CN112467805A - 一种双异步反馈火力发电一次和二次调频综合优化系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种双异步反馈火力发电一次和二次调频综合优化系统，所述优化系统包括检测装置、采集装置、处理装置、反馈装置、调频装置和处理器，所述检测装置被构造为负载侧的电量的检测，所述采集装置被构造为对采集供应侧和负载侧的电量的配比，并基于配比响应对电量的调频；所述处理装置被构造为对电量供应侧和负载侧的配比进行优化；所述反馈装置被构造为对所述供应侧的电量的使用情况进行反馈，并响应对所述调频装置的调频操作；所述反馈装置被构造为对所述发电机供应侧和负载侧的信号进行采集。本发明通过采用采集装置与反馈装置的配合使用，对调频后的输出的数据进行反馈并采集，有效的保证电网的稳定控制的时间得到延长。

Description

一种双异步反馈火力发电一次和二次调频综合优化系统
技术领域
本发明涉及火力发电技术领域，尤其涉及一种双异步反馈火力发电一次和二次调频综合优化系统。
背景技术
随着新能源发电技术的发展和对现有电网稳定性要求的提高，采用新能源发电站并网并参与一次调频的方式来进一步提高电网频率抗干扰性的方式。
如CN109995087A现有技术公开了一种发电站的调频控制方法、装置及调频系统，由于光照条件以及外界负载变化的不确定性等原因可能会导致电网的调频功率需求大于光伏阵列的预留功率，若不对光伏出力限制而一味满足电网出力指令要求，将拉低光伏逆变器直流端的直流支撑工作电压，导致逆变器发生停机等故障。另一种典型的如WO2019015255A1的现有技术公开的一种对风力发电机组的输出功率进行控制的方法和设备，以及如WO2018120652A1的现有技术公开的一种风电场有功功率的分配方法和装置，在调频控制时，并没有对每台机组需要改变的有功功率值进行合理地计算，导致有的风力发电机组需要改变的有功功率值远大于其他风力发电机组需要改变的有功功率值，使整个风电场的每台风力发电机组改变的有功功率值并不均匀，导致整个调频控制的响应时间较长，并且在调频控制时对风力发电机组的冲击较大。
为了解决本领域普遍存在无法进行精确的调频、浪费功率的输出、频响应时间较长、对电网的冲击大和电网存在波动等等问题，作出了本发明。
发明内容
本发明的目的在于，针对目前调频优化所存在的不足，提出了一种双异步反馈火力发电一次和二次调频综合优化系统。
为了克服现有技术的不足，本发明采用如下技术方案：
一种双异步反馈火力发电一次和二次调频综合优化系统，所述优化系统包括检测装置、采集装置、处理装置、反馈装置、调频装置和处理器，所述检测装置被构造为负载侧的电量的检测，所述采集装置被构造为对采集供应侧和负载侧的电量的配比，并基于配比响应对电量的调频；所述处理装置被构造为对电量供应侧和负载侧的配比进行优化；所述反馈装置被构造为对所述供应侧的电量的使用情况进行反馈，并响应对所述调频装置的调频操作；所述反馈装置被构造为对所述发电机供应侧和负载侧的信号进行采集。
可选的，所述检测装置包括互感器、检测单元和传输网络，所述互感器被构造为对所述负载侧的电网的参数进行检测；所述检测单元被构造为对所述电网的波动进行检测，所述传输网络被构造为配置为在电感器和检测单元之间交换能量，其中，在接收谐振的第一时间间隔内切断流经电感器的电流电压；在接收器谐振电压的第二时间间隔内，将电流从接收器谐振储能器引向电感器；在接收器谐振电压的第三时间间隔内，将电流从电感器引导至检测单元。
可选的，所述采集装置包括采集器和采集转换器，所述采集器其耦合至所述采集转换器的次级侧；其中，所述采集器包括反馈基准电路和输出功率采集电路；所述采集器被配置为生成次级驱动信号并响应于驱动信号，并触发所述采集转换器的输出整流器的切换；所述反馈基准电路被构造为对发电机组的负载侧的频率的变化进行检测；所述功率采集电路被构造为基于负载侧的频率的变化，检测负载侧的功率因数。
可选的，所述处理装置包括服务器和数据库，所述服务器被构造为用于与多个分布式电力消耗设备基于通信协议进行反馈消息的发送；所述数据库被构造为将多个分布式用电设备中的每一个所消耗的电量以及可被减少至多个分布式用电设备中的每个可用电量；其中，所述数据库基于所述多个分布式耗电设备中的每一个的历史消耗、实时消耗或基准消耗数据中来产生削减值；其中，通过对消耗功率的减少进行测量和验证来确认削减值；所述削减值是通过测量和验证消耗的功率的减少来确认的，其中，所述削减值被呈现给设备控制管理器接受，以利用多个所述分布式功耗设备作为操作设备触发优化操作。
可选的，所述反馈装置反馈单元和功率检测单元，所述反馈单元被构造为生成驱动信号以控制功率开关，所述功率检测单元被构造为响应功率转换器的输出电流的电流感测信号和所述检测装置的当前测量值而产生调整信号。
可选的，所述调频装置包括协调器，所述协调器被构造为可操作来向活动网格设备发送消息；其中，所述协调器被构造为用于基于电量波动的等级计量来跟踪可用于所述电网的电力供应量或从有源电网元件获得的削减电力；其中，所述协调器还基于所述检测装置、所述反馈装置和所述采集装置对发电机组的供应侧完成以下的功能：消耗来自电网的电力、减少电网的电力消耗、向电网供电、测量与电网有关的功率、提供或改善电网的稳定性、提供或改善电网的可靠性、提供或改善解决方案。
可选的，所述检测单元包括电场传感器、磁场传感器和调制构件，所述电场传感器被构造为测量与电力线周围的电场有关的第一参数；所述磁场传感器被构造为测量与电力线周围的磁场有关的第二参数；调制构件第二参数所述调制构件被构造为通过将测得的第一参数和第二参数与以下项进行比较来识别局部异常：存储在存储器中的数据、以及经由通信接口将与所识别的局部异常有关的数据转发给处理器。
可选的，所述削减值被构造为基于通信协议的消息发送；其中，基于通信协议的消息包括多个分布式用电设备的状态变化、多个分布式用电设备的状态变化指令、优先级消息、警报、状态；更新相对于电网的位置、功能或设备属性；其中，所述服务器被构造为接收或发起功率控制命令，所述功率控制命令要求减少多个分布式功率消耗设备的功率消耗；其中，所述功率控制命令导致所述多个分布式功率消耗设备的功率消耗的减少。
可选的，基于通信协议进行反馈消息的功率减少消息指定减少所述分布式功率消耗设备的电力的动作；相对于所述电网的位置允许基于电力的产生者或使用所输送或接受的位置的电力的减少进行补偿。
可选的，所述处理装置还包括设备控制管理器，所述设备控制管理器经由基于所述通信协议进行反馈消息与所述服务器进行通信，其中，所述基于通信协议进行反馈消息包括用于负载可控制的功耗设备的温度设定点。
本发明所取得的有益效果是：
1.通过采用采集装置与反馈装置的配合使用，对调频后的输出的数据进行反馈并采集，使得发电机组能够得到精细的优化，有效的保证频率控制的时间得到延长；
2.通过采用在采集装置检测到整个系统中存在频率的扰动，就会通过反馈装置把调整信号进行传输，并由处理器通过对与发电机组相关联的装置进行配合，提升对发电机组对扰动的调整能力；
3.通过采用铁磁谐振的强度和负载侧的供应电量参数的变化进行对应，使得整个检测装置的检测效果达到最佳的状态；
4.通过一次调频和二次调频的操作选择，还需要对负载侧的电网的波动是否能够进行校正或者克服的操作，如果检测到的电网的波动一次调频能够解决的，则不触发二次调频的操作，需要首先尝试对一次调频进行调频的操作，当一次调频无法调整后，通过二次调频进行调整；
5.通过采用整个发电机组负载侧的功率采集电路被构造为对负载侧的功率因数进行采集，使得发电机组在对电网的拨动的过程中兼顾功率因数的变化，使得对电网利用率能够精准的检测出来。
附图说明
从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中，相同的附图标记指定对应的部分。
图1为本发明的控制流程示意图。
图2为所述采集装置的控制流程示意图。
图3为所述处理装置的控制流程示意图。
图4为所述调频装置的控制流程示意图。
图5为所述削减值检测的控制流程示意图。
图6为所述处理单元的控制流程示意图。
具体实施方式
为了使得本发明的目的.技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，对本发明进行进一步详细说明；应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。对于本领域技术人员而言，在查阅以下详细描述之后，本实施例的其它系统.方法和/或特征将变得显而易见。旨在所有此类附加的系统.方法.特征和优点都包括在本说明书内.包括在本发明的范围内，并且受所附权利要求书的保护。在以下详细描述描述了所公开的实施例的另外的特征，并且这些特征根据以下将详细描述将是显而易见的。
本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”.“下”.“左”.“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位.以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
实施例一：一种双异步反馈火力发电一次和二次调频综合优化系统，所述优化系统包括检测装置、采集装置、处理装置、反馈装置、调频装置和处理器，所述检测装置被构造为负载侧的电量的检测，所述采集装置被构造为对采集供应侧和负载侧的电量的配比，并基于配比响应对电量的调频；所述处理装置被构造为对电量供应侧和负载侧的配比进行优化；所述反馈装置被构造为对所述供应侧的电量的使用情况进行反馈，并响应对所述调频装置的调频操作；所述反馈装置被构造为对所述发电机供应侧和负载侧的信号进行采集；所述检测装置包括互感器、检测单元和传输网络，所述互感器被构造为对所述负载侧的电网的参数进行检测；所述检测单元被构造为对所述电网的波动进行检测，所述传输网络被构造为配置为在电感器和检测单元之间交换能量，其中，在接收谐振的第一时间间隔内切断流经电感器的电流电压；在接收器谐振电压的第二时间间隔内，将电流从接收器谐振储能器引向电感器；在接收器谐振电压的第三时间间隔内，将电流从电感器引导至检测单元；所述采集装置包括采集器和采集转换器，所述采集器其耦合至所述采集转换器的次级侧；其中，所述采集器包括反馈基准电路和输出功率采集电路；所述采集器被配置为生成次级驱动信号并响应于驱动信号，并触发所述采集转换器的输出整流器的切换；所述反馈基准电路被构造为对发电机组的负载侧的频率的变化进行检测；所述功率采集电路被构造为基于负载侧的频率的变化，检测负载侧的功率因数；所述处理装置包括服务器和数据库，所述服务器被构造为用于与多个分布式电力消耗设备基于通信协议进行反馈消息的发送；所述数据库被构造为将多个分布式用电设备中的每一个所消耗的电量以及可被减少至多个分布式用电设备中的每个可用电量；其中，所述数据库基于所述多个分布式耗电设备中的每一个的历史消耗、实时消耗或基准消耗数据中来产生削减值；其中，通过对消耗功率的减少进行测量和验证来确认削减值；所述削减值是通过测量和验证消耗的功率的减少来确认的，其中，所述削减值被呈现给设备控制管理器接受，以利用多个所述分布式功耗设备作为操作设备触发优化操作；所述反馈装置反馈单元和功率检测单元，所述反馈单元被构造为生成驱动信号以控制功率开关，所述功率检测单元被构造为响应功率转换器的输出电流的电流感测信号和所述检测装置的当前测量值而产生调整信号；所述调频装置包括协调器，所述协调器被构造为可操作来向活动网格设备发送消息；其中，所述协调器被构造为用于基于电量波动的等级计量来跟踪可用于所述电网的电力供应量或从有源电网元件获得的削减电力；其中，所述协调器还基于所述检测装置、所述反馈装置和所述采集装置对发电机组的供应侧完成以下的功能：消耗来自电网的电力、减少电网的电力消耗、向电网供电、测量与电网有关的功率、提供或改善电网的稳定性、提供或改善电网的可靠性、提供或改善解决方案；所述检测单元包括电场传感器、磁场传感器和调制构件，所述电场传感器被构造为测量与电力线周围的电场有关的第一参数；所述磁场传感器被构造为测量与电力线周围的磁场有关的第二参数；调制构件第二参数所述调制构件被构造为通过将测得的第一参数和第二参数与以下项进行比较来识别局部异常：存储在存储器中的数据、以及经由通信接口将与所识别的局部异常有关的数据转发给处理器；所述削减值被构造为基于通信协议的消息发送；其中，基于通信协议的消息包括多个分布式用电设备的状态变化、多个分布式用电设备的状态变化指令、优先级消息、警报、状态；更新相对于电网的位置、功能或设备属性；其中，所述服务器被构造为接收或发起功率控制命令，所述功率控制命令要求减少多个分布式功率消耗设备的功率消耗；其中，所述功率控制命令导致所述多个分布式功率消耗设备的功率消耗的减少；基于通信协议进行反馈消息的功率减少消息指定减少所述分布式功率消耗设备的电力的动作；相对于所述电网的位置允许基于电力的产生者或使用所输送或接受的位置的电力的减少进行补偿；所述处理装置还包括设备控制管理器，所述设备控制管理器经由基于所述通信协议进行反馈消息与所述服务器进行通信，其中，所述基于通信协议进行反馈消息包括用于负载可控制的功耗设备的温度设定点。
实施例二：本实施例应当理解为至少包含前述任一一个实施例的全部特征，并在其基础上进一步改进，具体的，提供一种双异步反馈火力发电一次和二次调频综合优化系统，所述优化系统包括检测装置、采集装置、处理装置、反馈装置、调频装置和处理器，所述检测装置被构造为负载侧的电量的检测，所述采集装置被构造为对采集供应侧和负载侧的电量的配比，并基于配比响应对电量的调频；所述处理装置被构造为对电量供应侧和负载侧的配比进行优化；所述反馈装置被构造为对所述供应侧的电量的使用情况进行反馈，并响应对所述调频装置的调频操作；所述反馈装置被构造为对所述发电机供应侧和负载侧的信号进行采集；具体的，所述处理器分别与所述检测装置、所述采集装置、所述处理装置、所述反馈装置、所述调频装置控制连接，并在所述处理器的集中操作下，实现对各个装置进行高效的控制操作；在本实施例中，所述检测装置与所述感应装置均发电机组的负载侧和所述供应侧进行检测，并在所述处理装置、所述反馈装置对电网的波动进行优化；另外，所述检测装置和所述感应装置均是对所述发电机组的参数进行检测，用于保证所述发电机组能够依据负载侧的变化触发调频的操作；在本实施例中，所述调频装置与所述反馈装置之间的配合使用使得整个发电机组的调整的响应速度能够进一步的提升，加快了对快速性、补偿幅度、稳定时间因素的要求，另外，在本实施例中，所述处理器分别与所述检测装置、所述感应装置、所述调频装置、所述反馈装置和采集装置之间控制连接，并在所述处理器的集中控制下能够对各个装置相互配合，确保调频的速度增快、响应速度得到优化；在本实施例中，所述采集装置与所述反馈装置的配合使用，对调频后的输出的数据进行反馈并采集，使得所述发电机组能够得到精细的优化，有效的保证频率控制的时间得到延长；在本实施例中，所述采集装置、反馈装置、发电机组和所述处理器之间形成一个闭环的反馈系统，在采集装置检测到整个系统中存在频率的扰动，就会通过所述反馈装置把调整信号进行传输，并由所述处理器通过对与发电机组相关联的装置进行配合，提升对所述发电机组对扰动的调整能力；在本实施例中，所述发电机组设置为火力发电设备，即：上述的与所述发电机组相关的装置或者设备是本领域的技术人员所熟知的设备，本领域的技术人员可以查询相关的技术手册获知调控所述发电机组输出的功率、力矩等参数，因而，在本实施例中不再一一赘述；在本实施例中，发电方式通过采用气力发电的方式，即：汽轮机带动发电机进行转动，从而产生电力；
所述检测装置包括互感器、检测单元和传输网络，所述互感器被构造为对所述负载侧的电网的参数进行检测；所述检测单元被构造为对所述电网的波动进行检测，所述传输网络被构造为配置为在电感器和检测单元之间交换能量，其中，在接收谐振的第一时间间隔内切断流经电感器的电流电压；在接收器谐振电压的第二时间间隔内，将电流从接收器谐振储能器引向电感器；在接收器谐振电压的第三时间间隔内，将电流从电感器引导至检测单元；具体的，所述检测单元包括电场传感器、磁场传感器和调制构件，所述电场传感器被构造为测量与电力线周围的电场有关的第一参数；所述磁场传感器被构造为测量与电力线周围的磁场有关的第二参数；所述调制构件被构造为通过将测得的第一参数和第二参数与以下项进行比较来识别局部异常：存储在存储器中的数据、以及经由通信接口将与所识别的局部异常有关的数据转发给处理器；具体的，在本实施例中，所述检测装置还被构造为对所述互感器的铁磁谐振进行检测，通过所述铁磁谐振的强度和所述负载侧的供应电量参数的变化进行对应，使得整个检测装置的检测效果达到最佳的状态；在本实施例中，所述检测单元被构造为与所述互感器配合对所述负载侧的电网参数进行检测，并基于所述检测单元的检测参数对与所述处理器或者反馈装置进行传输的操作；同时，通过对所述第一时间间隔、第二时间间隔和第三时间间隔的设定有效的保证所述互感器在使用的过程中能够根据所述互感器的耐受程度进行适应性的调整，保证所述互感器能够兼顾数据的检测和防止器件的击穿；在本实施例中，通过时间间隔的设定进一步的保证所述互感器的安全运行，使得所述检测数据能够被精准的检测出来；在本实施例中，所述电场传感器和磁场传感器分别对所述电力线的周围的电场和磁场进行检测，并获得所述第一参数和第二参数，并经由所述调制构件对与所述第一参数、第二参数之间的异常进行检测，如果存在与存储在存储器中的数据、以及经由通信接口将与所识别的局部异常有关的数据，触发调频的操作；在本实施例中，通过所述一次调频和二次调频选择，还需要对所述负载侧的电网的波动是否能够进行校正或者克服的操作；在本实施例中，如果检测到的电网的波动一次调频能够解决的，则不触发二次调频的操作；即：在本实施例中，需要首先尝试对一次调频进行调频的操作，当一次调频无法调整后，通过所述二次调频进行调整；
所述采集装置包括采集器和采集转换器，所述采集器其耦合至所述采集转换器的次级侧；其中，所述采集器包括反馈基准电路和输出功率采集电路；所述采集器被配置为生成次级驱动信号并响应于驱动信号，并触发所述采集转换器的输出整流器的切换；所述反馈基准电路被构造为对发电机组的负载侧的频率的变化进行检测；所述功率采集电路被构造为基于负载侧的频率的变化，检测负载侧的功率因数；具体的，所述采集器在对所述发电机负载侧的输出进行采集的过程中，对负载参数进行检测；所述负载参数包括电压值、电流值、频率波动值、功率因数等参数进行采集；所述采集转换器被构造为对基于所述采集器的驱动信号，并触发对整流器的切换；在此过程中，所述采集装置需要把检测到次级驱动信号转换为标砖的控制信号，用于对把所述驱动信号传输到所述反馈装置或者所述调频装置中，进而响应对整个系统的调频的操作；在本实施例中，所述反馈基准电路用于对所述负载侧的基准信号的变化进行检测，使得后续的信号的变化的幅度能够与所述基准信号进行比对，从而实现所述采集装置的信号的采集；同时，整个所述发电机组负载侧的功率采集电路被构造为对所述负载侧的功率因数进行采集，使得所述发电机组在对所述电网的拨动的过程中兼顾所述功率因数的变化，使得对电网利用率能够精准的检测出来；特别的，所述反馈基准电路和所述输出功率采集电路是一种常见的检测电路，是本领域的技术人员所熟知，本领域的技术人员也可以通过查询相关的技术手册获悉该电路的结构，因而在本实施例中，不再一一赘述；
所述处理装置包括服务器和数据库，所述服务器被构造为用于与多个分布式电力消耗设备基于通信协议进行反馈消息的发送；所述数据库被构造为将多个分布式用电设备中的每一个所消耗的电量以及可被减少至多个分布式用电设备中的每个可用电量；其中，所述数据库基于所述多个分布式耗电设备中的每一个的历史消耗、实时消耗或基准消耗数据中来产生削减值；其中，通过对消耗功率的减少进行测量和验证来确认削减值；所述削减值是通过测量和验证消耗的功率的减少来确认的，其中，所述削减值被呈现给设备控制管理器接受，以利用多个所述分布式功耗设备作为操作设备触发优化操作；具体的，所述处理装置还包括设备控制管理器，所述设备控制管理器经由基于所述通信协议进行反馈消息与所述服务器进行通信，其中，所述基于通信协议进行反馈消息包括用于负载可控制的功耗设备的温度设定点；具体的，所述削减值被构造为基于通信协议的消息发送；其中，基于通信协议的消息包括多个分布式用电设备的状态变化、多个分布式用电设备的状态变化指令、优先级消息、警报、状态；更新相对于电网的位置、功能或设备属性；其中，所述服务器被构造为接收或发起功率控制命令，所述功率控制命令要求减少多个分布式功率消耗设备的功率消耗；其中，所述功率控制命令导致所述多个分布式功率消耗设备的功率消耗的减少；具体的，基于通信协议进行反馈消息的功率减少消息指定减少所述分布式功率消耗设备的电力的动作；相对于所述电网的位置允许基于电力的产生者或使用所输送或接受的位置的电力的减少进行补偿；具体的，在本实施例中，当电力系统负荷或发电出力发生较大变化时,一次调频不能恢复频率至规定范围时采用的调频方式；同时，在本实施例中，对所述二次调频的优化需要结合集散控制系统对与所述发电机组的供应设备进行集中的调控，调控的设备包括：供煤量、汽轮机的开度等根据电网频率高低来调整机组负荷相关设备的参数进行改变；
所述反馈装置反馈单元和功率检测单元，所述反馈单元被构造为生成驱动信号以控制功率开关，所述功率检测单元被构造为响应功率转换器的输出电流的电流感测信号和所述检测装置的当前测量值而产生调整信号；具体的，在本实施例中，所述反馈装置耦合到所述汽轮机的控制回路中，并由所述反馈装置依据所述发电机负载侧的功率的输出；进行调整所述汽轮机的蒸汽的供应量；在本实施例中，所述反馈装置在控制的过程中需要控制功率开关以保证所述汽轮机的输出与当前电网存在的负荷变化进行补偿，同时，有效的降低汽轮机在运行的过程中存在的非必要的额外输出；所述功率转换器耦合与所述感应装置和所述反馈装置之间，并实时的采集所述发电机组和所述汽轮机的输出值、期望值、实际值等常用的参数，并更根据控制策略对所述汽轮机和发电机组相互匹配，用于保证整个发电和一次调频的过程能够有效的展开；在本实施例中，所述功率转换器通过控制所述汽轮机与所述发电机组之间的能量转移来提供调节后的输出电压、输出电流或输出功率；通过控制电源开关和输出整流器的操作来控制能量的传递；为了提供受控的输出功率，所述反馈单元被构造为感测输出电流以修改输出电压以将输出功率调节到期望值；所述反馈单元包括输出功率控制电路，所述输出功率控制电路被构造为接收感测的输出电流和功率信号，并计算将提供期望的输出功率的期望的输出电压，然后，输出功率控制电路输出调整信号，该调整信号改变反馈信号；这样，然后改变驱动信号，并且将输出电压修改为提供期望的输出功率的值；
所述调频装置包括协调器，所述协调器被构造为可操作来向活动网格设备发送消息；其中，所述协调器被构造为用于基于电量波动的等级计量来跟踪可用于所述电网的电力供应量或从有源电网元件获得的削减电力；其中，所述协调器还基于所述检测装置、所述反馈装置和所述采集装置对发电机组的供应侧完成以下的功能：消耗来自电网的电力、减少电网的电力消耗、向电网供电、测量与电网有关的功率、提供或改善电网的稳定性、提供或改善电网的可靠性、提供或改善解决方案；具体的，所述协调器还可用于与数据库通信数据，并提供对电网运行正常或紧急情况的总体评估，包括但不限于以下列举的几种：能量流、电网稳定信息、运行储备、容量、沉降和其组合；在本实施例中，所述活动网格是基于多个设备搭建的设备网络，且在本实施例中，各个设备均是采用集散控制系统的形式进行组网。对于对各个现场设备或者与所述发电机组相关联的供应设备均通过分布式集散控制系统进行监控，是本领域的技术人员所熟知的技术手段，本领域的技术人员可查询相关的技术手册获知，因而在此不再一一赘述。
实施例三：本实施例应当理解为至少包含前述任一一个实施例的全部特征，并在其基础上进一步改进，具体的，提供一种双异步反馈火力发电一次和二次调频综合优化系统，所述优化系统包括检测装置、采集装置、处理装置、反馈装置、调频装置和处理器，所述检测装置被构造为负载侧的电量的检测，所述采集装置被构造为对采集供应侧和负载侧的电量的配比，并基于配比响应对电量的调频；所述处理装置被构造为对电量供应侧和负载侧的配比进行优化；所述反馈装置被构造为对所述供应侧的电量的使用情况进行反馈，并响应对所述调频装置的调频操作；所述反馈装置被构造为对所述发电机供应侧和负载侧的信号进行采集；具体的，所述处理器分别与所述检测装置、所述采集装置、所述处理装置、所述反馈装置、所述调频装置控制连接，并在所述处理器的集中操作下，实现对各个装置进行高效的控制操作；在本实施例中，所述检测装置与所述感应装置均发电机组的负载侧和所述供应侧进行检测，并在所述处理装置、所述反馈装置对电网的波动进行优化；另外，所述检测装置和所述感应装置均是对所述发电机组的参数进行检测，用于保证所述发电机组能够依据负载侧的变化触发调频的操作；在本实施例中，所述调频装置与所述反馈装置之间的配合使用使得整个发电机组的调整的响应速度能够进一步的提升，加快了对快速性、补偿幅度、稳定时间因素的要求，另外，在本实施例中，所述处理器分别与所述检测装置、所述感应装置、所述调频装置、所述反馈装置和采集装置之间控制连接，并在所述处理器的集中控制下能够对各个装置相互配合，确保调频的速度增快、响应速度得到优化；在本实施例中，所述采集装置与所述反馈装置的配合使用，对调频后的输出的数据进行反馈并采集，使得所述发电机组能够得到精细的优化，有效的保证频率控制的时间得到延长；在本实施例中，所述采集装置、反馈装置、发电机组和所述处理器之间形成一个闭环的反馈系统，在采集装置检测到整个系统中存在频率的扰动，就会通过所述反馈装置把调整信号进行传输，并由所述处理器通过对与发电机组相关联的装置进行配合，提升对所述发电机组对扰动的调整能力；在本实施例中，所述发电机组设置为火力发电设备，即：上述的与所述发电机组相关的装置或者设备是本领域的技术人员所熟知的设备，本领域的技术人员可以查询相关的技术手册获知调控所述发电机组输出的功率、力矩等参数，因而，在本实施例中不再一一赘述；在本实施例中，发电方式通过采用气力发电的方式，即：汽轮机带动发电机进行转动，从而产生电力；
所述检测装置包括互感器、检测单元和传输网络，所述互感器被构造为对所述负载侧的电网的参数进行检测；所述检测单元被构造为对所述电网的波动进行检测，所述传输网络被构造为配置为在电感器和检测单元之间交换能量，其中，在接收谐振的第一时间间隔内切断流经电感器的电流电压；在接收器谐振电压的第二时间间隔内，将电流从接收器谐振储能器引向电感器；在接收器谐振电压的第三时间间隔内，将电流从电感器引导至检测单元；具体的，所述检测单元包括电场传感器、磁场传感器和调制构件，所述电场传感器被构造为测量与电力线周围的电场有关的第一参数；所述磁场传感器被构造为测量与电力线周围的磁场有关的第二参数；所述调制构件被构造为通过将测得的第一参数和第二参数与以下项进行比较来识别局部异常：存储在存储器中的数据、以及经由通信接口将与所识别的局部异常有关的数据转发给处理器；具体的，在本实施例中，所述检测装置还被构造为对所述互感器的铁磁谐振进行检测，通过所述铁磁谐振的强度和所述负载侧的供应电量参数的变化进行对应，使得整个检测装置的检测效果达到最佳的状态；在本实施例中，所述检测单元被构造为与所述互感器配合对所述负载侧的电网参数进行检测，并基于所述检测单元的检测参数对与所述处理器或者反馈装置进行传输的操作；同时，通过对所述第一时间间隔、第二时间间隔和第三时间间隔的设定有效的保证所述互感器在使用的过程中能够根据所述互感器的耐受程度进行适应性的调整，保证所述互感器能够兼顾数据的检测和防止器件的击穿；在本实施例中，通过时间间隔的设定进一步的保证所述互感器的安全运行，使得所述检测数据能够被精准的检测出来；在本实施例中，所述电场传感器和磁场传感器分别对所述电力线的周围的电场和磁场进行检测，并获得所述第一参数和第二参数，并经由所述调制构件对与所述第一参数、第二参数之间的异常进行检测，如果存在与存储在存储器中的数据、以及经由通信接口将与所识别的局部异常有关的数据，触发调频的操作；在本实施例中，通过所述一次调频和二次调频选择，还需要对所述负载侧的电网的波动是否能够进行校正或者克服的操作；在本实施例中，如果检测到的电网的波动一次调频能够解决的，则不触发二次调频的操作；即：在本实施例中，需要首先尝试对一次调频进行调频的操作，当一次调频无法调整后，通过所述二次调频进行调整；
另外，本实施例在对所述电场或者磁场的强度测定，具体的，任取所述电场传感器和所述磁场传感器三个采集的数据，
Figure BDA0002828378300000161
其中，E为传感器的本身特性，取值范围为0.25～2.36之间；在本实施例中取值为2；aixi为磁场或电场的强度值；
且在传感器检测的过程中，存在偏差或者滞后，则由(3)和公式(4)进行纠正，
每个测量值与真实值、偏离值之间的关系由(3)和公式(4)决定：
Figure BDA0002828378300000171
Figure BDA0002828378300000172
其中在公式(3)和公式(4)中，
Figure BDA0002828378300000173
指第i个测量值与真实值之间的差值，取值为自然数；
Figure BDA0002828378300000174
指第i个真实值与偏离值之间的差值，取值为自然数；j为测量次数，在本实施例中以取值3次为举例组合形成一个vij的加权矩阵中的元素值；所述加权矩阵由任意的三个检测值B1(j1,p1,q1)、B2(j2,p2,q2)、B3(j3,p3,q3)与真实值n(w1，e1，f1)、m(w2，e2，f2)、z(w3，e3，f3)进行确定；对于加权矩阵是本领域技术人员所熟知的，因而不再一一赘述；
Figure BDA0002828378300000175
其中
Figure BDA0002828378300000176
由公式(3)所得，
Figure BDA0002828378300000177
由公式(4)所得，δi取值为任意正数，i取值为1-4中的任意整数；
同时，在本实施例中，还需要对基于设置在各个分布式设备中的温度传感器本身的温度进行温度值的估计，从检测数据中选取N组进行值的预估；
由公式(6)进行得出，
Figure BDA0002828378300000178
式子中，k∈N，由于P∈Qn,m，因而在N到p中进行取值，即：在p的范围中取N组参数进行排序；
Figure BDA0002828378300000181
为N组向量中的真实值；在上公式中，Δ为初始调整温度值；
Figure BDA0002828378300000182
其中，B为当前的温度值的阀值，Tixi为抽取的各个设备中的温度值。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
综上所述，本发明的一种双异步反馈火力发电一次和二次调频综合优化系统，通过采用采集装置与反馈装置的配合使用，对调频后的输出的数据进行反馈并采集，使得发电机组能够得到精细的优化，有效的保证频率控制的时间得到延长；通过采用在采集装置检测到整个系统中存在频率的扰动，就会通过反馈装置把调整信号进行传输，并由处理器通过对与发电机组相关联的装置进行配合，提升对发电机组对扰动的调整能力；通过采用铁磁谐振的强度和负载侧的供应电量参数的变化进行对应，使得整个检测装置的检测效果达到最佳的状态；通过一次调频和二次调频的操作选择，还需要对负载侧的电网的波动是否能够进行校正或者克服的操作，如果检测到的电网的波动一次调频能够解决的，则不触发二次调频的操作；需要首先尝试对一次调频进行调频的操作，当一次调频无法调整后，通过采用整个发电机组负载侧的功率采集电路被构造为对负载侧的功率因数进行采集，使得发电机组在对电网的拨动的过程中兼顾功率因数的变化，使得对电网利用率能够精准的检测出来。
虽然上面已经参考各种实施例描述了本发明，但是应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行许多改变和修改。也就是说上面讨论的方法，系统和设备是示例。各种配置可以适当地省略，替换或添加各种过程或组件。例如，在替代配置中，可以以与所描述的顺序不同的顺序执行方法，和/或可以添加，省略和/或组合各种部件。而且，关于某些配置描述的特征可以以各种其他配置组合，如可以以类似的方式组合配置的不同方面和元素。此外，随着技术发展其中的元素可以更新，即许多元素是示例，并不限制本公开或权利要求的范围。
在说明书中给出了具体细节以提供对包括实现的示例性配置的透彻理解。然而，可以在没有这些具体细节的情况下实践配置例如，已经示出了众所周知的电路，过程，算法，结构和技术而没有不必要的细节，以避免模糊配置。该描述仅提供示例配置，并且不限制权利要求的范围，适用性或配置。相反，前面对配置的描述将为本领域技术人员提供用于实现所描述的技术的使能描述。在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可以对元件的功能和布置进行各种改变。
综上，其旨在上述详细描述被认为是例示性的而非限制性的，并且应当理解，以上这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明的记载的内容之后，技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。

Claims (10)

1.一种双异步反馈火力发电一次和二次调频综合优化系统，其特征在于，所述优化系统包括检测装置、采集装置、处理装置、反馈装置、调频装置和处理器，所述检测装置被构造为负载侧的电量的检测，所述采集装置被构造为对采集供应侧和负载侧的电量的配比，并基于配比响应对电量的调频；所述处理装置被构造为对电量供应侧和负载侧的配比进行优化；所述反馈装置被构造为对所述供应侧的电量的使用情况进行反馈，并响应对所述调频装置的调频操作；所述反馈装置被构造为对所述发电机供应侧和负载侧的信号进行采集。
2.如权利要求1所述的一种双异步反馈火力发电一次和二次调频综合优化系统，其特征在于，所述检测装置包括互感器、检测单元和传输网络，所述互感器被构造为对所述负载侧的电网的参数进行检测；所述检测单元被构造为对所述电网的波动进行检测，所述传输网络被构造为配置为在电感器和检测单元之间交换能量，其中，在接收谐振的第一时间间隔内切断流经电感器的电流电压；在接收器谐振电压的第二时间间隔内，将电流从接收器谐振储能器引向电感器；在接收器谐振电压的第三时间间隔内，将电流从电感器引导至检测单元。
3.如前述权利要求之一所述的一种双异步反馈火力发电一次和二次调频综合优化系统，其特征在于，所述采集装置包括采集器和采集转换器，所述采集器其耦合至所述采集转换器的次级侧；其中，所述采集器包括反馈基准电路和输出功率采集电路；所述采集器被配置为生成次级驱动信号并响应于驱动信号，并触发所述采集转换器的输出整流器的切换；所述反馈基准电路被构造为对发电机组的负载侧的频率的变化进行检测；所述功率采集电路被构造为基于负载侧的频率的变化，检测负载侧的功率因数。
4.如前述权利要求之一所述的一种双异步反馈火力发电一次和二次调频综合优化系统，其特征在于，所述处理装置包括服务器和数据库，所述服务器被构造为用于与多个分布式电力消耗设备基于通信协议进行反馈消息的发送；所述数据库被构造为将多个分布式用电设备中的每一个所消耗的电量以及可被减少至多个分布式用电设备中的每个可用电量；其中，所述数据库基于所述多个分布式耗电设备中的每一个的历史消耗、实时消耗或基准消耗数据中来产生削减值；其中，通过对消耗功率的减少进行测量和验证来确认削减值；所述削减值是通过测量和验证消耗的功率的减少来确认的，其中，所述削减值被呈现给设备控制管理器接受，以利用多个所述分布式功耗设备作为操作设备触发优化操作。
5.如前述权利要求之一所述的一种双异步反馈火力发电一次和二次调频综合优化系统，其特征在于，所述反馈装置反馈单元和功率检测单元，所述反馈单元被构造为生成驱动信号以控制功率开关，所述功率检测单元被构造为响应功率转换器的输出电流的电流感测信号和所述检测装置的当前测量值而产生调整信号。
6.如前述权利要求之一所述的一种双异步反馈火力发电一次和二次调频综合优化系统，其特征在于，所述调频装置包括协调器，所述协调器被构造为可操作来向活动网格设备发送消息；其中，所述协调器被构造为用于基于电量波动的等级计量来跟踪可用于所述电网的电力供应量或从有源电网元件获得的削减电力；其中，所述协调器还基于所述检测装置、所述反馈装置和所述采集装置对发电机组的供应侧完成以下的功能：消耗来自电网的电力、减少电网的电力消耗、向电网供电、测量与电网有关的功率、提供或改善电网的稳定性、提供或改善电网的可靠性、提供或改善解决方案。
7.如前述权利要求之一所述的一种双异步反馈火力发电一次和二次调频综合优化系统，其特征在于，所述检测单元包括电场传感器、磁场传感器和调制构件，所述电场传感器被构造为测量与电力线周围的电场有关的第一参数；所述磁场传感器被构造为测量与电力线周围的磁场有关的第二参数；调制构件第二参数所述调制构件被构造为通过将测得的第一参数和第二参数与以下项进行比较来识别局部异常：存储在存储器中的数据、以及经由通信接口将与所识别的局部异常有关的数据转发给处理器。
8.如前述权利要求之一所述的一种双异步反馈火力发电一次和二次调频综合优化系统，其特征在于，所述削减值被构造为基于通信协议的消息发送；其中，基于通信协议的消息包括多个分布式用电设备的状态变化、多个分布式用电设备的状态变化指令、优先级消息、警报、状态；更新相对于电网的位置、功能或设备属性；其中，所述服务器被构造为接收或发起功率控制命令，所述功率控制命令要求减少多个分布式功率消耗设备的功率消耗；其中，所述功率控制命令导致所述多个分布式功率消耗设备的功率消耗的减少。
9.如前述权利要求之一所述的一种双异步反馈火力发电一次和二次调频综合优化系统，其特征在于，基于通信协议进行反馈消息的功率减少消息指定减少所述分布式功率消耗设备的电力的动作；相对于所述电网的位置允许基于电力的产生者或使用所输送或接受的位置的电力的减少进行补偿。
10.如前述权利要求之一所述的一种双异步反馈火力发电一次和二次调频综合优化系统，其特征在于，所述处理装置还包括设备控制管理器，所述设备控制管理器经由基于所述通信协议进行反馈消息与所述服务器进行通信，其中，所述基于通信协议进行反馈消息包括用于负载可控制的功耗设备的温度设定点。
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