CN113809759B - 一种单振动区水轮发电机组通过agc快速穿越振动区的方法 - Google Patents

一种单振动区水轮发电机组通过agc快速穿越振动区的方法 Download PDF

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Abstract

一种单振动区水轮发电机组通过AGC快速穿越振动区的方法，它包括以下步骤：步骤一：划分单振动区机组稳定运行区和振动区，并设置AGC可调区域；步骤二：根据振动区的划分，在AGC组态文件中编辑机组在特定水头下振动区参数；步骤三：由AGC根据机组控制方式和水头，获取特定水头下单机振动区参数并自动计算出全厂联合振动区；步骤四：开、停机机组由AGC联控穿越振动区。本发明的目的是为了通过对机组开停机调峰过程中负荷调整过程的分析，结合电站、机组相关约束条件和振动区范围，进而提出一种单振动区水轮发电机组开、停机过程中通过AGC快速穿越振动区的方法。

Description

一种单振动区水轮发电机组通过AGC快速穿越振动区的方法
技术领域
本发明属于水力发电控制技术领域，具体涉及一种水轮发电机组通过AGC快速穿越振动区的方法。
背景技术
由于水电站机组具有启停迅速，控制精度高，运转灵活，能够快速响应电力系统的负荷变化等特点，在电网中主要承担调峰、调频的任务。伴随经济的快速发展，电网负荷峰谷差不断增大，调峰幅度也随之增大。这不可避免的造成更加频繁的开、停机，也使机组穿越振动区次数变得更加密集。如果不采取优化策略，极可能加速水轮机相关部件的损耗和疲劳，使水轮机组偏离最优运行工况，甚至可能造成机组机械部分和厂房的损坏，直接影响水电站的安全稳定运行。
出于安全性方面考虑，目前绝大多数大型水电站均未投入AGC自动开、停机功能，水电机组启、停穿越振动区的操作是由厂站操作人员根据发电计划，提前计算并手动调整各机组负荷实现的。以某梯级电站为例，由于电网峰谷差较大，为响应电网峰谷变化，该电站12台水轮发电机机组日启、停次数可达30台次，机组频繁地上穿、下穿振动区。其上穿振动区的方法是操作人员根据发电计划，提前算出机组上穿振动区期间每分钟负荷变化量，手动增加开机机组负荷直至穿越振动区后，方可将机组加入AGC联控；其下穿振动区的方法是AGC将所有机组负荷减至机组振动区上边缘后，操作人员手动退出待停机机组AGC联控，根据提前算出的机组下穿振动区期间每分钟负荷变化量，手动减少停机机组负荷至20MW后发令停机。
这种仅仅依靠人为调整机组负荷的方式控制机组穿越振动区的方法，不仅负荷调节精度很难达到AGC自动调节的水平，容易造成负荷偏差，还存在每次遇有机组开停机计划前，操作人员都要提前根据负荷变化区间计算出AGC每一次分配的负荷和时间点，然后根据时间点在监控系统上手动调整各机组负荷，增加了操作人员误设值的风险和工作负担，对电站和系统的安全稳定运行是极为不利的。
发明内容
本发明的目的是为了通过对机组开停机调峰过程中负荷调整过程的分析，结合电站、机组相关约束条件和振动区范围，进而提出一种单振动区水轮发电机组开、停机过程中通过AGC快速穿越振动区的方法。
一种单振动区水轮发电机组通过AGC快速穿越振动区的设计及方法，它包括以下步骤：
步骤一：划分单振动区机组稳定运行区和振动区，并设置AGC可调区域；
步骤二：根据振动区的划分，在AGC组态文件中编辑机组在特定水头下振动区参数；
步骤三：由AGC根据机组控制方式和水头，获取特定水头下单机振动区参数并自动计算出全厂联合振动区；
步骤四：开、停机机组由AGC联控穿越振动区。
在步骤一中，根据机组压力脉动、振动、摆度、噪声以及温升等现场性能试结果，兼顾后续电力市场的要求，划分单振动区机组稳定运行区和振动区，并将发电机额定功率的3％-5％设置为AGC可调区域。
在步骤二中，根据振动区划分，在水电站计算机监控系统AGC/AVC组态文件中编辑机组在特定水头下振动区参数。
在步骤三中，由AGC根据机组控制方式和水头，获取特定水头下单机振动区参数，运用联合振动区计算方法算出特定水头下全厂联合振动区。
在步骤四中，开机机组通过AGC上穿振动区的方法自动、快速的穿越振动区，具体包括以下步骤：
步骤1：机组根据负荷曲线判断是否需要开机，若是，则厂站操作人员根据负荷曲线和水电机组开机过程所需时间提前开机并网，并进入步骤2；若否，则AGC依据预定分配原则将调度设定值分配到各台参加AGC的机组执行；
步骤2：操作人员手动将开机机组负荷调整至指定值并加入AGC联控；
步骤3：AGC根据当前水头自动获取开机机组振动区上、下限；
步骤4：AGC根据全厂联合振动区上、下限计算方法自动算出全厂联合振动区；
步骤5：AGC根据调度下发的全厂有功功率设定值判断是否保证无任何一台加入AGC机组落入振动区的条件下进入另一个连续可调区间，若是，则进入步骤6，若否，则进入步骤7；
步骤6：AGC执行调度设定值的同时自动减少除开机机组外已加入AGC机组出力，为开机机组腾出更多快速增加出力的空间，进入步骤8；
步骤7：AGC拒绝执行并保持全厂出力不变；
步骤8：AGC快速增加开机机组出力，进入步骤9；
步骤9：判断是否有机组在振动区运行，若是进入步骤6，若否进入步骤10；
步骤10：设置开机机组上穿振动区优先级，优先级设置由大到小依次为1＞2＞3＞…＞n(n为机组台数)，进入步骤11；
步骤11：AGC依据预定分配原则将调度设定值分配到各台参加AGC的机组执行。
上述指定值为发电机额定功率P额定的3％-5％。
在步骤四中，停机机组通过AGC下穿振动区的方法自动、快速的穿越振动区，具体包括以下步骤：
步骤1：机组根据负荷曲线判断是否需要停机，若是，进入步骤2；若否，AGC依据预定分配原则将这个目标值分配到各台参加AGC的机组执行；
步骤2：AGC根据全厂联合振动区上、下限计算方法自动算出全厂联合振动区；
步骤3：根据调度下发的全厂有功功率设定值自动判断是否保证无任何一台加入AGC机组落入振动区的条件下进入另一个连续可调区间，若是进入步骤4，若否进入步骤7；
步骤4：AGC根据调度设定值自动减少已加入AGC机组出力至可运行区下边缘，进入步骤5；
步骤5：根据机组下穿振动区优先级设置，安排优先级高的机组进入振动区，进入步骤6；
步骤6：AGC自动优化分配已加入AGC机组的有功功率，使停机机组快速跨越振动区，进入步骤8；
步骤7：AGC拒绝执行并保持全厂出力不变；
步骤8：判断是否有机组在振动区运行，若是进入步骤6，若否进入步骤9；
步骤9：厂站操作人员退出停机机组单机AGC，进入步骤10；
步骤10：厂站操作人员设定有功功率P给定，无功功率Q给定，进入步骤11；
步骤11：厂站操作人员发停机令。
上述全厂联合振动区上限为：参与AGC调节的机组振动区组合上限，加上AGC退出机组有功功率之和，生成的全厂组合振动区上限，当参加AGC调节的机组组合没有振动区时，则设为零值；
全厂联合振动区下限为：参与AGC调节的机组振动区组合下限，加上AGC退出机组有功功率之和，生成的全厂组合振动区下限，当参加AGC调节的机组组合没有振动区时，则设为零值。
一种开机机组通过AGC上穿振动区的方法，包括以下步骤：
步骤1：根据负荷曲线判断是否需要开机，若是，厂站操作人员根据负荷曲线和水电机组开机过程所需时间提前开机并网，进入步骤2；若否AGC依据预定分配原则将调度设定值分配到各台参加AGC的机组执行；
步骤2：操作人员手动将开机机组负荷调整至指定值运行并加入AGC联控；
步骤3：AGC根据当前水头自动获取开机机组振动区上、下限；
步骤4：AGC根据全厂联合振动区上、下限计算方法自动算出全厂联合振动区；
全厂联合振动区上限：参与AGC调节的机组振动区组合上限，加上AGC退出机组有功功率之和，生成的全厂组合振动区上限，当参加AGC调节的机组组合没有振动区时，则设为零值；
全厂联合振动区下限：参与AGC调节的机组振动区组合下限，加上AGC退出机组有功功率之和，生成的全厂组合振动区下限，当参加AGC调节的机组组合没有振动区时，则设为零值。
步骤5：根据调度下发的全厂有功功率设定值自动判断是否保证无任何一台加入AGC机组落入如振动区的条件下进入另一个连续可调区间，若是进入步骤6，若否进入步骤7；
步骤6：AGC自动优化分配已加入AGC机组的有功功率，使开机机组快速跨越振动区，进入步骤8；
步骤7：AGC拒绝执行并保持全厂出力不变；
步骤8：判断是否有机组在振动区运行，若是进入步骤6，若否进入步骤9；
步骤9：设置开机机组上穿振动区优先级，优先级设置由大到小依次为1＞2＞3＞…＞n(n为机组台数)，进入步骤10；
步骤10：AGC依据预定分配原则将调度设定值分配到各台参加AGC的机组执行。
一种停机机组通过AGC下穿振动区的方法，它包括以下步骤：
步骤1：根据负荷曲线判断是否需要停机，若是，进入步骤2；若否，AGC依据预定分配原则将调度设定值分配到各台参加AGC的机组执行；
步骤2：AGC根据全厂联合振动区上、下限计算方法自动算出全厂联合振动区；
全厂联合振动区上限：参与AGC调节的机组振动区组合上限，加上AGC退出机组有功功率之和，生成的全厂组合振动区上限，当参加AGC调节的机组组合没有振动区时，则设为零值；
全厂联合振动区下限：参与AGC调节的机组振动区组合下限，加上AGC退出机组有功功率之和，生成的全厂组合振动区下限，当参加AGC调节的机组组合没有振动区时，则设为零值。
步骤3：根据调度下发的全厂有功功率设定值自动判断是否保证无任何一台加入AGC机组落入振动区的条件下进入另一个连续可调区间，若是进入步骤4，若否进入步骤7；
步骤4：AGC根据调度设定值自动减少已加入AGC机组出力至可运行区下边缘，进入步骤5；
步骤5：根据机组下穿振动区优先级设置，安排优先级高的机组进入振动区，进入步骤6；
步骤6：AGC自动优化分配已加入AGC机组的有功功率，使停机机组快速跨越振动区，进入步骤8；
步骤7：AGC拒绝执行并保持全厂出力不变；
步骤8：判断是否有机组在振动区运行，若是进入步骤6，若否进入步骤9；
步骤9：厂站操作人员退出停机机组单机AGC，进入步骤10；
步骤10：厂站操作人员设定有功功率P给定，无功功率Q给定，进入步骤11；
步骤11：厂站操作人员发停机令。
与现有技术相比，本发明具有如下技术效果：
1)本专利通过在单振动区水电机组振动区下边缘设置一个(3％-5％)P额定的AGC可调区间和在AGC中设置机组下穿振动区优先级，实现了开、停机机组通过AGC自动、快速穿越振动区功能。
2)相较于依靠人为调整机组负荷控制机组穿越振动区的方法，AGC自动穿越振动区功能的实现，极大地提高了机组开、停机过程中负荷调节精度、调节速率和响应时间。
3)AGC自动穿越振动区功能的实现，缩短了机组在振动区的停留时间，减轻了振动区对水轮发电机组机械部分和厂房的损伤。
4)AGC自动穿越振动区功能的实现后，厂站操作人员如遇机组开、停机，不必再手动计算出AGC每一次分配的负荷和时间点，然后根据时间点在监控系统上手动调整各机组负荷。极大地减少了操作人员误设值的风险和工作负担，提升了电站和系统的运行稳定性。
附图说明
下面结合实施例对本发明作进一步说明：
图1为本发明中AGC上穿振动区的流程图；
图2为本发明中AGC下穿振动区的流程图。
具体实施方式
一种单振动区水轮发电机组通过AGC快速穿越振动区的方法，它包括以下步骤：
步骤一：划分单振动区机组稳定运行区和振动区，并设置AGC可调区域；
步骤二：根据振动区的划分，在AGC组态文件中编辑机组在特定水头下振动区参数；
步骤三：由AGC根据机组控制方式和水头，获取特定水头下单机振动区参数并自动计算出全厂联合振动区；
步骤四：开、停机机组由AGC联控穿越振动区。
在步骤一中，根据机组压力脉动、振动、摆度、噪声以及温升等现场性能试结果，兼顾后续电力市场的要求，划分单振动区机组稳定运行区和振动区，并将发电机额定功率的3％-5％设置为AGC可调区域。
在步骤二中，根据振动区划分，在水电站计算机监控系统AGC/AVC组态文件中编辑机组在特定水头下振动区参数。
在步骤三中，由AGC根据机组控制方式和水头，获取特定水头下单机振动区参数，运用联合振动区计算方法算出特定水头下全厂联合振动区。
在步骤四中，开机机组通过AGC上穿振动区的方法自动、快速的穿越振动区，具体包括以下步骤：
步骤1：机组根据负荷曲线判断是否需要开机，若是，则厂站操作人员根据负荷曲线和水电机组开机过程所需时间提前开机并网，并进入步骤2；若否，则AGC依据预定分配原则将调度设定值分配到各台参加AGC的机组执行；
步骤2：操作人员手动将开机机组负荷调整至指定值并加入AGC联控；
步骤3：AGC根据当前水头获取开机机组振动区上、下限；
步骤4：AGC根据全厂联合振动区上、下限计算方法自动算出全厂联合振动区；
步骤5：AGC根据调度下发的全厂有功功率设定值判断是否保证无任何一台加入AGC机组落入振动区的条件下进入另一个连续可调区间，若是，则进入步骤6，若否，则进入步骤7；
步骤6：AGC执行调度设定值的同时自动减少除开机机组外已加入AGC机组出力，为开机机组腾出更多快速增加出力的空间，进入步骤8；
步骤7：AGC拒绝执行并保持全厂出力不变；
步骤8：AGC快速增加开机机组出力，进入步骤9；
步骤9：判断是否有机组在振动区运行，若是进入步骤6，若否进入步骤10；
步骤10：设置开机机组上穿振动区优先级，优先级设置由大到小依次为1＞2＞3＞…＞n(n为机组台数)，进入步骤11；
步骤11：AGC依据预定分配原则将调度设定值分配到各台参加AGC的机组执行。
上述指定值为发电机额定功率P额定的3％-5％。
在步骤四中，停机机组通过AGC下穿振动区的方法自动、快速的穿越振动区，具体包括以下步骤：
步骤1：机组根据负荷曲线判断是否需要停机，若是，进入步骤2；若否，AGC依据预定分配原则将调度设定值分配到各台参加AGC的机组执行；
步骤2：AGC根据全厂联合振动区上、下限计算方法自动算出全厂联合振动区；
步骤3：根据调度下发的全厂有功功率设定值自动判断是否保证无任何一台加入AGC机组落入振动区的条件下进入另一个连续可调区间，若是进入步骤4，若否进入步骤7；
步骤4：AGC根据调度设定值自动减少已加入AGC机组出力至可运行区下边缘，进入步骤5；
步骤5：根据机组下穿振动区优先级设置，安排优先级高的机组进入振动区，进入步骤6；
步骤6：AGC自动优化分配已加入AGC机组的有功功率，使停机机组快速跨越振动区，进入步骤8；
步骤7：AGC拒绝执行并保持全厂出力不变；
步骤8：判断是否有机组在振动区运行，若是进入步骤6，若否进入步骤9；
步骤9：厂站操作人员退出停机机组单机AGC，进入步骤10；
步骤10：厂站操作人员设定有功功率P给定＝20MW，无功功率Q给定＝0，进入步骤11；
步骤11：厂站操作人员发停机令。
上述全厂联合振动区上限为：参与AGC调节的机组振动区组合上限，加上AGC退出机组有功功率之和，生成的全厂组合振动区上限，当参加AGC调节的机组组合没有振动区时，则设为零值；
全厂联合振动区下限为：参与AGC调节的机组振动区组合下限，加上AGC退出机组有功功率之和，生成的全厂组合振动区下限，当参加AGC调节的机组组合没有振动区时，则设为零值。
发明还包括一种单振动区水轮发电机组振动区划分方法，它包括以下步骤：
步骤一：划分单振动区机组稳定运行区和振动区，并设置AGC可调区域；
步骤二：根据振动区的划分，在AGC组态文件中编辑机组在特定水头下振动区参数；
步骤三：由AGC根据机组控制方式和水头，获取特定水头下单机振动区参数，运用联合振动区计算方法算出特定水头下全厂联合振动区。
在步骤一中，机组不容许在低负荷区运行，同时，由于种种原因，机组运行中有振动区，并随水头变化而变化，如果机组运行在这些区间，不仅效率低而且会危及机组的安全，因而必须有效地避开振动区运行。因此水电厂在投入自动发电控制(AutomaticGeneration Control,简称AGC)功能前需在水库蓄水至正常蓄水位的过程中，对厂内所有类型的机组进行能量特性试验和稳定性试验，根据机组压力脉动、振动、摆度、噪声以及温升等现场性能试结果，兼顾后续电力市场的要求，将运行区域划分为机组稳定运行区、短时运行区和禁止运行区，短时运行区和禁止运行区统称为机组振动区。机组振动区是与水头相关的一个连续的区间，特定水头下某机组振动区Uzi可表示为：
Uzi＝[0,Pvsi]
式中，Pvsi为机组i的振动区上边缘值。
根据目前AGC策略：机组在振动区运行不能加入AGC联控，该机组要想加入AGC联控必须手动调整机组负荷至振动区外以后方可加入AGC联控，所以无法实现AGC自动穿越振动区功能，为实现此功能和防止发电机逆功率，我们将发电机额定功率的3％-5％设置为AGC可调区域，重新划分后的特定水头下机组振动区U′zi可表示为：
U′zi＝[0,3％Pin]∪[5％Pin,Pvsi]
式中，Pin为机组i的额定功率；
Pvsi为机组i的振动区上边缘。
在步骤二中，根据振动区划分，在水电站计算机监控系统AGC/AVC组态文件中编辑机组在特定水头下振动区参数，例如某额定功率为609MW单振动区机组，根据振动区划分方法，其在特定水头下振动区如表1所示。
在步骤三中，关于联合振动区，水电站计算机监控系统根据机组控制方式和当前水头，结合各机组AGC投入/退出组合，综合测算出可调节区间，并作为遥测数据实时给出全厂调节上、下限值。同时，根据各机组当前有功功率上、下方的振动区综合测算出全厂出力上、下方的振动区，并作为遥测数据实时给出全厂出力上、下方振动区的最大、最小边界值。设置联合振动区的目的是保证调度下发目标值的可行性，即该有功目标值可通过全厂各个机组间的合理分配，确保任一台机组均不在振动区运行。如果设定值在全厂联合振动区内(即无论如何分配负荷都无法避免机组振动区)时，电厂可拒绝执行保持出力不变。因此调度下发总有功目标值Ps(t)的可行性判据可表述如下：
式中：t为调度给厂站下发有功设定值时刻，一天会下发288次，每间隔5分钟下发一次；
Uz为全厂联合振动区；
Ps(t)为t时刻调度下总发有功目标值；
Psmin(t)、Psmax(t)分别为t时刻全厂的最小、最大允许可调出力；
其中，关于联合振动区计算方法：
要计算联合振动区，首先要计算出联合可调范围，联合振动区的求解可通过重新划分后特定水头下机组振动区间取补集单机可运行区间交叉组合取并集/>组合可行域取补集/>的运算转换方法求解。单机可运行区(Uyi)可以表示为：
假设该厂有n台机组，在特定水头下，该厂联合可运行区Uy可以表示为：
式中：Uy1、Uy2、Uy3…Uyn为1#机组、2#机组、3#机组至n#机组的单机可运行区。
对组合机组可行域取补集，即可得到机组联合振动区Uz：
此振动区划分方法，通过将发电机额定功率的3％-5％设置为AGC可调区域，增加了AGC可调区间，是水电机组AGC自动穿越振动区功能实现的前提，且机组在该区域运行时间较短，对机组各部振动、噪声和磨损等影响较小。所以该振动区的划分方法对于欲通过AGC快速穿越振动区的单振动区水轮发电机组是完全可行的。
发明还包括一种开机机组通过AGC上穿振动区的方法，包括以下步骤：
步骤1：根据负荷曲线判断是否需要开机，若是，厂站操作人员根据负荷曲线和水电机组开机过程所需时间提前开机并网，进入步骤2；若否AGC依据预定分配原则将调度设定值分配到各台参加AGC的机组执行；
步骤2：操作人员手动将开机机组负荷调整至指定值运行并加入AGC联控；
步骤3：AGC根据当前水头自动获取开机机组振动区上、下限；
步骤4：AGC根据全厂联合振动区上、下限计算方法自动算出全厂联合振动区；
全厂联合振动区上限：参与AGC调节的机组振动区组合上限，加上AGC退出机组有功功率之和，生成的全厂组合振动区上限，当参加AGC调节的机组组合没有振动区时，则设为零值；
全厂联合振动区下限：参与AGC调节的机组振动区组合下限，加上AGC退出机组有功功率之和，生成的全厂组合振动区下限，当参加AGC调节的机组组合没有振动区时，则设为零值。
步骤5：根据调度下发的全厂有功功率设定值自动判断是否保证无任何一台加入AGC机组落入如振动区的条件下进入另一个连续可调区间，若是进入步骤6，若否进入步骤7；
步骤6：AGC自动优化分配已加入AGC机组的有功功率，使开机机组快速跨越振动区，进入步骤8；
步骤7：AGC拒绝执行并保持全厂出力不变；
步骤8：判断是否有机组在振动区运行，若是进入步骤6，若否进入步骤9；
步骤9：设置开机机组上穿振动区优先级，优先级设置由大到小依次为1＞2＞3＞…＞n(n为机组台数)，进入步骤10；
步骤10：AGC依据预定分配原则将调度设定值分配到各台参加AGC的机组执行。
根据一种开机机组通过AGC上穿振动区的方法,厂站操作人员无需再根据发电计划，提前算出机组上穿振动区期间每分钟的负荷变化量，手动增加开机机组负荷直至穿越振动区，方可将开机机组加入AGC联控。而是机组开机并网后，手动将机组有功功率调整至发电机额定功率的3％-5％，便可将开机机组加入AGC联控。此方法极大地减少了厂站操作人员的负荷调整量，提高了机组开机过程中负荷调节精度、调节速率和响应时间。
发明还包括一种停机机组通过AGC下穿振动区的方法，它包括以下步骤：
步骤1：根据负荷曲线判断是否需要停机，若是，进入步骤2；若否，AGC依据预定分配原则将调度设定值分配到各台参加AGC的机组执行；
步骤2：AGC根据全厂联合振动区上、下限运算逻辑自动计算出全厂联合振动区；
全厂联合振动区上限：参与AGC调节的机组振动区组合上限，加上AGC退出机组有功功率之和，生成的全厂组合振动区上限，当参加AGC调节的机组组合没有振动区时，则设为零值；
全厂联合振动区下限：参与AGC调节的机组振动区组合下限，加上AGC退出机组有功功率之和，生成的全厂组合振动区下限，当参加AGC调节的机组组合没有振动区时，则设为零值。
步骤3：根据调度下发的全厂有功功率设定值自动判断是否保证无任何一台加入AGC机组落入振动区的条件下进入另一个连续可调区间，若是进入步骤4，若否进入步骤7；
步骤4：AGC根据调度设定值自动减少已加入AGC机组出力至可运行区下边缘，进入步骤5；
步骤5：根据机组下穿振动区优先级设置，安排优先级高的机组进入振动区，进入步骤6；
步骤6：AGC自动优化分配已加入AGC机组的有功功率，使停机机组快速跨越振动区，进入步骤8；
步骤7：AGC拒绝执行并保持全厂出力不变；
步骤8：判断是否有机组在振动区运行，若是进入步骤6，若否进入步骤9；
步骤9：厂站操作人员退出停机机组AGC，进入步骤10；
步骤10：厂站操作人员设定有功功率P给定＝20MW，无功功率Q给定＝0，进入步骤11；
步骤11：厂站操作人员发停机令。
根据一种停机机组通过AGC下穿振动区的方法，厂站操作人员无需在停机机组负荷处于振动区上边缘时，退出停机机组AGC联控，根据提前算出的机组下穿振动区期间每分钟负荷变化量，手动将停机机组负荷减少至20MW后发令停机。而是等待AGC自动将停机机组有功减少至发电机额定功率的3％-5％后，手动将停机机组有功功率P给定＝20MW，无功功率Q给定＝0，然后发令停机。此方法极大地减少了厂站操作人员的负荷调整量，提高了机组停机过程中负荷调节精度、调节速率和响应时间。

Claims (5)

1.一种单振动区水轮发电机组通过AGC快速穿越振动区的方法，其特征在于，它包括以下步骤：
步骤一：划分单振动区机组稳定运行区和振动区，并设置AGC可调区域；
步骤二：根据振动区的划分，在AGC组态文件中编辑机组在特定水头下振动区参数；
步骤三：由AGC根据机组控制方式和水头，获取特定水头下单机振动区参数并自动计算出全厂联合振动区；
步骤四：开、停机机组由AGC联控穿越振动区；
在步骤四中，开机机组通过AGC上穿振动区的方法自动、快速的穿越振动区，具体包括以下步骤：
步骤1：机组根据负荷曲线判断是否需要开机，若是，则厂站操作人员根据负荷曲线和水电机组开机过程所需时间提前开机并网，并进入步骤2；若否，则AGC依据预定分配原则将调度设定值分配到各台参加AGC联控的机组执行；
步骤2：操作人员手动将开机机组负荷调整至指定值并加入AGC联控；
步骤3：AGC根据当前水头获取开机机组振动区上、下限；
步骤4：AGC根据全厂联合振动区上、下限计算方法自动算出全厂联合振动区；
步骤5：AGC根据调度下发的全厂有功功率设定值判断是否保证无任何一台加入AGC机组落入振动区的条件下进入另一个连续可调区间，若是，则进入步骤6，若否，则进入步骤7；
步骤6：AGC执行调度设定值的同时自动减少除开机机组外已加入AGC机组出力，为开机机组腾出更多快速增加出力的空间，进入步骤8；
步骤7：AGC拒绝执行并保持全厂出力不变；
步骤8：AGC快速增加开机机组出力，进入步骤9；
步骤9：判断是否有机组在振动区运行，若是进入步骤6，若否进入步骤10；
步骤10：设置开机机组上穿振动区优先级，优先级设置由大到小依次为 1＞2＞3＞…＞n，n为机组台数，进入步骤11；
步骤11：AGC依据预定分配原则将调度设定值分配到各台参加AGC的机组执行；
或者，在步骤四中，停机机组通过AGC下穿振动区的方法自动、快速的穿越振动区，具体包括以下步骤：
步骤1：机组根据负荷曲线判断是否需要停机，若是，进入步骤2；若否，AGC依据预定分配原则将调度设定值分配到各台参加AGC的机组执行；
步骤2：AGC根据全厂联合振动区上、下限计算方法自动算出全厂联合振动区；
步骤3：根据调度下发的全厂有功功率设定值自动判断是否保证无任何一台加入AGC机组落入振动区的条件下进入另一个连续可调区间，若是进入步骤4，若否进入步骤7；
步骤4：AGC根据调度设定值自动减少已加入AGC机组出力至可运行区下边缘，进入步骤5；
步骤5：根据机组下穿振动区优先级设置，安排优先级高的机组进入振动区，进入步骤6；
步骤6： AGC执行调度设定值的同时自动增加除停机机组外已加入AGC机组出力，为停机机组腾出更多快速减少出力的空间，进入步骤8；
步骤7：AGC拒绝执行并保持全厂出力不变；
步骤8：AGC快速减停机机组出力，进入步骤9；
步骤9：判断是否有机组在振动区运行，若是进入步骤6，若否进入步骤10；
步骤10：厂站操作人员退出停机机组单机AGC，进入步骤11；
步骤11：厂站操作人员设定停机机组有功功率P给定，无功功率Q给定，进入步骤12；
步骤12：厂站操作人员发停机令。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤一中，根据机组压力脉动、振动、摆度、噪声以及温升等现场性能试结果，兼顾后续电力市场的要求，划分单振动区机组稳定运行区和振动区，并将发电机额定功率的3%-5%设置为AGC可调区域。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤二中，根据振动区划分，在水电站计算机监控系统AGC/AVC组态文件中编辑机组在特定水头下振动区参数。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述指定值为发电机额定功率P额定的3%-5%。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述全厂联合振动区上限为：参与AGC调节的机组振动区组合上限，加上AGC退出机组有功功率之和，生成的全厂组合振动区上限，当参加AGC调节的机组组合没有振动区时，则设为零值；
全厂联合振动区下限为：参与AGC调节的机组振动区组合下限，加上AGC退出机组有功功率之和，生成的全厂组合振动区下限，当参加AGC调节的机组组合没有振动区时，则设为零值。
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