WO2015188293A1 - 基于阀门流量特性动态调整的一次调频控制方法及装置 - Google Patents

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    • H02J3/00—Circuit arrangements for AC mains or AC distribution networks
    • H02J3/001—Arrangements for handling faults or abnormalities, e.g. emergencies or contingencies
    • H02J3/0014—Arrangements for handling faults or abnormalities, e.g. emergencies or contingencies for preventing or reducing power oscillations in networks
    • H02J3/00142—Oscillations concerning frequency

Definitions

  • the proportional coefficient when the coefficient is too large, the excessive frequency modulation is likely to cause unstable operation of the generator set. When the coefficient is too small, the frequency modulation is too small to meet the requirements of the power grid. And the flow characteristics of the valve during operation are not completely linear, especially in the forward valve mode. Due to the non-linearity of the valve flow characteristics, the proportional coefficient is appropriate under some valve positions, and the proportional coefficient added cannot meet the requirements under some valve positions.
  • a frequency modulation command carrying a frequency modulation amount having a proportional amplification factor of A2 is transmitted.
  • the sending module is configured to send the FM command according to the characteristic state of the valve flow when the grid frequency fluctuates.
  • FIG. 3 is a schematic diagram of an apparatus for primary frequency modulation control based on dynamic adjustment of valve flow characteristics according to an embodiment of the present invention.
  • control system of the grid-connected genset determines the characteristic state of the valve flow according to the valve opening amount carried in the received feedback message, and the method for determining the characteristic state of the valve flow according to the valve opening amount is due to the prior art The method used in the general, so it will not be elaborated here.
  • the characteristic state of the valve flow specifically includes a linear state and a non-linear state.
  • the sending module 33 is configured to send a tone according to a characteristic state of the valve flow when the grid frequency fluctuates a frequency command; specifically, when the characteristic state of the valve flow rate is a linear state, transmitting a frequency modulation command carrying a frequency modulation amount with a proportional amplification factor A1; specifically, when the characteristic state of the valve flow rate is a nonlinear state Sending a frequency modulation command carrying a frequency modulation amount with a proportional amplification factor of A2.
  • modules in the apparatus in the embodiments may be distributed in the apparatus of the embodiment according to the description of the embodiments, or the corresponding changes may be located in one or more apparatuses different from the embodiment.
  • the modules of the above embodiments may be combined into one module, or may be further split into multiple sub-modules.

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Abstract

一种基于阀门流量特性动态调整的一次调频控制方法及装置，该方法包括以下步骤：周期性接收阀门控制系统发送的反馈消息（201）；根据反馈消息中的阀门开启量确定阀门流量的特性状态（202）；当电网频率发生波动时，根据阀门流量的特性状态发送调频指令，指示阀门控制系统调节阀门开启量（203）；实现了在电网频率发生波动时，根据阀门流量特性来选取合适的比例放大系数，从而调节了阀门流量，进而满足了电网的需求。

Description

基于阀门流量特性动态调整的一次调频控制方法及装置 技术领域
本发明是有关于发电机组一次调频的控制方法，尤其涉及一种基于阀门流量特性动态调整的一次调频控制方法及装置。
背景技术
随着电网容量的增大，电网稳定性越来越被重视。一次调频功能是并网运行发电机组在电网频率发生波动时及时自发参与电网稳定调节的功能，先于二次调频(中调指令)，能及时反应电网的微小波动并及时正确回馈电网，具有响应时间短，动作迅速的优点，是保障电网及发电机组安全、高效、稳定运行的重要功能。且由于并网运行机组一次调频功能的投入好坏与否直接影响到电网的安全稳定运行，近年来电网加大了对发电机组一次调频能力的考核力度。
虽然现行的发电机组基本都具备一次调频的功能，但其调频能力不尽如人意。目前的一次调频控制方案在调频指令发出到阀门控制前，会根据需要适当加一个比例放大系数。
然而，对于比例放大系数的增加，当系数太大时，调频量过大容易造成发电机组运行的不稳定，当系数太小时，调频量又过小，从而满足不了电网的要求。且机组在运行过程中阀门的流量特性并不是一个完全线性的，尤其是在顺阀运行方式下。由于阀门流量特性的非线性，导致在有的阀位下，加入的比例系数合适，而在有的阀位下，加入的比例系数就不能满足要求。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种基于阀门流量特性动态调整的一次调频控制方法及装置，实现了在电网频率发生波动时，根据阀门流量特性来选取合适的比例放大系数，从而调节了阀门流量，进而满足了电网的需求。
为了达到上述目的，本发明实施例提供了一种基于阀门流量特性动态调整的 一次调频控制方法，所述方法包括以下步骤：
周期性接收阀门控制系统发送的反馈消息；
根据反馈消息中的阀门开启量确定阀门流量的特性状态；
当电网频率发生波动时，
根据阀门流量的特性状态发送调频指令，指示阀门控制系统调节阀门开启量。
优选地，所述阀门流量的特性状态具体包括线性状态和非线性状态。
优选地，当所述阀门流量的特性状态为线性状态时，发送携带有比例放大系数为A1的调频量的调频指令。
优选地，当所述阀门流量的特性状态为非线性状态时，发送携带有比例放大系数为A2的调频量的调频指令。
本发明实施例还公开了一种基于阀门流量特性动态调整的一次调频控制装置，所述装置包括：
接收模块，用于周期性接收阀门控制系统发送的反馈消息；
确定模块，用于根据反馈消息中的阀门开启量确定阀门流量的特性状态；
发送模块，用于当电网频率发生波动时，根据阀门流量的特性状态发送调频指令。
优选地，所述阀门流量的特性状态具体包括线性状态和非线性状态。
优选地，
所述发送模块，具体用于当所述阀门流量的特性状态为线性状态时，发送携带有比例放大系数为A1的调频量的调频指令。
优选地，
所述发送模块，具体用于当所述阀门流量的特性状态为非线性状态时，发送携带有比例放大系数为A2的调频量的调频指令。
现有技术相比，本发明实施例所提出的技术方案具有以下优点：
本发明的上述实施例，实现了在电网频率发生波动时，根据阀门流量特性来选取合适的比例放大系数，从而调节了阀门流量，进而满足了电网的需求。
附图说明
图1是本发明实施例所提供的逻辑结构示意图；
图2是本发明实施例所提供的基于阀门流量特性动态调整的一次调频控制的流程示意图；
图3是本发明实施例所提供的基于阀门流量特性动态调整的一次调频控制的装置示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明中的附图，对本发明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的一部分实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，为本发明的逻辑结构示意图。在该示意图中，包括电网频率发生波动的Δf频差模块，控制系统静态特性函数F(X)模块，用于输出比例放大系数A1、A2的模拟量输入模块，切换模块T，阀门控制系统模块以及阀门指令输出模块；频差模块与控制系统静态特性函数F(X)模块的输入端连接，控制系统静态特性函数模块的输出端分别与2个模拟量输入模块的输入端连接，系数为A1的模拟量输入模块与切换模块的第一输入端连接，系数为A2的模拟量输入模块与切换模块的第二输入端连接，切换模块的输出端与阀门指令模块连接。
参见图2，为本发明实施例所提供的基于阀门流量特性动态调整的一次调频控制的流程示意图，该流程可包括：
步骤201，周期性接收阀门控制系统发送的反馈消息。
具体的，并网运行发电机组的控制系统定期接收阀门控制系统发送的反馈消息，通过该反馈消息告知并网运行发电机组的控制系统当前阀门的开启量，如当前阀门开启50％。其中，该周期性可以指的是每100ms发送一次反馈消息。
步骤202，根据反馈消息中的阀门开启量确定阀门流量的特性状态。
具体的，并网运行发电机组的控制系统根据接收到的反馈消息中携带的阀门开启量确定阀门流量的特性状态，对于具体根据阀门开启量确定阀门流量的特性状态的方式，由于是现有技术中所通用的方式，故在此不再做具体阐述。
在本步骤中，阀门流量的特性状态具体包括线性状态和非线性状态。
步骤203，根据阀门流量的特性状态发送调频指令，指示阀门控制系统调节阀门开启量。
在本步骤中，当电网频率发生波动时，并网运行发电机组的控制系统根据阀门流量的特性状态进行调频指令的下发。具体的，当并网运行发电机组的控制系统确定阀门流量处于线性状态时，选取比例放大系数A1，将携带该系数A1的调频量添加到调频指令中，发送给阀门控制系统，指示阀门控制系统对相应的阀门开启量进行合理的增大或减小调节。
进一步地，在发送完该携带系数A1的调频指令后，由于会周期接收阀门控制系统发送的反馈消息，当根据该接收到的反馈消息确定该阀门的流量处于非线性状态时，并网运行发电机组的控制系统改变发送的调频指令，选取比例放大系数A2，在该调频指令中添加携带系数A2的调频量，以适应阀门对于电网频率的合理输出。
进一步地，当并网运行发电机组的控制系统根据当前接收到的反馈消息确定阀门的当前开启量符合传输电频量时，即当前阀门开启量正好能够合理的传输电频量，并网运行发电机组的控制系统不再需要向阀门控制系统发送调频指令。
本实施例中，实现了在电网频率发生波动时，根据阀门流量特性来选取合适的比例放大系数，从而调节了阀门流量，进而满足了电网的需求。
基于与上述方法相同的构思，本发明实施例还提供了一种基于阀门流量特性动态调整的一次调频控制装置，如图3所示，包括：
接收模块31，用于周期性接收阀门控制系统发送的反馈消息；
确定模块32，用于根据反馈消息中的阀门开启量确定阀门流量的特性状态；
所述阀门流量的特性状态具体包括线性状态和非线性状态。
发送模块33，用于当电网频率发生波动时，根据阀门流量的特性状态发送调 频指令；具体用于当所述阀门流量的特性状态为线性状态时，发送携带有比例放大系数为A1的调频量的调频指令；具体用于当所述阀门流量的特性状态为非线性状态时，发送携带有比例放大系数为A2的调频量的调频指令。
本实施例中，实现了在电网频率发生波动时，根据阀门流量特性来选取合适的比例放大系数，从而调节了阀门流量，进而满足了电网的需求。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的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(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。
本领域技术人员可以理解实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述进行分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (8)

  1. 一种基于阀门流量特性动态调整的一次调频控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
    周期性接收阀门控制系统发送的反馈消息；
    根据反馈消息中的阀门开启量确定阀门流量的特性状态；
    当电网频率发生波动时，根据阀门流量的特性状态发送调频指令，指示阀门控制系统调节阀门开启量。
  2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述阀门流量的特性状态具体包括线性状态和非线性状态。
  3. 如权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述阀门流量的特性状态为线性状态时，发送携带有比例放大系数为A1的调频量的调频指令。
  4. 如权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述阀门流量的特性状态为非线性状态时，发送携带有比例放大系数为A2的调频量的调频指令。
  5. 一种基于阀门流量特性动态调整的一次调频控制装置，其特征在于，包括：
    接收模块，用于周期性接收阀门控制系统发送的反馈消息；
    确定模块，用于根据反馈消息中的阀门开启量确定阀门流量的特性状态；
    发送模块，用于当电网频率发生波动时，根据阀门流量的特性状态发送调频指令。
  6. 如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述阀门流量的特性状态具体包括线性状态和非线性状态。
  7. 如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述发送模块，具体用于当所述阀门流量的特性状态为线性状态时，发送携带有比例放大系数为A1的调频量的调频指令。
  8. 如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述发送模块，具体用于当所述阀门流量的特性状态为非线性状态时，发送携带有比例放大系数为A2的调频量的调频指令。
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