[发明专利]具有厂级自动发电控制功能的电力远动主机

说明书

技术领域

本发明涉及电气工程技术领域，具体来说，本发明涉及一种具有厂级自动发电控制功能的电力远动主机。

背景技术

目前，电网对火电厂机组的调度绝大部分采用自动发电控制(AGC)直调方式，即将负荷指令发给每台机组，直接调度每台机组负荷。发电机组AGC的投入对电网的安全稳定、经济运行起到了积极有效的促进作用。但是，目前的负荷调度方式由于不能在发电厂内部实现各台机组负荷的经济分配，同时在一定程度上影响到发电机组的使用寿命和检修成本，已经不能适应当前低碳经济和节能减排的政策要求。

为实现电厂内各机组负荷的经济分配，现有的方法是在远动终端(RTU)和分散控制系统(DCS)之间增加一个具有对全厂负荷进行分配功能的独立装置，该装置从RTU读取进行厂级AGC控制所需的数据，经过优化分配后将各机组负荷指令发给机组的DCS系统，同时将厂级AGC控制参数如厂级AGC负荷上下限、全厂负荷调节速率、全厂实发有功功率、各机组厂级AGC运行状态等通过RTU送至调度。这种方法需要增加新增装置和RTU之间的规约通信以及与机组DCS指令接口的通信，加大了整个系统结构的复杂程度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种具有厂级自动发电控制(AGC)功能的电力远动主机，能够在发电厂内各机组间自动进行负荷优化分配。

为解决上述技术问题，本发明提供一种具有厂级自动发电控制功能的电力远动主机，与调度能量管理系统/数据采集与监控系统主站(简称调度EMS/SCADA主站)、遥信模块、遥测模块、遥调模块和遥控模块相连，所述电力远动主机包括通信子模块、数据库子模块以及全厂负荷分配子模块；其中，

通信子模块，用于在所述调度EMS/SCADA主站与数据库子模块之间，以及在所述遥信模块、遥测模块、遥调模块、遥控模块与数据库子模块之间实现数据通信；

数据库子模块，用于存放进行厂级自动发电控制所需的数据，分别与所述通信子模块和所述全厂负荷分配子模块进行数据交互；以及

全厂负荷分配子模块，基于存放在所述数据库子模块内的数据，生成调节发电机组有功出力的控制信号，并将所述控制信号依次通过所述数据库子模块和所述通信子模块发送给所述遥调模块。

可选地，所述全厂负荷分配子模块包括依次相连的保护约束条件判断单元、机组控制模式判断单元、控制约束条件处理单元和全厂负荷分配计算单元；其中，

保护约束条件判断单元，用于判断全厂及各台发电机组是否都满足用户为它们设定的保护约束条件；

机组控制模式判断单元，用于判断电厂内所有机组的运行状况和控制模式，并根据当前控制模式计算全厂控制参数；

控制约束条件处理单元，用于处理为达到所需的控制功能而需要满足的各种控制约束条件；以及

全厂负荷分配计算单元，用于根据当前各机组的控制模式，在满足各种控制约束条件的情况下计算电厂内各台发电机组应承担的有功功率，并将全厂负荷指令分配给各机组。

可选地，所述全厂负荷分配子模块生成的控制信号为模拟量信号。

可选地，所述保护约束条件包括：模拟量越限保护条件、状态量闭锁保护条件、通信目标值中断保护条件和硬件故障保护条件。

可选地，所述机组控制模式包括：

非AGC模式，由机组分散控制系统操作人员手动下发指令；

传统单机AGC模式，机组投入AGC，并且由调度下发单机指令；

机组控制模式，机组投入AGC，但由操作人员通过所述电力远动主机下发单机指令；

电厂控制模式，机组投入AGC，由操作员手动下发全厂负荷指令，经所述全厂负荷分配子模块分配后形成机组负荷指令；以及

调度控制模式，机组投入AGC，由调度下发全厂负荷指令，经所述全厂负荷分配子模块分配后形成机组负荷指令。

可选地，所述控制约束条件包括：单机负荷指令在机组可调容量之内、全厂负荷指令在全厂可调容量之间时，各机组需留有的备用容量、全厂有功调节速度需满足的调节速率要求和各机组间负荷率差值的范围。

可选地，所述全厂负荷分配计算单元的计算方式包括：按照各机组煤耗特性计算或者按照各机组比例系数计算。

可选地，所述按照各机组煤耗特性计算的方式包括在满足所述控制约束条件的前提下，通过优化计算分配各机组的负荷使全厂煤耗最低；

可选地，所述按照各机组比例系数计算的方式包括将全厂负荷按参与全厂负荷分配的各机组的比例系数分配给各机组。

可选地，所述通信子模块包括：