CN112751347A - 一种汽轮机调节系统参与的低频振荡控制方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于电力系统自动化网源协调技术领域,提供了一种汽轮机调节系统参与的低频振荡控制方法及装置,其中,汽轮机调节系统参与的低频振荡控制方法包括:获取汽轮机的运行参数;根据运行参数判断汽轮机是否处于低频振荡状态;在判定汽轮机处于低频振荡状态时,根据运行参数判断汽轮机是否进行一次调频动作,若判定汽轮机进行一次调频动作,则控制汽轮机闭锁一次调频动作;和/或,在判定汽轮机处于低频振荡状态时,根据运行参数判断汽轮机的功率控制器是否对汽轮机进行调节,若判定汽轮机的功率控制器对汽轮机进行调节,则将汽轮机的控制方式由闭环功率控制切换至阀位控制。本发明可以提高汽轮机工作的稳定性。
Description
技术领域
本发明属于电力系统自动化网源协调技术领域,尤其涉及一种汽轮机调节系统参与的低频振荡控制方法及装置。
背景技术
随着特高压交直流快速发展,我国形成了西电东送、南北互供、全国互联的大电网格局,而高放大倍数快速励磁的广泛采用降低了系统阻尼,部分输电通道和局部电网重过载问题突出接近稳定极限,这些都增加了发生低频振荡的可能性。低频振荡一旦发生,将严重威胁机组和电网的安全稳定运行,甚至会造成系统稳定破坏、大面积用户停电。
目前,通过电力系统稳定器来解决低频振荡的问题,但是电力系统稳定器只能对一定频率范围内的振荡有较好的抑制作用,具有一定的局限性,而低频振荡很可能会影响机组和电网的稳定运行。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例提供了一种汽轮机调节系统参与的低频振荡控制方法及装置,以解决现有技术中电力系统稳定器只能对一定频率范围内的振荡有较好的抑制作用,具有一定的局限性,而低频振荡很可能会影响机组和电网的稳定运行的问题。
本发明实施例的第一方面提供了一种汽轮机调节系统参与的低频振荡控制方法,包括:
获取汽轮机的运行参数;
根据运行参数判断汽轮机是否处于低频振荡状态;
在判定汽轮机处于低频振荡状态时,根据运行参数判断汽轮机是否进行一次调频动作,若判定汽轮机进行一次调频动作,则控制汽轮机闭锁一次调频动作;和/或,
在判定汽轮机处于低频振荡状态时,根据运行参数判断汽轮机的功率控制器是否对汽轮机进行调节,若判定汽轮机的功率控制器对汽轮机进行调节,则将汽轮机的控制方式由闭环功率控制切换至阀位控制。
本发明实施例的第二方面提供了一种汽轮机调节系统参与的低频振荡控制装置,包括:
参数获取模块,用于获取汽轮机的运行参数;
振荡判断模块,用于根据运行参数判断汽轮机是否处于低频振荡状态;
判断控制模块,用于在判定汽轮机处于低频振荡状态时,根据运行参数判断汽轮机是否进行一次调频动作,若判定汽轮机进行一次调频动作,则控制汽轮机闭锁一次调频动作;和/或,
在判定汽轮机处于低频振荡状态时,根据运行参数判断汽轮机的功率控制器是否对汽轮机进行调节,若判定汽轮机的功率控制器对汽轮机进行调节,则将汽轮机的控制方式由闭环功率控制切换至阀位控制。
本发明实施例的第三方面提供了一种终端设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如上任一项所述汽轮机调节系统参与的低频振荡控制方法的步骤。
本发明实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上任一项所述汽轮机调节系统参与的低频振荡控制方法的步骤。
本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是:获取汽轮机的运行参数;根据运行参数判断汽轮机是否处于低频振荡状态;在判定汽轮机处于低频振荡状态时,根据运行参数判断汽轮机是否进行一次调频动作,若判定汽轮机进行一次调频动作,则控制汽轮机闭锁一次调频动作;和/或,在判定汽轮机处于低频振荡状态时,根据运行参数判断汽轮机的功率控制器是否对汽轮机进行调节,若判定汽轮机的功率控制器对汽轮机进行调节,则将汽轮机的控制方式由闭环功率控制切换至阀位控制。在汽轮机处于低频振荡时,闭锁一次调频和将汽轮机的控制方式切换至阀位控制可以有效降低频振荡的振荡程度,有助于提高汽轮机工作和电网的稳定性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,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,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的汽轮机调节系统参与的低频振荡控制方法的实现流程示意图;
图2是本发明实施例提供的汽轮机调节系统参与的低频振荡控制装置的示意图;
图3是本发明实施例提供的终端设备的示意图。
具体实施方式
以下描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节,以便透彻理解本发明实施例。然而,本领域的技术人员应当清楚,在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中,省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明,以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
近年来,随着机组功率调节快速性的提高及一次调频的投入,弱化了系统阻尼并可能提供振荡源引起强迫振荡,近年来时有发生因汽轮机阀门活动试验、一次调频动作超调、调节系统故障引起的强迫低频振荡,而电力系统稳定器对此类故障抑制作用较小,造成汽轮机及线路大幅长时间振荡,严重影响了机网的安全稳定运行。目前低频振荡的识别主要利用电力系统电气参数进行高速录波并计算分析,主要应用在电网调度侧,没有直接应用于机组的低频振荡判断方法,也未有针对机组的在线控制手段,对机组运行的指导性、可操作性差,造成发生低频振荡时运行人员无从判断盲目调整,降低了事故处理的时效性。
汽轮机正常运行时由于测量、控制、外部等因素的影响,功率、转速并非稳定不变而是在当前值附近无规则小幅波动呈现随机毛刺状曲线。实际发生的低频振荡分析具有以下特点:功率、转速、频率、励磁电流、转角等参数发生大幅度的周期性的上下波动,尤其以有功功率最为典型,其它参数波动的幅度受系统固有频率、阻尼特性等影响;振荡波动幅度不定,一般经历起振幅度逐渐增大、维持、衰减恢复的连续过程,持续时间有长有短,受控制系统特性、外界扰动、人工干预等影响;低频振荡发生有一定随机性,一般在受到扰动后可能在稳定工况也可能在变工况过程中发生。本发明根据低频振荡特征以及运行参数特点区分低频振荡故障和正常运行工况。
为了说明本发明所述的技术方案,下面通过具体实施例来进行说明。
图1示出了本发明实施例提供的汽轮机调节系统参与的低频振荡控制方法的实现流程示意图,参见图1,在本发明的一个实施例中,汽轮机调节系统参与的低频振荡控制方法可以包括:
S101,获取汽轮机的运行参数。
可选的,一般汽轮机的运行参数取自汽轮机调节系统,为避免数据失真导致采集到的振荡波形不完整,设定扫描周期一般小于100ms,目前的汽轮机调节系统基本能满足要求。
S102,根据运行参数判断汽轮机是否处于低频振荡状态。
汽轮机低频振荡时,运行参数会发生大幅度周期性的变化,因此可以根据运行参数判断汽轮机是否处于低频振荡。
S103,在判定汽轮机处于低频振荡状态时,根据运行参数判断汽轮机是否进行一次调频动作,若判定汽轮机进行一次调频动作,则控制汽轮机闭锁一次调频动作;和/或,
在判定汽轮机处于低频振荡状态时,根据运行参数判断汽轮机的功率控制器是否对汽轮机进行调节,若判定汽轮机的功率控制器对汽轮机进行调节,则将汽轮机的控制方式由闭环功率控制切换至阀位控制。
可选的,闭锁一次调频动作即不退出一次调频但强制一次调频动作功率为零不起作用。
汽轮机的一次调频运行特性,直接关系到汽轮机对电网事故及网频波动情况下的响应能力,对抑制网频波动、保证互联电网安全稳定运行有非常重要的作用,随着西电东送、南北互供、全国联网战略的实施,系统事故会通过联络线相互影响,因此区域互联电网遭受负荷冲击从而引起频率波动的几率增大。近年来因特高压跳闸造成网频大扰动的故障时有发生,因此一次调频要求始终投入并性能达标。但一次调频的投入,弱化了系统阻尼并可能提供振荡源引起强迫低频振荡。近年来时有发生因一次调频动作超调引起的强迫低频振荡,因此有必要判断低频振荡时一次调频是否参与。通过实际低频振荡事故处理发现切除一次调频功能可有效抑制部分低频振荡,但由于一次调频投入率为两个细则的考核指标,因此为避免不必要的考核,考虑闭锁一次调频功能。
本发明实施例通过获取汽轮机的运行参数;根据运行参数判断汽轮机是否处于低频振荡状态;在判定汽轮机处于低频振荡状态时,根据运行参数判断汽轮机是否进行一次调频动作,若判定汽轮机进行一次调频动作,则控制汽轮机闭锁一次调频动作;和/或,在判定汽轮机处于低频振荡状态时,根据运行参数判断汽轮机的功率控制器是否对汽轮机进行调节,若判定汽轮机的功率控制器对汽轮机进行调节,则将汽轮机的控制方式由闭环功率控制切换至阀位控制。在汽轮机处于低频振荡时,闭锁一次调频和将汽轮机的控制方式切换至阀位控制可以有效降低频振荡的振荡程度,有助于提高汽轮机工作的稳定性。
在本发明的一个实施例中,汽轮机的运行参数可以包括有功功率值和/或负荷值;
上述S102可以包括:
分别计算第一预设连续多个周期的每个周期内有功功率值的最大值和最小值的功率差值;
若各个功率差值大于预设功率差值的次数大于第一预设次数,和/或,在第一预设时长内,负荷值超出预设负荷值的次数大于第二预设次数,则判定汽轮机处于低频振荡状态;
若各个功率差值大于预设功率差值的次数不大于第一预设次数,且在第一预设时长内,负荷值超出预设负荷值的次数不大于第二预设次数,则判定汽轮机未处于低频振荡状态。
可选的,在实际发生低频振荡时,汽轮机的负荷值和有功功率值会出现波动幅度较正常运行值增大、等幅或不等幅的连续性周期振荡。第一预设时长是预先设定的大于若干个低频振荡周期时间总和的一段时长。预设负荷值是预先设定的一个负荷门槛值,超出该门槛值则认为振荡一次。
可选的,低频振荡可以描述为一段时长内汽轮机的负荷值波动较大多次超出门槛值,即以时间、幅值频次参量表征低频振荡。因此本发明实施例可以以汽轮机的负荷值为参考量,设定预设负荷值,累计第一预设时长内负荷值超出该预设负荷值的次数,通过该次数的多少,可以判别是否发生低频振荡。若发生低频振荡,则负荷值会在一段时间内多次超出预设负荷值,若未发生低频振荡,则负荷值在一段时间内超出预设负荷值的次数较少。因此通过合理的设置预设次数,可有效判别出是否发生低频振荡。
可选的,第一预设时长、第二预设次数和预设负荷值均是根据汽轮机历次出现低频振荡事故提取的数据特征统计分析得到的,本发明实施例对其数值不作限定。值得注意的是,预设值需适中,若第一预设时长过长、预设负荷值过小、第二预设次数过少则会将正常运行波动的情况涵盖进去,容易满足判断条件造成低频振荡的误判;相反,则会不容易满足判断条件造成漏判。
可选的,通过负荷值判断低频振荡适用于稳定工况,当低频振荡发生在一次调频或者AGC(Auto Gain Control,自动增益控制)动作过程中,可以通过有功功率的波动值判断是否发生低频振荡。即:在第一预设连续多个周期内,分别计算每个周期内有功功率值的最大值和最小值的功率差值,若各个功率差值大于预设功率差值的次数大于第一预设次数,则可以判定汽轮机发生低频振荡。其中,第一预设连续多个周期、预设功率差值和第一预设次数均根据实际需要进行设置。
在本发明的一个实施例中,汽轮机的运行参数可以包括转速值;
上述S103中“根据运行参数判断汽轮机的功率控制器是否对汽轮机进行调节”,可以包括:
分别计算第二预设连续多个周期的每个周期内转速值的最大值与最小值的转速差值;
若各个转速差值大于预设转速差值的次数大于第三预设次数,和/或,在第二预设时长内,转速值超出预设转速值的次数大于第四预设次数,则判定汽轮机进行一次调频动作;
若各个转速差值大于预设转速差值的次数不大于第三预设次数,且在第二预设时长内,转速值超出预设转速值的次数不大于第四预设次数,则判定汽轮机未进行一次调频动作。
可选的,低频振荡伴随着转速的周期性波动,如果波动超出一次调频动作死区,则一次调频就会发出指令动作,使进汽调门改变发电功率,因此判断一次调频是否参与调节可以以转速为参考值。在第二预设时长内,转速值超出预设转速值的次数大于第三预设次数,则可以判断一次调频参与调节。
可选的,当低频振荡发生在一次调频或者AGC动作过程中,可以根据在第二预设连续多个周期内转速值的最大值与最小值的转速差值判断一次调频是否参与调节。
其中,第二预设时长、第三预设次数、预设转速差值、第二预设连续多个周期和第四预设次数均根据实际需要进行设置。
示例性的,预设转速值可以为4r/min。
在本发明的一个实施例中,汽轮机的运行参数可以包括调节级压力值和中压缸排汽压力值;
上述S103中“根据运行参数判断汽轮机的功率控制器是否对汽轮机进行调节”,可以包括:
分别计算第三预设连续多个周期的每个周期内调节级压力值和中压缸排汽压力值的比值的最大值和最小值的比值差值;
若各个比值差值大于预设比值差值的次数大于第五预设次数,和/或,在第三预设时长内,调节级压力值和中压缸排汽压力值的比值大于预设比值的次数大于第六预设次数,则判定汽轮机的功率控制器对汽轮机进行调节;
若各个比值差值大于预设比值差值的次数不大于第五预设次数,且在第三预设时长内,调节级压力值和中压缸排汽压力值的比值大于预设比值的次数不大于第六预设次数,则判定汽轮机的功率控制器未对汽轮机进行调节。
正常运行时汽轮机的调节系统的控制方式为闭环功率控制,低频振荡发生后负荷振荡造成实际负荷与功率给定值存在偏差,此时功率控制器根据偏差进行比例-积分调节,有可能进一步加剧低频振荡,因此有必要判断汽轮机调节系统是否参与调节。判断汽轮机调节系统是否参与调节最直接的方法是监测高压调节门是否动作,但由于高压调门流量特性的非线性且受主汽压力等影响开度经常变化,没有基准值可作为参考,因此本发明没有采用。
可选的,根据汽轮机原理,各通流级压力与汽轮机功率成正比,因此稳定运行时不同功率下调节级压力值与中压缸排汽压力值的比值基本稳定,但当发生低频振荡时汽轮机功率快速变化时若调节系统参与调节则调节级压力值几乎同步变化,而中压缸排汽压力值因为中间再热器大容积的存在变化缓慢,在低频振荡时基本不变,因此以调节级压力值和中压缸排汽压力值的压力比为参考值来表征汽轮机功率控制器参与调节。
示例性的,累计预设时长内比值X超出预设压比值X0的次数大于预设次数,则判定汽轮机的功率控制器对汽轮机进行调节。其中,比值X、预设比值X0由下式求得:
X=Ptj/Pzp
X0=Ptj0/Pzp0
其中,Ptj、Ptj0分别为调节级压力的当前值和额定值,Pzp、Pzp0分别为中压缸排汽压力的当前值和额定值。
可选的,当低频振荡发生在一次调频或者AGC动作过程中,可以根据连续若干个预测周期内压比值的最大值与最小值的差值判断汽轮机的功率控制器是否对汽轮机进行调节。
可选的,第三预设时长、第五预设次数、第三预设连续多个周期、预设比值差值和第六预设次数均根据实际需要进行设置。
示例性的,预设比值可以为10%X0。
在本发明的一个实施例中,汽轮机调节系统参与的低频振荡控制方法还可以包括:
在控制汽轮机闭锁一次调频动作后,若判定汽轮机不处于低频振荡状态,则控制汽轮机打开一次调频动作;和/或,
在将汽轮机的控制方式由闭环功率控制切换至阀位控制后,若判定汽轮机不处于低频振荡状态,则将汽轮机的控制方式由阀位控制切换至闭环功率控制。
示例性的,汽轮机正常运行中由于参数不稳定、控制死区和测量系统的影响,功率存在小幅波动,按照相关技术要求,汽轮机稳定运行时功率控制引起的波动不大于额定功率的±0.5%,因此预设功率值取当前功率给定值的±5%。预设时长如果较短,对于超低频振荡来说振荡周期较长包含的个数较少,容易产生误判,若预设时长较长,对于振荡频率较大周期短的振荡则振荡次数较多,可能损坏设备,因此预设监测时长的选取:低频振荡的振荡频率一般为0.2-2.5Hz,即振荡周期为0.4-5s,以最长5s周期、振荡5个周期考虑则选取预设时长为25s。振荡5个周期则超出预设功率值得次数理论上为10次,考虑到振荡时功率变化不定,2次振荡幅值较小未达到预设功率值,预设次数为8次。
可选的,预设时间长内,汽轮机的有功功率值超出预设功率值的次数大于预设次数,则可以判定汽轮机处于低频振荡状态;其中,预设时长和预设功率值可以根据实际需要进行设置。
示例性的,某汽轮机额定工况下功率为350MW,当前给定值为300MW稳定运行,若25s内,功率值超出300±15MW的次数大于8次,则判断发生低频振荡。
示例性的,某汽轮机稳定工作转速为3000rpm,若25s内,汽轮机转速超出3000±3rpm的次数大于8次,则判断一次调频参与调节,可以闭锁一次调频。
示例性的,某汽轮机调节级压力为11.8MPa、中压缸排汽压力值为0.97MPa,若25s内,压比值超出12.165±0.61的次数大于8次,则判断调节系统参与调节,可以将机组控制方式由功率闭环切换至阀位控制。
示例性的,若25s内,某汽轮机功率值超出300±15MW的次数小于8次,则判断低频振荡消失,可以解锁一次调频和投入功率闭环控制。
示例性的,预设连续多个周期为2.5s,连续若干个设为10个,预设幅值为当前功率给定值的10%,预设次数为8次。预设转速值为4r/min。预设压比值为额定压比值的10%。
示例性的,某汽轮机额定工况下功率为350MW,当前给定值为300MW运行,若25s内,每个2.5s内功率峰峰值超出30MW的次数大于8次,则判断发生低频振荡。
示例性的,某汽轮机稳定工作转速为3000rpm,若25s内,汽轮机转速超出4000rpm的次数大于8词,则判断一次调频参与调节,可以闭锁一次调频。
示例性的,某汽轮机组调节级压力为11.8MPa、中压缸排汽压力值为0.97MPa,压比值超出1.21的次数大于8次,则判断调节系统参与调节,可以将机组控制方式由功率闭环切换至阀位控制。
示例性的,若25s内,每个2.5s内功率峰峰值超出30MW的次数小于8次,则判断低频振荡消失,可以解锁一次调频和投入功率闭环控制。
可选的,各汽轮机可以根据自身特性设置合适的值,若汽轮机发生过低频振荡可以用历史数据对判断方法进行验证确定,若汽轮机未发生过低频振荡,可对汽轮机的功率、转速、压力等参数波动情况进行统计,分析漏判误判的可能性,检测上述数值是否合理。
本发明实施例提供的汽轮机调节系统参与的低频振荡控制方法,基于机组运行参数的幅值、时域特性,实现低频振荡的实时监测、快速识别、有效抑制,有助于提高机网安全稳定运行水平。
本发明基于汽轮机运行参数实现低频振荡的实时判断和在线控制,有效抑制甚至消除低频振荡,尤其是由机组调节控制系统引发的强迫振荡效果显著,降低了互联电网稳定破坏的风险,有助于提高机网协调能力,保证机组和电网的安全运行,有较好的社会效益和经济效益。
应理解,上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
对应于上述汽轮机调节系统参与的低频振荡控制方法,本发明实施例还提供了一种汽轮机调节系统参与的低频振荡控制装置,和汽轮机调节系统参与的低频振荡控制方法具有同样的有益效果。参见图2,示出了本发明实施例提供的一种汽轮机调节系统参与的低频振荡控制装置的示意图,如图2所示,在本发明的一个实施例中,一种汽轮机调节系统参与的低频振荡控制装置20,可以包括:
参数获取模块201,用于获取汽轮机的运行参数;
振荡判断模块202,用于根据运行参数判断汽轮机是否处于低频振荡状态;
判断控制模块203,用于在判定汽轮机处于低频振荡状态时,根据运行参数判断汽轮机是否进行一次调频动作,若判定汽轮机进行一次调频动作,则控制汽轮机闭锁一次调频动作;和/或,
在判定汽轮机处于低频振荡状态时,根据运行参数判断汽轮机的功率控制器是否对汽轮机进行调节,若判定汽轮机的功率控制器对汽轮机进行调节,则将汽轮机的控制方式由闭环功率控制切换至阀位控制。
在本发明的一个实施例中,参数获取模块201可以包括第一参数获取单元,振荡判断模块202可以包括包括功率差值计算单元、第一振荡判断单元和第二振荡判断单元;
第一参数获取单元,用于获取有功功率值和/或负荷值;
功率差值计算单元,用于分别计算第一预设连续多个周期的每个周期内有功功率值的最大值和最小值的功率差值;
第一振荡判断单元,用于若各个功率差值大于预设功率差值的次数大于第一预设次数,和/或,在第一预设时长内,负荷值超出预设负荷值的次数大于第二预设次数,则判定汽轮机处于低频振荡状态;
第二振荡判断单元,用于若各个功率差值大于预设功率差值的次数不大于第一预设次数,且在第一预设时长内,负荷值超出预设负荷值的次数不大于第二预设次数,则判定汽轮机未处于低频振荡状态。
在本发明的一个实施例中,参数获取模块201还可以包括第二参数获取单元,判断控制模块203可以包括转速差值计算单元、第一调频判断单元和第二调频判断单元;
第二参数获取单元,用于获取转速值;
转速差值计算单元,用于用于分别计算第二预设连续多个周期的每个周期内转速值的最大值与最小值的转速差值;
第一调频判断单元,用于若各个转速差值大于预设转速差值的次数大于第三预设次数,和/或,在第二预设时长内,转速值超出预设转速值的次数大于第四预设次数,则判定汽轮机进行一次调频动作;
第二调频判断单元,用于若各个转速差值大于预设转速差值的次数不大于第三预设次数,且在第二预设时长内,转速值超出预设转速值的次数不大于第四预设次数,则判定汽轮机未进行一次调频动作。
在本发明的一个实施例中,参数获取模块201还可以包括第三参数获取单元,判断控制模块203可以包括比值差值计算单元、第一控制器判断单元和第二控制器判断单元;
第三参数获取单元,用于获取调节级压力值和中压缸排汽压力值;
比值差值计算单元,用于分别计算第三预设连续多个周期的每个周期内调节级压力值和中压缸排汽压力值的比值的最大值和最小值的比值差值;
第一控制器判断单元,用于若各个比值差值大于预设比值差值的次数大于第五预设次数,和/或,在第三预设时长内,调节级压力值和中压缸排汽压力值的比值大于预设比值的次数大于第六预设次数,则判定汽轮机的功率控制器对汽轮机进行调节;
第二控制器判断单元,用于若各个比值差值大于预设比值差值的次数不大于第五预设次数,且在第三预设时长内,调节级压力值和中压缸排汽压力值的比值大于预设比值的次数不大于第六预设次数,则判定汽轮机的功率控制器未对汽轮机进行调节。
在本发明的一个实施例中,汽轮机调节系统参与的低频振荡控制装置20还可以包括恢复控制模块;
恢复控制模块,用于在控制汽轮机闭锁一次调频动作后,若判定汽轮机不处于低频振荡状态,则控制汽轮机打开一次调频动作;和/或,在将汽轮机的控制方式由闭环功率控制切换至阀位控制后,若判定汽轮机不处于低频振荡状态,则将汽轮机的控制方式由阀位控制切换至闭环功率控制。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成,即将所述终端设备的内部结构划分成不同的功能单元或模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中,上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。另外,各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本申请的保护范围。上述装置中单元、模块的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
图3是本发明一实施例提供的终端设备的示意框图。如图3所示,该实施例的终端设备30包括:一个或多个处理器301、存储器302以及存储在所述存储器302中并可在所述处理器301上运行的计算机程序303。所述处理器301执行所述计算机程序303时实现上述汽轮机调节系统参与的低频振荡控制方法实施例中的步骤,例如图1所示的S101至S103。或者,所述处理器301执行所述计算机程序303时实现上述汽轮机调节系统参与的低频振荡控制装置20的实施例中各模块/单元的功能,例如图2所示参数获取模块201、振荡判断模块202和判断控制模块203的功能。
示例性地,所述计算机程序303可以被分割成一个或多个模块/单元,所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器302中,并由所述处理器301执行,以完成本申请。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段,该指令段用于描述所述计算机程序303在所述终端设备30中的执行过程。例如,所述计算机程序303可以被分割参数获取模块201、振荡判断模块202和判断控制模块203。
参数获取模块201,用于获取汽轮机的运行参数;
振荡判断模块202,用于根据运行参数判断汽轮机是否处于低频振荡状态;
判断控制模块203,用于在判定汽轮机处于低频振荡状态时,根据运行参数判断汽轮机是否进行一次调频动作,若判定汽轮机进行一次调频动作,则控制汽轮机闭锁一次调频动作;和/或,
在判定汽轮机处于低频振荡状态时,根据运行参数判断汽轮机的功率控制器是否对汽轮机进行调节,若判定汽轮机的功率控制器对汽轮机进行调节,则将汽轮机的控制方式由闭环功率控制切换至阀位控制。
其它模块或者单元可参照图2所示的实施例中的描述,在此不再赘述。
所述终端设备30包括但不仅限于处理器301、存储器302。本领域技术人员可以理解,图3仅仅是终端设备的一个示例,并不构成对终端设备30的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件,例如所述终端设备30还可以包括输入设备、输出设备、网络接入设备、总线等。
所述处理器301可以是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述存储器302可以是所述终端设备的内部存储单元,例如终端设备的硬盘或内存。所述存储器302也可以是所述终端设备的外部存储设备,例如所述终端设备上配备的插接式硬盘,智能存储卡(Smart Media Card,SMC),安全数字(Secure Digital,SD)卡,闪存卡(Flash Card)等。进一步地,所述存储器302还可以既包括终端设备的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器302用于存储所述计算机程序303以及所述终端设备所需的其他程序和数据。所述存储器302还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
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。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
在本申请所提供的实施例中,应该理解到,所揭露的终端设备和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的终端设备实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块或单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通讯连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请实现上述实施例方法中的全部或部分流程,也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中,该计算机程序在被处理器执行时,可实现上述各个方法实施例的步骤。其中,所述计算机程序包括计算机程序代码,所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括:能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是,所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减,例如在某些司法管辖区,根据立法和专利实践,计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。
以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种汽轮机调节系统参与的低频振荡控制方法,其特征在于,包括:
获取汽轮机的运行参数;
根据所述运行参数判断所述汽轮机是否处于低频振荡状态;
在判定所述汽轮机处于低频振荡状态时,根据所述运行参数判断汽轮机是否进行一次调频动作,若判定所述汽轮机进行一次调频动作,则控制所述汽轮机闭锁所述一次调频动作;和/或,
在判定所述汽轮机处于低频振荡状态时,根据所述运行参数判断所述汽轮机的功率控制器是否对所述汽轮机进行调节,若判定所述汽轮机的功率控制器对所述汽轮机进行调节,则将所述汽轮机的控制方式由闭环功率控制切换至阀位控制。
2.如权利要求1所述的汽轮机调节系统参与的低频振荡控制方法,其特征在于,所述运行参数包括有功功率值和/或负荷值;
所述根据所述运行参数判断所述汽轮机是否处于低频振荡状态,包括:
分别计算第一预设连续多个周期的每个周期内有功功率值的最大值和最小值的功率差值;
若各个所述功率差值大于预设功率差值的次数大于第一预设次数,和/或,在第一预设时长内,所述负荷值超出预设负荷值的次数大于第二预设次数,则判定所述汽轮机处于低频振荡状态;
若各个所述功率差值大于预设功率差值的次数不大于所述第一预设次数,且在所述第一预设时长内,所述负荷值超出所述预设负荷值的次数不大于所述第二预设次数,则判定所述汽轮机未处于低频振荡状态。
3.如权利要求1所述的汽轮机调节系统参与的低频振荡控制方法,其特征在于,所述运行参数包括转速值;
所述根据所述运行参数判断汽轮机是否进行一次调频动作,包括;
分别计算第二预设连续多个周期的每个周期内转速值的最大值与最小值的转速差值;
若各个所述转速差值大于预设转速差值的次数大于第三预设次数,和/或,在第二预设时长内,所述转速值超出预设转速值的次数大于第四预设次数,则判定所述汽轮机进行一次调频动作;
若各个所述转速差值大于预设转速差值的次数不大于所述第三预设次数,且在所述第二预设时长内,所述转速值超出所述预设转速值的次数不大于所述第四预设次数,则判定所述汽轮机未进行一次调频动作。
4.如权利要求1所述的汽轮机调节系统参与的低频振荡控制方法,其特征在于,所述运行参数包括调节级压力值和中压缸排汽压力值;
所述根据所述运行参数判断所述汽轮机的功率控制器是否对所述汽轮机进行调节,包括:
分别计算第三预设连续多个周期的每个周期内所述调节级压力值和所述中压缸排汽压力值的比值的最大值和最小值的比值差值;
若各个所述比值差值大于预设比值差值的次数大于第五预设次数,和/或,在第三预设时长内,所述调节级压力值和所述中压缸排汽压力值的比值大于预设比值的次数大于第六预设次数,则判定所述汽轮机的功率控制器对所述汽轮机进行调节;
若各个所述比值差值大于预设比值差值的次数不大于第五预设次数,且在所述第三预设时长内,所述调节级压力值和所述中压缸排汽压力值的比值大于预设比值的次数不大于第六预设次数,则判定所述汽轮机的功率控制器未对所述汽轮机进行调节。
5.如权利要求1至4任一项所述的汽轮机调节系统参与的低频振荡控制方法,其特征在于,所述方法还包括:
在控制所述汽轮机闭锁所述一次调频动作后,若判定所述汽轮机不处于低频振荡状态,则控制所述汽轮机打开所述一次调频动作;和/或,
在将所述汽轮机的控制方式由闭环功率控制切换至阀位控制后,若判定所述汽轮机不处于低频振荡状态,则将所述汽轮机的控制方式由阀位控制切换至闭环功率控制。
6.一种汽轮机调节系统参与的低频振荡控制装置,其特征在于,包括:
参数获取模块,用于获取汽轮机的运行参数;
振荡判断模块,用于根据所述运行参数判断所述汽轮机是否处于低频振荡状态;
判断控制模块,用于在判定所述汽轮机处于低频振荡状态时,根据所述运行参数判断汽轮机是否进行一次调频动作,若判定所述汽轮机进行一次调频动作,则控制所述汽轮机闭锁所述一次调频动作;和/或,
在判定所述汽轮机处于低频振荡状态时,根据所述运行参数判断所述汽轮机的功率控制器是否对所述汽轮机进行调节,若判定所述汽轮机的功率控制器对所述汽轮机进行调节,则将所述汽轮机的控制方式由闭环功率控制切换至阀位控制。
7.如权利要求6所述的汽轮机调节系统参与的低频振荡控制装置,其特征在于,所述参数获取模块包括第一参数获取单元,所述振荡判断模块包括功率差值计算单元、第一振荡判断单元和第二振荡判断单元;
所述第一参数获取单元,用于获取有功功率值和/或负荷值;
所述功率差值计算单元,用于分别计算第一预设连续多个周期的每个周期内有功功率值的最大值和最小值的功率差值;
所述第一振荡判断单元,用于若各个所述功率差值大于预设功率差值的次数大于第一预设次数,和/或,在第一预设时长内,所述负荷值超出预设负荷值的次数大于第二预设次数,则判定所述汽轮机处于低频振荡状态;
所述第二振荡判断单元,用于若各个所述功率差值大于预设功率差值的次数不大于所述第一预设次数,且在所述第一预设时长内,所述负荷值超出所述预设负荷值的次数不大于所述第二预设次数,则判定所述汽轮机未处于低频振荡状态。
8.如权利要求6所述的汽轮机调节系统参与的低频振荡控制装置,其特征在于,所述参数获取模块还包括第二参数获取单元,所述判断控制模块包括转速差值计算单元、第一调频判断单元和第二调频判断单元;
所述第二参数获取单元,用于获取转速值;
所述转速差值计算单元,用于分别计算第二预设连续多个周期的每个周期内转速值的最大值与最小值的转速差值;
所述第一调频判断单元,用于若各个所述转速差值大于预设转速差值的次数大于第三预设次数,和/或,在第二预设时长内,所述转速值超出预设转速值的次数大于第四预设次数,则判定所述汽轮机进行一次调频动作;
所述第二调频判断单元,用于若各个所述转速差值大于预设转速差值的次数不大于所述第三预设次数,且在所述第二预设时长内,所述转速值超出所述预设转速值的次数不大于所述第四预设次数,则判定所述汽轮机未进行一次调频动作。
9.一种终端设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至5任一项所述汽轮机调节系统参与的低频振荡控制方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述汽轮机调节系统参与的低频振荡控制方法的步骤。
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