure BDA0002155077460000041
式中，PCV为调速系统指令，Δω为转速变化量，PREF为功率给定值，PE为反馈功率，T1为转速测量时间常数，K为转速放大倍数，KP为功率闭环比例放大倍数，KI为功率闭环积分放大倍数，K2为前馈系数，PGV为阀门开度，T2为阀门测量时间常数，T为油动机时间常数，PM为调速系统输出机械功率，FHP、FIP分别为高压缸、中压缸功率比例系数，λ为高压缸功率自然过调系数，TCH，TRH为高压缸、中压缸时间常数。
在本实施例中，其中，实际机组一次调频结果与机组标准一次调频结果均包括以下指标：响应滞后时间、一次调频转速不等率、一次调频最大响应功率以及一次调频积分电量。具体如下表所示。
Figure BDA0002155077460000042
在本实施例中，所述形成综合评价结果具体为：将四个指标的差异各按25％的权重形成总体平分。
较佳的，本实施例以机组试验实测结果为标准钟，对于机组每次一次调频提供一个标准参考值，并且全面对比标准调频曲线和实际调频曲线的差异，其中一次调频的测试结果曲线如图2所示，经加权平均形成综合评估，比现有技术手段更加全面直观。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (1)

1.一种基于混合仿真的发电机组一次调频特性的评估方法，其特征在于，包括以下步骤：
建立被评估机组的调速系统实测模型；
根据机组实时运行工况，对调速系统实测模型进行初始化，使得所述调速系统实测模型仿真得到的机组出力与实际机组出力一致；
如果实际机组频率超出死区，开始对调速系统实测模型仿真得到机组功率，通过对比实际机组一次调频结果与调速系统实测模型仿真得到的机组标准一次调频结果的各个对应指标差异，形成综合评价结果；
其中，所述调速系统实测模型如下式：
Figure FDA0002797556280000011
式中，PCV为调速系统指令，Δω为转速变化量，PREF为功率给定值，PE为反馈功率，T1为转速测量时间常数，K为转速放大倍数，KP为功率闭环比例放大倍数，KI为功率闭环积分放大倍数，K2为前馈系数，PGV为阀门开度，T2为阀门测量时间常数，T为油动机时间常数，PM为调速系统输出机械功率，FHP、FIP分别为高压缸、中压缸功率比例系数，λ为高压缸功率自然过调系数，TCH，TRH为高压缸、中压缸时间常数；
其中，实际机组一次调频结果与机组标准一次调频结果均包括以下指标：响应滞后时间、一次调频转速不等率、一次调频最大响应功率以及一次调频积分电量；
其中，所述形成综合评价结果具体为：将四个指标的差异各按25％的权重形成总体平分。
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