CN117439111A - 电网的一次调频控制方法、装置、存储介质及电子设备 - Google Patents

电网的一次调频控制方法、装置、存储介质及电子设备 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种电网的一次调频控制方法、装置、存储介质及电子设备。涉及电力系统调频技术领域，其中，该方法包括：接收一次调频指令；基于一次调频指令获取电网在当前时刻的目标偏差值，其中，目标偏差值为以下之一：频率偏差值、转速偏差值，频率偏差值为电网在当前时刻的频率与预设频率之间的偏差值，转速偏差值为电网的发电机组在当前时刻的转速与预设转速之间的偏差值；依据目标偏差值确定一次调频指令对应的补偿信号；依据补偿信号对发电机组进行一次调频控制。本申请解决了现有技术在对电网的发电机组进行一次调频控制时，存在控制精度较低的技术问题。

Description

电网的一次调频控制方法、装置、存储介质及电子设备
技术领域
本申请涉及电力系统调频技术领域，具体而言，涉及一种电网的一次调频控制方法、装置、存储介质及电子设备。
背景技术
一次调频是指对火电机组的输出功率进行快速响应和精确控制，以适应电力系统中负荷需求的变化。目前，由于电力系统中的负荷需求是时刻变化的，而火电机组的输出功率需要与负荷需求保持同步以保证电力系统的稳定运行，因此需要对火电机组进行一次调频。一次调频功能可以实现对火电机组的自动调整和精确控制，提高电力系统的稳定性和可靠性，降低电力系统的运行成本。同时，一次调频功能还可以保护火电机组，避免因负荷变化导致机组过载或欠载，从而延长机组的使用寿命。因此，一次调频功能是火电机组必备的重要功能之一。
一次调频的转差分为小转差、大转差和超大转差三种情况。小转差是指电力系统的频率偏离标准值在0.033Hz～0.05Hz以内，大转差指电力系统的频率偏离标准值在0.05Hz～0.1Hz之间，超大转差是指电力系统的频率偏离标准值超过0.1Hz的情况。而这些转差可能会对电力系统的稳定性和设备的正常运行产生影响。其中，小转差是调频控制的难点之一。在小转差情况下，由于汽轮机调节系统的特性和电网与调频机组的时间上的非同步，使得机组时间的响应和各时间段的输出功率幅值难以达标。特别是在小电网运行方式下，由于电网频率波动大，一次调频的动作次数大幅上升，由不达标引起的积分考核电量将大幅上升，从而导致存在如下问题：
由于现有技术的控制算法和控制器的性能限制，现有的一次调频技术在响应负荷需求变化时，精度不够高，难以实现精确控制。针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本申请提供了一种电网的一次调频控制方法、装置、存储介质及电子设备，以至少解决现有技术在对电网的发电机组进行一次调频控制时，存在控制精度较低的技术问题。
根据本申请的一个方面，提供了一种电网的一次调频控制方法，包括：接收一次调频指令；基于所述一次调频指令获取电网在当前时刻的目标偏差值，其中，所述目标偏差值为以下之一：频率偏差值、转速偏差值，所述频率偏差值为所述电网在所述当前时刻的频率与预设频率之间的偏差值，所述转速偏差值为电网的发电机组在所述当前时刻的转速与预设转速之间的偏差值；依据所述目标偏差值确定所述一次调频指令对应的补偿信号；依据所述补偿信号对所述发电机组进行一次调频控制。
进一步地，依据所述补偿信号对所述发电机组进行一次调频控制，包括：将所述补偿信号与所述一次调频指令对应的初始调频信号进行叠加，得到目标调频信号；基于所述目标调频信号对所述发电机组进行一次调频控制。
进一步地，依据所述目标偏差值确定所述一次调频指令对应的补偿信号，包括：判断所述目标偏差值是否处于预设范围之内；在所述目标偏差值处于所述预设范围之内的情况下，依据所述目标偏差值确定所述一次调频指令对应的补偿信号；在所述目标偏差值未处于所述预设范围之内的情况下，则不生成所述一次调频指令对应的补偿信号。
进一步地，依据所述目标偏差值确定所述一次调频指令对应的补偿信号，包括：获取所述一次调频指令对应的一次调频功率、所述电网的发电机组的第一实发功率以及所述电网的发电机组的第二实发功率，其中，所述第一实发功率为所述电网的发电机组执行一次调频动作时的实际输出功率，所述第二实发功率为所述电网的发电机组执行一次调频动作之后的实际输出功率；依据所述一次调频功率、所述第一实发功率以及所述第二实发功率确定所述一次调频指令对应的补偿偏差值；将所述补偿偏差值输入至控制器中，得到所述控制器输出的补偿信号，其中，所述控制器用于对所述补偿偏差值进行纯积分运算。
进一步地，依据所述一次调频功率、所述第一实发功率以及所述第二实发功率确定所述一次调频指令对应的补偿偏差值，包括：计算所述一次调频功率与所述第一实发功率之和，得到目标功率；计算所述目标功率与所述第二实发功率之间的偏差值，得到所述补偿偏差值。
进一步地，获取所述一次调频指令对应的一次调频功率，包括：获取所述发电机组的转速不等率，其中，所述转速不等率为所述发电机组的功率由零增加至额定功率时，所述发电机组的转速变化量与额定转速之间的比值；依据所述发电机组的转速不等率以及所述目标偏差值确定所述一次调频功率。
进一步地，基于所述目标调频信号对所述发电机组进行一次调频控制，包括：基于所述目标调频信号控制所述发电机组的输出功率与所述电网的频率保持一致。
根据本申请的另一方面，还提供了一种电网的一次调频控制装置，包括：接收模块，用于接收一次调频指令；获取模块，用于基于所述一次调频指令获取电网在当前时刻的目标偏差值，其中，所述目标偏差值为以下之一：频率偏差值、转速偏差值，所述频率偏差值为所述电网在所述当前时刻的频率与预设频率之间的偏差值，所述转速偏差值为电网的发电机组在所述当前时刻的转速与预设转速之间的偏差值；确定模块，用于依据所述目标偏差值确定所述一次调频指令对应的补偿信号；控制模块，用于依据所述补偿信号对所述发电机组进行一次调频控制。
根据本申请的另一方面，还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有计算机程序，其中，计算机程序被设置为运行时执行上述的电网的一次调频控制方法。
根据本申请的另一方面，还提供了一种电子设备，电子设备包括一个或多个处理器；存储器，用于存储一个或多个程序，当一个或多个程序被一个或多个处理器执行时，使得一个或多个处理器实现用于运行程序，其中，程序被设置为运行时执行上述的电网的一次调频控制方法。
在本申请中，首先接收一次调频指令；然后基于所述一次调频指令获取电网在当前时刻的目标偏差值，其中，所述目标偏差值为以下之一：频率偏差值、转速偏差值，所述频率偏差值为所述电网在所述当前时刻的频率与预设频率之间的偏差值，所述转速偏差值为电网的发电机组在所述当前时刻的转速与预设转速之间的偏差值；然后依据所述目标偏差值确定所述一次调频指令对应的补偿信号；最后依据所述补偿信号对所述发电机组进行一次调频控制。
在上述过程中，通过依据所述电网在当前时刻的频率偏差值或转速偏差值(即目标偏差值)，确定所述一次调频指令对应的补偿信号，实现了依据电网频率和转差角度的变化趋势，确定合适的补偿信号；依据所述补偿信号对所述电网的发电机组进行一次调频控制，能够通过补偿信号及时、精确的对发电机组进行调频控制，从而实现了提高发电机组的一次调频控制精度的技术效果，进而解决了现有技术在对电网的发电机组进行一次调频控制时，存在控制精度较低的技术问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1是根据本申请实施例的一种可选的电网的一次调频控制方法的流程图；
图2是根据本申请实施例的另一种可选的电网的一次调频控制方法的示意图；
图3是根据本申请实施例的一种可选的电网的一次调频控制的原理图；
图4是根据本申请实施例的一种可选的电网的一次调频控制装置的示意图；
图5是根据本申请实施例的一种可选的电子设备的示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
需要说明的是，本申请所涉及的用户信息(包括但不限于用户设备信息、用户个人信息等)和数据(包括但不限于用于分析的数据、存储的数据、展示的数据等)，均为经用户授权或者经过各方充分授权的信息和数据，并且相关数据的收集、使用和处理需要遵守相关地区的相关法律法规和标准，并提供有相应的操作入口，供用户选择授权或者拒绝。
实施例1
根据本申请实施例，提供了一种可选的电网的一次调频控制方法的方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
图1是根据本申请实施例的一种可选的电网的一次调频控制方法的流程图，如图1所示，该方法包括如下步骤：
步骤S101，接收一次调频指令。
在一种可选的实施例中，一种智能调频控制系统可作为本申请实施例中的智能调频控制系统方法的执行主体。为了方便描述，以下将智能调频控制系统简称为系统。
在步骤S101中，一次调频指令用于在电网的频率偏离额定值时，通过控制电网的发电机组的功率使电网的频率保持稳定状态。
步骤S102，基于一次调频指令获取电网在当前时刻的目标偏差值。
在步骤S102中，目标偏差值为以下之一：频率偏差值、转速偏差值，频率偏差值为电网在当前时刻的频率与预设频率之间的偏差值，转速偏差值为电网的发电机组在当前时刻的转速与预设转速之间的偏差值。
在本实施例中，系统可通过传感器(例如频率表传感器)实时监测电网的频率和标准频率(即预设频率)之间的偏差情况，以确定频率偏差值(即频差)；系统可通过传感器(例如转速表传感器)实时监测发电机组的转速和标准转速(即预设转速)之间的偏差情况，以确定转速偏差值(即转差)。其中，频率和转速之间可进行相互换算。
步骤S103，依据目标偏差值确定一次调频指令对应的补偿信号。
在步骤S103中，系统可依据目标偏差值确定一次调频指令对应的一次调频功率，并依据一次调频功率以及发电机组的实发功率确定一次调频指令对应的补偿偏差值，并通过控制器对补偿偏差值进行纯积分运算，得到一次调频指令对应的补偿信号。
需要说明的是，通过依据电网在当前时刻的频率偏差值或转速偏差值(即目标偏差值)，确定一次调频指令对应的补偿信号，实现了依据电网频率和转差角度的变化趋势，确定合适的补偿信号。
步骤S104，依据补偿信号对发电机组进行一次调频控制。
在步骤S104中，系统可通过将补偿信号与一次调频指令对应的初始调频信号进行叠加，得到目标调频信号，并基于目标调频信号对发电机组进行一次调频控制。
可选地，在本实施例中，基于目标调频信号对发电机组进行一次调频控制的控制方法包括但不限于模糊控制和神经网络控制。通过模糊控制和神经网络控制的控制方法对发电机组进行一次调频控制，能够提高调频控制的稳定性和鲁棒性。
需要说明的是，通过依据补偿信号对发电机组进行一次调频控制，能够提高调频控制的精度和稳定性，提高调频机组与电网的同步性，提高调频机组的灵活性和调节能力，以及提高调频控制的自适应性和智能化水平。
基于上述步骤S101至步骤S104所限定的方案，可以获知，在本申请中，首先接收一次调频指令，其中，一次调频指令用于在电网的频率偏离额定值时，通过控制电网的发电机组的功率使电网的频率保持稳定状态；然后基于一次调频指令获取电网在当前时刻的目标偏差值，其中，目标偏差值为以下之一：频率偏差值、转速偏差值，频率偏差值为电网在当前时刻的频率与预设频率之间的偏差值，转速偏差值为电网在当前时刻的转速与预设转速之间的偏差值；然后依据目标偏差值确定一次调频指令对应的补偿信号；最后依据补偿信号对发电机组进行一次调频控制。
需要说明的是，在上述过程中，通过依据电网在当前时刻的频率偏差值或转速偏差值(即目标偏差值)，确定一次调频指令对应的补偿信号，实现了依据电网频率和转差角度的变化趋势，确定合适的补偿信号；依据补偿信号对电网的发电机组进行一次调频控制，能够通过补偿信号及时、精确的对发电机组进行调频控制，从而实现了提高发电机组的一次调频控制精度的技术效果，进而解决了现有技术在对电网的发电机组进行一次调频控制时，存在控制精度较低的技术问题。
可选地，在本申请实施例提供的电网的一次调频控制方法中，依据补偿信号对发电机组进行一次调频控制，包括：系统可将补偿信号与一次调频指令对应的初始调频信号进行叠加，得到目标调频信号；然后基于目标调频信号对发电机组进行一次调频控制。
现有技术中的一次调频技术响应负荷需求变化的速度较慢，一次调频的负荷指令的速率被限制(如图2中速率限制后的负荷指令)，导致在对电网的发电机组进行一次调频控制时，存在控制精度较低的问题。为了解决上述问题，提高发电机组的一次调频控制精度，在本实施例中，系统通过将补偿信号(即通过调频功率偏差后的小转差调频补偿)与一次调频指令对应的初始调频信号进行叠加，得到目标调频信号，并基于目标调频信号对电网的发电机组进行一次调频控制。
可选地，在本实施例中，将补偿信号与一次调频指令对应的初始调频信号进行叠加的叠加方法，可以采用简单的加法叠加，也可以根据实际情况采用更复杂的叠加方式，以确保补偿信号能够有效地修正一次调频指令信号。
可选地，在本申请实施例提供的电网的一次调频控制方法中，依据目标偏差值确定一次调频指令对应的补偿信号，包括：系统可判断目标偏差值是否处于预设范围之内；在目标偏差值处于预设范围之内的情况下，系统可依据目标偏差值确定一次调频指令对应的补偿信号；在目标偏差值未处于预设范围之内的情况下，系统则不生成一次调频指令对应的补偿信号。
可选地，在本实施例中，预设范围为预先设置的目标偏差值的范围，系统可通过判断目标偏差值是否处于预设范围之内来确定是否依据目标偏差值确定一次调频指令对应的补偿信号。具体地，在目标偏差值处于预设范围之内的情况下，系统可确定一次调频控制存在小频差或小转差的情况，并依据目标偏差值确定一次调频指令对应的补偿信号；在目标偏差值未处于预设范围之内的情况下，系统可确定一次调频控制未存在小频差或小转差的情况，并禁止依据目标偏差值确定一次调频指令对应的补偿信号。
例如，当目标偏差值为频率偏差值(即频差)、标准频率为50Hz的情况下，用频率表述的小频差公式如下：
其中，f为频率(Hz)；Δf为频率偏差值，预设范围为|±0.033Hz|<Δf<|±0.05Hz|。当频率偏差值处于|±0.033Hz|<Δf<|±0.05Hz|之内时，系统可确定一次调频控制存在小频差；当频率偏差值处于Δf≤|±0.033Hz|或Δf≥|±0.05Hz|之内时，系统可确定一次调频控制未存在小频差，并禁止依据目标偏差值确定一次调频指令对应的补偿信号(即补偿信号为0)。
又例如，当目标偏差值为转速偏差值(即转差)、标准转速为3000rpm的情况下，用转速表述的小转差公式如下：
其中，n为转速(rpm)；Δn为转速偏差值，预设范围为|±2rpm|<Δn<|±3rpm|。当转速偏差值处于|±2rpm|<Δn<|±3rpm|之内时，系统可确定一次调频控制存在小转差；当频率偏差值处于Δn≤|±2rpm|或Δn≥|±3rpm|之内时，系统可确定一次调频控制未存在小转差，并禁止依据目标偏差值确定一次调频指令对应的补偿信号(即补偿信号为0)。
可选地，发电机组的电机转速与频率的公式如下：
n＝60f/p
其中，p为电机旋转磁场的极对数。例如，在发电机组为汽轮发电机组的情况下，磁极对数为1对，发电机组转速为3000转/min，因此频率为：
Δf＝Δn·p/60
需要说明的是，通过判断目标偏差值是否处于预设范围之内来确定是否依据目标偏差值确定一次调频指令对应的补偿信号，实现了通过检测电网频率和发电机组转差角度的变化，准确的确定一次调频是否为小转差，从而提高了发电机组的一次调频控制精度。
可选地，在本申请实施例提供的电网的一次调频控制方法中，依据目标偏差值确定一次调频指令对应的补偿信号，包括：获取一次调频指令对应的一次调频功率、电网的发电机组的第一实发功率以及电网的发电机组的第二实发功率，其中，第一实发功率为电网的发电机组执行一次调频动作时的实际输出功率，第二实发功率为电网的发电机组执行一次调频动作之后的实际输出功率；然后依据一次调频功率、第一实发功率以及第二实发功率确定一次调频指令对应的补偿偏差值；最后将补偿偏差值输入至控制器中，得到控制器输出的补偿信号，其中，控制器用于对补偿偏差值进行纯积分运算。
可选地，在本申请实施例提供的电网的一次调频控制方法中，依据所述一次调频功率、所述第一实发功率以及所述第二实发功率确定一次调频指令对应的补偿偏差值，包括：系统可计算一次调频功率与第一实发功率之和，得到目标功率；然后计算目标功率与第二实发功率之间的偏差值，得到补偿偏差值。
可选地，在本申请实施例提供的电网的一次调频控制方法中，获取一次调频指令对应的一次调频功率，包括：系统可获取发电机组的转速不等率，其中，转速不等率为发电机组的功率由零增加至额定功率时，发电机组的转速变化量与额定转速之间的比值；然后依据发电机组的转速不等率以及目标偏差值确定一次调频功率。
在本实施例中，发电机组的转速不等率是指发电机组调节系统给定值不变的情况下，发电机组功率由0至额定值对应的转速变化量与额定转速的比值，通常以百分数形式表示。具体公式如下：
其中，δ为发电机组的转速不等率，一般在4％～6％之间；Δn转速变化量(rpm)；n0为额定转速(rpm)。例如，在发电机组为汽轮发电机的情况下，发电机组转速为3000转/min，如果发电机组从额定负荷100％到0％变化时，所对应的转速升高值为150r/min，对于300MW机组，则汽轮发电机的转速不等率δ′为：
进一步地，系统可通过发电机组转速不等率、电网频率偏差值(或转速偏差值)以及发电机组的额定功率确定发电机组一次调频的一次调频功率(即图3中的f(x)，其中，f(x)为根据转速不等率、电网频率偏差值(转速偏差值)以及发电机组的额定功率确定的转差与一次调频电量(即一次调频功率)之间的关系)，具体公式如下：
其中，Δp为一次调频功率(MW)；为当前时刻的电网频率偏差值(或转速偏差值)；Pe为机组额定功率(MW)，δ为发电机组的转速不等率。例如，在发电机组为汽轮发电机的情况下，如果汽轮发电机转速不等率δ′为5％，则计算汽轮发电机的一次调频功率的具体公式如下：
进一步地，如图3所示，当发生一次调频动作时，切换开关输入由“0”端切换至“1”端。此时，切换开关的输出保持为一次调频刚动作时的第一实发功率。系统通过计算第一实发功率与一次调频功率之和，得到目标功率，并计算目标功率与第二实发功率之间的偏差值，得到补偿偏差值；然后系统可将补偿偏差值输入至图3中的控制器中，控制器依据积分时间对补偿偏差值进行纯积分运算，得到补偿信号，其中，积分时间为根据系统调试确定的时间，一般为几秒钟。具体的积分公式如下：
其中，y(t)为一次调频的补偿信号(MW)；e(t)为功率偏差(MW)；Ti为积分时间(秒)。
可选地，如图3所示，当一次调频动作时间大于60s，或者一次调频动作时间小于60s且一次调频转差小于2rpm或大于3rpm时，控制器处于跟踪状态，跟踪值为0，即此时一次调频补偿信号为0。当一次调频动作时间小于60s时，系统可通过控制器生成补偿信号。其中，控制器中的YH和YL是控制输出的上下限幅，X1为负3rpm时的一次调频功率值，X2为正3rpm时的一次调频功率值。
一种可选的实施例中，以汽轮机为例，现有技术中当发生一次调频动作时，由于汽轮机调节系统的特性，一次调频动作迟缓为3秒，实发的一次调频量为理论调频量的76.8％，在小网运行状态下一次调频积分考核电量大增。通过本申请提出的电网的一次调频控制方法，当发生一次调频动作时，由于增强的一次调频的补偿信号的作用，有效克服了汽轮机调节系统的特性的影响，一次调频理论调频量与实发的一次调频量同步变化，且实发的一次调频量满足要求，对于电力系统的稳定运行和减少发电机组的调频积分考核电量都具有重要意义。
需要说明的是，通过依据发电机组、电网的实际情况调整纯积分时间优化补偿信号，能够生成合适的补偿信号，从而提高了调频控制的精度和稳定性。
可选地，在本申请实施例提供的电网的一次调频控制方法中，基于目标调频信号对发电机组进行一次调频控制，包括：基于目标调频信号控制发电机组的输出功率与电网的频率保持一致。
为了解决由于迟滞的存在导致发电机组的实际功率落后于一次调频指令，从而导致一次调频控制的响应速率较慢的问题，在本实施例中，通过基于目标调频信号控制发电机组的输出功率与电网的频率保持一致，实现了通过强补偿的作用，使功率与指令基本同步，用强补偿作用调整发电机组的输出功率，使其与电网的调频信号保持同步，以稳定电网的频率。
由此可见，通过本申请提出的电网的一次调频控制方法，采用增强性补偿方法的智能同步控制技术，可以快速响应负荷需求变化，实现对一次调频功率指令无时差响应。采用小转差的控制算法，以基于数据推动建模方式建立不同负荷、不同转差条件下的一次调频功率的补充量，实现精确控制。适用于各种类型的发电设备，具有广泛的应用前景。综上所述，本申请提出的电网的一次调频控制方法具有快速响应、提高稳定性、全面控制和适用范围广等优点。
实施例2
根据本申请实施例，提供了一种电网的一次调频控制装置的实施例，其中，图4是根据本申请实施例的一种可选的电网的一次调频控制装置的示意图，如图4所示，该装置包括：
接收模块401，用于接收一次调频指令；
获取模块402，用于基于一次调频指令获取电网在当前时刻的目标偏差值，其中，目标偏差值为以下之一：频率偏差值、转速偏差值，频率偏差值为电网在当前时刻的频率与预设频率之间的偏差值，转速偏差值为电网的发电机组在当前时刻的转速与预设转速之间的偏差值；
确定模块403，用于依据目标偏差值确定一次调频指令对应的补偿信号；
控制模块404，用于依据补偿信号对发电机组进行一次调频控制。
需要说明的是，上述接收模块401、获取模块402、确定模块403以及控制模块404对应于上述实施例1中的步骤S101至步骤S104，四个模块与对应的步骤所实现的示例和应用场景相同，但不限于上述实施例1所公开的内容。
可选地，控制模块包括：叠加单元，用于将补偿信号与一次调频指令对应的初始调频信号进行叠加，得到目标调频信号；控制单元，用于基于目标调频信号对发电机组进行一次调频控制。
可选地，确定模块包括：判断单元，用于判断目标偏差值是否处于预设范围之内；第一确定单元，用于在目标偏差值处于预设范围之内的情况下，依据目标偏差值确定一次调频指令对应的补偿信号；禁止单元，用于在目标偏差值未处于预设范围之内的情况下，则不生成一次调频指令对应的补偿信号。
可选地，确定模块还包括：第一获取单元，用于获取一次调频指令对应的一次调频功率、电网的发电机组的第一实发功率以及电网的发电机组的第二实发功率，其中，第一实发功率为电网的发电机组执行一次调频动作时的实际输出功率，第二实发功率为电网的发电机组执行一次调频动作之后的实际输出功率；第二确定单元，用于依据一次调频功率、第一实发功率以及第二实发功率确定一次调频指令对应的补偿偏差值；处理单元，用于将补偿偏差值输入至控制器中，得到控制器输出的补偿信号，其中，控制器用于对补偿偏差值进行纯积分运算。
可选地，第二确定单元包括：第一计算单元，用于计算一次调频功率与第一实发功率之和，得到目标功率；第二计算单元，用于计算目标功率与第二实发功率之间的偏差值，得到补偿偏差值。
可选地，第一获取单元包括：第二获取单元，用于获取发电机组的转速不等率，其中，转速不等率为发电机组的功率由零增加至额定功率时，发电机组的转速变化量与额定转速之间的比值；第三确定单元，用于依据发电机组的转速不等率以及目标偏差值确定一次调频功率。
可选地，第一控制单元包括：控制子单元，用于基于目标调频信号控制发电机组的输出功率与电网的频率保持一致。
实施例3
根据本申请实施例的另一方面，还提供了计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有计算机程序，其中，计算机程序被设置为运行时执行上述的电网的一次调频控制方法。
实施例4
根据本申请实施例的另一方面，还提供了一种电子设备，其中，图5是根据本申请实施例的一种可选的电子设备的示意图，如图5所示，电子设备包括一个或多个处理器；存储器，用于存储一个或多个程序，当一个或多个程序被一个或多个处理器执行时，使得一个或多个处理器实现用于运行程序，其中，程序被设置为运行时执行上述的电网的一次调频控制方法。
如图5所示，本申请实施例提供了一种电子设备，设备包括处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，处理器执行程序时实现以下步骤：
接收一次调频指令；基于一次调频指令获取电网在当前时刻的目标偏差值，其中，目标偏差值为以下之一：频率偏差值、转速偏差值，频率偏差值为电网在当前时刻的频率与预设频率之间的偏差值，转速偏差值为电网的发电机组在当前时刻的转速与预设转速之间的偏差值；依据目标偏差值确定一次调频指令对应的补偿信号；依据补偿信号对发电机组进行一次调频控制。
可选地，处理器执行程序时还实现以下步骤：将补偿信号与一次调频指令对应的初始调频信号进行叠加，得到目标调频信号；基于目标调频信号对发电机组进行一次调频控制。
可选地，处理器执行程序时还实现以下步骤：判断目标偏差值是否处于预设范围之内；在目标偏差值处于预设范围之内的情况下，依据目标偏差值确定一次调频指令对应的补偿信号；在目标偏差值未处于预设范围之内的情况下，则不生成一次调频指令对应的补偿信号。
可选地，处理器执行程序时还实现以下步骤：获取所述一次调频指令对应的一次调频功率、所述电网的发电机组的第一实发功率以及所述电网的发电机组的第二实发功率，其中，所述第一实发功率为所述电网的发电机组执行一次调频动作时的实际输出功率，所述第二实发功率为所述电网的发电机组执行一次调频动作之后的实际输出功率；依据所述一次调频功率、所述第一实发功率以及所述第二实发功率确定所述一次调频指令对应的补偿偏差值；将补偿偏差值输入至控制器中，得到控制器输出的补偿信号，其中，控制器用于对补偿偏差值进行纯积分运算。
可选地，处理器执行程序时还实现以下步骤：计算所述一次调频功率与所述第一实发功率之和，得到目标功率；计算所述目标功率与所述第二实发功率之间的偏差值，得到所述补偿偏差值。
可选地，处理器执行程序时还实现以下步骤：获取发电机组的转速不等率，其中，转速不等率为发电机组的功率由零增加至额定功率时，发电机组的转速变化量与额定转速之间的比值；依据发电机组的转速不等率以及目标偏差值确定一次调频功率。
可选地，处理器执行程序时还实现以下步骤：基于目标调频信号控制发电机组的输出功率与电网的频率保持一致。
上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
在本申请的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如单元的划分，可以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信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
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。
集成的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，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本申请各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种电网的一次调频控制方法，其特征在于，包括：
接收一次调频指令；
基于所述一次调频指令获取电网在当前时刻的目标偏差值，其中，所述目标偏差值为以下之一：频率偏差值、转速偏差值，所述频率偏差值为所述电网在所述当前时刻的频率与预设频率之间的偏差值，所述转速偏差值为电网的发电机组在所述当前时刻的转速与预设转速之间的偏差值；
依据所述目标偏差值确定所述一次调频指令对应的补偿信号；
依据所述补偿信号对所述发电机组进行一次调频控制。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，依据所述补偿信号对所述发电机组进行一次调频控制，包括：
将所述补偿信号与所述一次调频指令对应的初始调频信号进行叠加，得到目标调频信号；
基于所述目标调频信号对所述发电机组进行一次调频控制。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，依据所述目标偏差值确定所述一次调频指令对应的补偿信号，包括：
判断所述目标偏差值是否处于预设范围之内；
在所述目标偏差值处于所述预设范围之内的情况下，依据所述目标偏差值确定所述一次调频指令对应的补偿信号；
在所述目标偏差值未处于所述预设范围之内的情况下，则不生成所述一次调频指令对应的补偿信号。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，依据所述目标偏差值确定所述一次调频指令对应的补偿信号，包括：
获取所述一次调频指令对应的一次调频功率、所述电网的发电机组的第一实发功率以及所述电网的发电机组的第二实发功率，其中，所述第一实发功率为所述电网的发电机组执行一次调频动作时的实际输出功率，所述第二实发功率为所述电网的发电机组执行一次调频动作之后的实际输出功率；
依据所述一次调频功率、所述第一实发功率以及所述第二实发功率确定所述一次调频指令对应的补偿偏差值；
将所述补偿偏差值输入至控制器中，得到所述控制器输出的补偿信号，其中，所述控制器用于对所述补偿偏差值进行纯积分运算。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，依据所述一次调频功率、所述第一实发功率以及所述第二实发功率确定所述一次调频指令对应的补偿偏差值，包括：
计算所述一次调频功率与所述第一实发功率之和，得到目标功率；
计算所述目标功率与所述第二实发功率之间的偏差值，得到所述补偿偏差值。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，获取所述一次调频指令对应的一次调频功率，包括：
获取所述发电机组的转速不等率，其中，所述转速不等率为所述发电机组的功率由零增加至额定功率时，所述发电机组的转速变化量与额定转速之间的比值；
依据所述发电机组的转速不等率以及所述目标偏差值确定所述一次调频功率。
7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，基于所述目标调频信号对所述发电机组进行一次调频控制，包括：
基于所述目标调频信号控制所述发电机组的输出功率与所述电网的频率保持一致。
8.一种电网的一次调频控制装置，其特征在于，包括：
接收模块，用于接收一次调频指令；
获取模块，用于基于所述一次调频指令获取电网在当前时刻的目标偏差值，其中，所述目标偏差值为以下之一：频率偏差值、转速偏差值，所述频率偏差值为所述电网在所述当前时刻的频率与预设频率之间的偏差值，所述转速偏差值为电网的发电机组在所述当前时刻的转速与预设转速之间的偏差值；
确定模块，用于依据所述目标偏差值确定所述一次调频指令对应的补偿信号；
控制模块，用于依据所述补偿信号对所述发电机组进行一次调频控制。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，计算机可读存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行所述权利要求1至7任一项中所述的电网的一次调频控制方法。
10.一种电子设备，其特征在于，包括一个或多个处理器和存储器，所述存储器用于存储一个或多个程序，其中，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现权利要求1至7中任意一项所述的电网的一次调频控制方法。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107465371A (zh) * 2017-08-31 2017-12-12 国网山东省电力公司电力科学研究院 发电机组一次调频在线自校正控制器、控制系统及方法
CN110212555A (zh) * 2019-07-05 2019-09-06 中国大唐集团科学技术研究院有限公司华东电力试验研究院 一种火电机组一次调频功率补偿方法
US20200169219A1 (en) * 2017-12-31 2020-05-28 Beijing Goldwind Science & Creation Windpower Equipment Co., Ltd. Photovoltaic power plant and primary frequency modulation control method therefor
CN111509739A (zh) * 2020-05-29 2020-08-07 国网山东省电力公司电力科学研究院 一种电网频率控制方法及系统
CN112152236A (zh) * 2020-10-22 2020-12-29 华能青岛热电有限公司 一种抽汽工况下一次调频动作补偿系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107465371A (zh) * 2017-08-31 2017-12-12 国网山东省电力公司电力科学研究院 发电机组一次调频在线自校正控制器、控制系统及方法
US20200169219A1 (en) * 2017-12-31 2020-05-28 Beijing Goldwind Science & Creation Windpower Equipment Co., Ltd. Photovoltaic power plant and primary frequency modulation control method therefor
CN110212555A (zh) * 2019-07-05 2019-09-06 中国大唐集团科学技术研究院有限公司华东电力试验研究院 一种火电机组一次调频功率补偿方法
CN111509739A (zh) * 2020-05-29 2020-08-07 国网山东省电力公司电力科学研究院 一种电网频率控制方法及系统
CN112152236A (zh) * 2020-10-22 2020-12-29 华能青岛热电有限公司 一种抽汽工况下一次调频动作补偿系统

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