CN114336683A - 一种火电机组一次调频在线自动补偿系统的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于火电机组调频技术领域，具体涉及一种火电机组一次调频在线自动补偿系统的方法；具体步骤如下：一次调频指令动作；判断当前负荷控制方式；计算出当前负荷下对应的系数a；通过滑压设定值与当前主汽压力的偏差，计算出修正系数b；通过一次调频动作前后调节级压力偏差，计算出修正系数c；将最终确定的补偿系数a、补偿系数b、补偿系数c和一次调频指令函数输入至乘法器单元MUL中，确定汽机调门增量指令值；本发明使一次调频精度更高，避免了调频动作量达不到要求的问题，使电网更加稳定。

Description

一种火电机组一次调频在线自动补偿系统的方法
技术领域
本发明属于火电机组调频技术领域，具体涉及一种火电机组一次调频在线自动补偿系统的方法。
背景技术
一次调频，是指电网的频率一旦偏离额定值时，电网中机组的控制系统就自动地控制机组有功功率的增减，限制电网频率变化，使电网频率维持稳定的自动控制过程；电网为一个巨大的惯性系统，根据转子运动方程，当电网有功功率缺额时，发电机转子加速，电网频率升高，反之电网频率降低。因此，一次调频功能是动态的保证电网有功功率平衡的手段之一；当电网频率升高时，一次调频功能要求机组降低并网有功功率，反之，机组提高并网有功功率。
火电机组，由于设备运行状态、燃料热值变化的影响，使锅炉主汽压力变化较大，会影响到一次调频的精度，传统一次调频采用简单的比例调节出发点在于假设主汽阀门开度变化与功率变化呈线性关系；随着阀门的磨损也会导致流量特性关系不固定，存在较大的非线性问题，蒸汽流量受阀门线性影响，会导致进入汽轮机的蒸汽流量变化从而使汽轮机输出功率变化。
此外，目前发电机组一次调频多采取固定补偿系数修正方式，当机组一次调频动作不合格时，根据机组动作情况，事后被动人工修改补偿系数，工作量较大，并且这种方式负荷补偿精确度较低，另外不同机组的特性不一样，修正系数也就各有不同，而且修正方法通用性较差。
发明内容
本发明克服了现有技术存在的不足，提供了一种火电机组一次调频在线自动补偿系统的方法。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种火电机组一次调频在线自动补偿系统，包括：选择模块、一次调频指令函数、主汽压力模块、调节级压力模块和乘法器单元MUL，所述选择模块、一次调频指令函数、主汽压力模块和调节级压力模块的输出端口均与所述乘法器单元MUL的输入端口连接并将数据信息输入至乘法器单元MUL进行数据处理，所述乘法器单元MUL的输出端口输出汽机调门增量指令；
所述调节级压力模块包括减法器单元SUB、第二除法器单元DIV和基准值单元，所述减法器单元SUB的输入端接有动作前调节级压力值单元、动作后调节级压力值单元，所述减法器单元SUB的输出端取绝对值后接至第二除法器单元DIV的输入端i1，所述基准值单元输出端口接有函数发生器F(x)，所述函数发生器F(x)的输出端接至第二除法器单元DIV的输入端i2，所述第二除法器单元DIV的输出端接有预设函数F(c)，所述预设函数F(c)的输出端口与乘法器单元MUL的输入端连接。
优选的，所述选择模块包括负荷单元和四个预设函数F(a)，所述负荷单元的数据信息输入至四个预设函数F(a)中，每两个预设函数F(a)连接有一个选择单元T，所述选择单元T的输出端接有选择单元T1，所述选择单元T1的输出端口接至乘法器单元MUL的输入端。
优选的，所述主汽压力模块包括主汽压力设定值单元、主汽压力实际值单元和第一除法器单元DIV，所述主汽压力设定值单元和主汽压力实际值单元的输出端接至第一除法器单元DIV，所述第一除法器单元DIV的输出端接有预设函数F(b)，所述预设函数F(b)的输出端口与乘法器单元MUL的输入端连接。
根据上述的一种火电机组一次调频在线自动补偿系统的方法，具体包括以下步骤：
S1：判断机组单阀、顺阀的运行方式以及负荷控制方式；
S2：根据负荷单元中当下的负荷数据，通过预设函数F(a)计算得到补偿系数a；
S3：一次调频指令动作时，计算当前主汽压力设定值与主汽压力实际值的比值i3，即：SP/PV；
S4：通过预设函数F(b)计算补偿系数b，根据一次调频动作再结合所述比值i3，确定增加或减小补偿系数b；
S5：一次调频指令动作时，计算动作后调节级压力与动作前调节级压力差值i4，获取压力差值的绝对值o1；
S6：将绝对值o1和频差对应的一次调频动作时调节级压力差标准值o2输入至第二除法器单元DIV中，通过预设函数F(c)计算补偿系数c，根据绝对值o1与频差对应的一次调频动作时调节级压力差标准值o2之间的关系确定增加或减小补偿系数c；
S7：将最终的补偿系数a、补偿系数b、补偿系数c和一次调频指令函数输入至乘法器单元MUL中，确定汽机调门增量指令值。
优选的，所述步骤S1中，当负荷单元相对应的预设函数F(a)进行一次选择Y时为功控、N时为阀控，在进行二次选择Y时为单阀、N时为顺阀。
优选的，所述步骤S4具体包括以下步骤：
S401：当一次调频动作加负荷时，若主汽压力实际值PV＞主汽压力设定值SP，则减小补偿系数b；
若主汽压力实际值PV＜主汽压力设定值SP，则增大补偿系数b；
S402：当一次调频动作减负荷时，若主汽压力实际值PV＞主汽压力设定值SP，则增大补偿系数b；
若主汽压力实际值PV＜主汽压力设定值SP，则减小补偿系数b。
优选的，所述步骤S6中，若绝对值o1＞频差对应的一次调频动作时调节级压力差标准值o2，则减小补偿系数c；
若绝对值o1＜频差对应的一次调频动作时调节级压力差标准值o2，则增大补偿系数c。
本发明与现有技术相比具有的有益效果是：
本发明通过计算当前负荷所对应补偿系数，然后对压力偏差进行修正，各补偿系数基于新建机组网频偏差与转速不等率，计算出当前负荷补偿系数；随着机组运行，调门线性出现变化，通过压力偏差进行修正，最终达到控制机组负荷的目的，在本系统方法的补偿下，使一次调频精度更高，从而避免了调频动作量达不到要求的问题，使电网更加稳定。
附图说明
下面结合附图对本发明做进一步的说明。
图1为本发明的结构示意图。
图中：1为选择模块，2为主汽压力模块，3为调节级压力模块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，一种火电机组一次调频在线自动补偿系统，包括：选择模块1、一次调频指令函数、主汽压力模块2、调节级压力模块3和乘法器单元MUL，选择模块1、一次调频指令函数、主汽压力模块2和调节级压力模块3的输出端口均与乘法器单元MUL的输入端口连接并将数据信息输入至乘法器单元MUL进行数据处理，乘法器单元MUL的输出端口输出汽机调门增量指令。
选择模块1包括负荷单元和四个预设函数F(a)，负荷单元的数据信息输入至四个预设函数F(a)中，预设函数F(a)包括预设函数F(a)1、预设函数F(a)2、预设函数F(a)3和预设函数F(a)4，预设函数F(a)1和预设函数F(a)2连接于同一个选择单元T，预设函数F(a)3和预设函数F(a)4连接于同一个选择单元T，上述两个选择单元T的输出端接有选择单元T1，选择单元T1的输出端口接至乘法器单元MUL的输入端。
主汽压力模块2包括主汽压力设定值单元、主汽压力实际值单元和第一除法器单元DIV，主汽压力设定值单元和主汽压力实际值单元的输出端接至第一除法器单元DIV，第一除法器单元DIV的输出端接有预设函数F(b)，预设函数F(b)的输出端口与乘法器单元MUL的输入端连接。
调节级压力模块3包括减法器单元SUB、第二除法器单元DIV和基准值单元，减法器单元SUB的输入端接有动作前调节级压力值单元、动作后调节级压力值单元，减法器单元SUB的输出端取绝对值后接至第二除法器单元DIV的输入端i1，基准值单元输出端口接有函数发生器F(x)，函数发生器F(x)的输出端接至第二除法器单元DIV的输入端i2，第二除法器单元DIV的输出端接有预设函数F(c)，预设函数F(c)的输出端口与乘法器单元MUL的输入端连接。
根据上述的一种火电机组一次调频在线自动补偿系统的方法，具体包括以下步骤：
S1：判断机组单阀、顺阀的运行方式以及负荷控制方式，当负荷单元相对应的预设函数F(a)进行一次选择Y时为功控、N时为阀控，在进行二次选择Y时为单阀、N时为顺阀，此处设定负荷对应修正函数选择单阀、阀控回路；
S2：根据负荷单元中当下的负荷数据，通过预设函数F(a)计算得到补偿系数a。
S3：一次调频指令动作时，计算当前主汽压力设定值与主汽压力实际值的比值i3，即：SP/PV；
S4：通过预设函数F(b)计算补偿系数b，根据一次调频动作再结合比值i3，确定增加或减小补偿系数b；
S401：当一次调频动作加负荷时，若主汽压力实际值PV＞主汽压力设定值SP，则减小补偿系数b，防止过调；
若主汽压力实际值PV＜主汽压力设定值SP，则增大补偿系数b，防止欠调；
S402：当一次调频动作减负荷时，若主汽压力实际值PV＞主汽压力设定值SP，则增大补偿系数b，防止欠调；
若主汽压力实际值PV＜主汽压力设定值SP，则减小补偿系数b，防止过调。
S5：一次调频指令动作时，计算动作后调节级压力与动作前调节级压力差值i4，获取压力差值的绝对值o1；
S6：将绝对值o1和频差对应的一次调频动作时调节级压力差标准值o2输入至第二除法器单元DIV中，通过预设函数F(c)计算补偿系数c，根据绝对值o1与频差对应的一次调频动作时调节级压力差标准值o2之间的关系确定增加或减小补偿系数c；
若绝对值o1＞频差对应的一次调频动作时调节级压力差标准值o2，则减小补偿系数c，防止过调；
若绝对值o1＜频差对应的一次调频动作时调节级压力差标准值o2，则增大补偿系数c，防止欠调。
S7：将最终的补偿系数a、补偿系数b、补偿系数c和一次调频指令函数输入至乘法器单元MUL中，确定汽机调门增量指令值。
上述各预设函数通过多次试验，循环优化计算最终确定。
上面结合附图对本发明的实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (7)

1.一种火电机组一次调频在线自动补偿系统，其特征在于，包括：选择模块（1）、一次调频指令函数、主汽压力模块（2）、调节级压力模块（3）和乘法器单元MUL，所述选择模块（1）、一次调频指令函数、主汽压力模块（2）和调节级压力模块（3）的输出端口均与所述乘法器单元MUL的输入端口连接并将数据信息输入至乘法器单元MUL进行数据处理，所述乘法器单元MUL的输出端口输出汽机调门增量指令；
所述调节级压力模块（3）包括减法器单元SUB、第二除法器单元DIV和基准值单元，所述减法器单元SUB的输入端接有动作前调节级压力值单元、动作后调节级压力值单元，所述减法器单元SUB的输出端取绝对值后接至第二除法器单元DIV的输入端i1，所述基准值单元输出端口接有函数发生器F(x)，所述函数发生器F(x)的输出端接至第二除法器单元DIV的输入端i2，所述第二除法器单元DIV的输出端接有预设函数F(c)，所述预设函数F(c)的输出端口与乘法器单元MUL的输入端连接。
2.根据权利要求1所述的一种火电机组一次调频在线自动补偿系统，其特征在于，所述选择模块（1）包括负荷单元和四个预设函数F(a)，所述负荷单元的数据信息输入至四个预设函数F(a)中，每两个预设函数F(a)连接有一个选择单元T，所述选择单元T的输出端接有选择单元T1，所述选择单元T1的输出端口接至乘法器单元MUL的输入端。
3.根据权利要求2所述的一种火电机组一次调频在线自动补偿系统，其特征在于，所述主汽压力模块（2）包括主汽压力设定值单元、主汽压力实际值单元和第一除法器单元DIV，所述主汽压力设定值单元和主汽压力实际值单元的输出端接至第一除法器单元DIV，所述第一除法器单元DIV的输出端接有预设函数F(b)，所述预设函数F(b)的输出端口与乘法器单元MUL的输入端连接。
4.根据权利要求3所述的一种火电机组一次调频在线自动补偿系统的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
S1：判断机组单阀、顺阀的运行方式以及负荷控制方式；
S2：根据负荷单元中当前的负荷，通过预设函数F(a)计算得到补偿系数a；
S3：一次调频指令动作时，计算当前主汽压力设定值与主汽压力实际值的比值i3，即：SP/PV；
S4：通过预设函数F(b)计算补偿系数b，根据一次调频动作再结合所述比值i3，确定增加或减小补偿系数b；
S5：一次调频指令动作时，计算动作后调节级压力与动作前调节级压力差值i4，获取压力差值的绝对值o1；
S6：将绝对值o1和频差对应的一次调频动作时调节级压力差标准值o2输入至第二除法器单元DIV中，通过预设函数F(c)计算补偿系数c，根据绝对值o1与频差对应的一次调频动作时调节级压力差标准值o2之间的关系确定增加或减小补偿系数c；
S7：将最终的补偿系数a、补偿系数b、补偿系数c和一次调频指令函数输入至乘法器单元MUL中，确定汽机调门增量指令值。
5.根据权利要求4所述的一种火电机组一次调频在线自动补偿系统的方法，其特征在于，所述步骤S1中，当负荷单元相对应的预设函数F(a)进行一次选择Y时为功控、N时为阀控，在进行二次选择Y时为单阀、N时为顺阀。
6.根据权利要求4所述的一种火电机组一次调频在线自动补偿系统的方法，其特征在于，所述步骤S4具体包括以下步骤：
S401：当一次调频动作加负荷时，若主汽压力实际值PV＞主汽压力设定值SP，则减小补偿系数b；
若主汽压力实际值PV＜主汽压力设定值SP，则增大补偿系数b；
S402：当一次调频动作减负荷时，若主汽压力实际值PV＞主汽压力设定值SP，则增大补偿系数b；
若主汽压力实际值PV＜主汽压力设定值SP，则减小补偿系数b。
7.根据权利要求4所述的一种火电机组一次调频在线自动补偿系统的方法，其特征在于，所述步骤S6中，若绝对值o1＞频差对应的一次调频动作时调节级压力差标准值o2，则减小补偿系数c；
若绝对值o1＜频差对应的一次调频动作时调节级压力差标准值o2，则增大补偿系数c。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102646980A (zh) * 2012-04-12 2012-08-22 山东电力研究院 新型单元火力发电机组一次调频补偿控制方法
CN108808707A (zh) * 2018-07-16 2018-11-13 辽宁东科电力有限公司 一种主蒸汽压力自适应补偿一次调频控制精度的计算方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102646980A (zh) * 2012-04-12 2012-08-22 山东电力研究院 新型单元火力发电机组一次调频补偿控制方法
CN108808707A (zh) * 2018-07-16 2018-11-13 辽宁东科电力有限公司 一种主蒸汽压力自适应补偿一次调频控制精度的计算方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
郑熙: ""火电机组一次调频控制策略优化及应用"", 《电站系统工程》, vol. 36, no. 3 *

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