[发明专利]基于功率信号实现机组稳定并网带载的方法

权利要求书

1.基于功率信号实现机组稳定并网带载的方法，在发动机、发动机ECU、发电机、机组控制器、电闸的配合下完成，其特征在于：包括以下步骤，

步骤一、形成二维对照表

将所述发动机和所述发电机组装连接好形成发电机组，进行机组负荷特性试验，采集、记录所述发电机组各输出功率下对应的燃料门开度，并形成二维对照表存储至所述发动机ECU中，即所述二维对照表为所述发电机组的目标功率Pd与燃料门开度的TPS1％对照值的表格；

步骤二、运行数据采集

所述机组控制器实时采集所述发电机组输出端的电压信号U、电流信号I，计算得出所述发电机组的实时功率Pu，并将所述实时功率Pu通过通讯装置传送至所述发动机ECU；

步骤三、合闸数据采集

所述机组控制器发出并网带载命令时，控制所述电闸合闸，所述电闸合闸成功后，生成合闸成功信号传送至所述发动机ECU；同时在所述机组控制器内计算所述电闸合闸时，需要所述发电机组运行的目标功率Pd值，并将所述目标功率Pd值通过所述通讯装置输送至所述发动机ECU；

步骤四、初调燃料门开度

所述发动机ECU接收到所述目标功率Pd值后，根据所述目标功率Pd值的具体数值，查询所述二维对照表，获得该所述目标功率Pd值下对应的燃料门开度的TPS1％对照值；

所述发动机ECU控制所述发动机的燃料门以K％/s的斜率值，响应至所述目标功率Pd值对应的燃料门开度的TPS1％对照值90％的开度，作为所述发动机的燃料门开度的TPS2％目标值，即TPS2％目标值＝TPS1％对照值×90％；

步骤五、PID微调燃料门开度

所述发动机ECU获得所述TPS2％目标值后，计算此时所述实时功率Pu与所述目标功率Pd的功率差值Perror，即Perror＝Pd–Pu；

根据获得的功率差值Perror，所述发动机ECU激活以所述功率差值Perror为输入的PID％调节，即PID％＝P％值+I％值+D％值，

P％值＝Perror×Pgain，Pgain为比例单元；

I％值＝Iprevious+Perror×Igain×dT，I％值的计算是一个以dT为步长的不断迭加的过程，Iprevious为上一个dT时间的I％值，Igain为积分单元；

D％值＝(Perror previous-Perror)×Dgain/dT，(Perror previous-Perror)为所述发动机dT时间内，前后功率差值的变化量，Dgain为微分单元；

本步骤中比例单元Pgain、积分单元Igain、微分单元Dgain为在所述发动机ECU内部的数据标定量；

设定PID％的计算值即为燃料门的TPS2％目标值，即TPS2％目标值＝PID％计算值，所述发动机ECU实时监控所述发电机组的实时功率Pu值，反复迭代，计算PID％，调整TPS2％目标值，直至目标功率Pd＝Pu×(1±N％)，进入下一步；

步骤六、发动机性能确认

当目标功率Pd＝Pu×(1±N％)，所述发电机组已经稳定输出功率，将所述发电机组稳定输出功率状态下的TPS2％目标值与所述二维对照表中的TPS1％对照值进行比较，

∣TPS2％目标值-TPS1％对照值∣≤M％，则判定所述发动机目前性能良好；

∣TPS2％目标值-TPS1％对照值∣＞M％，则判定所述发动机功率损失严重，需要对所述发动机进行检修。

2.如权利要求1所述的基于功率信号实现机组稳定并网带载的方法，其特征在于：还包括以下步骤，

步骤七、自学习调整判断

当∣TPS2％目标值-TPS1％对照值∣≤M％，且F秒内TPS2％目标值的变化率均小于H％/s时，则判定所述发动机组已经恒功率且输出非常稳定，此时所述发动机ECU进入到TPS1％对照值的自学习功能阶段，对所述二维对照表进行自学习调整。

3.如权利要求2所述的基于功率信号实现机组稳定并网带载的方法，其特征在于：所述步骤七自学习调整的具体过程为，

所述发动机ECU计算连续满足目标功率Pd＝Pu×(1±N％)、∣TPS2％目标值-TPS1％对照值∣≤M％条件下，计算F秒内TPS2％目标值的均值，并将计算得到的均值更新为该目标功率Pd对应的新的TPS1％的对照值。