[发明专利]基于功率信号实现机组稳定并网带载的方法

说明书

本发明公开了一种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，包括形成二维对照表、运行数据采集、合闸数据采集、初调燃料门开度、PID微调燃料门开度、发动机性能确认等步骤；发动机ECU将采集到机组的实时功率值与目标功率值为信号源，计算出两者之间实际的功率差，同过预设燃料门开度和PID调节，双重调整燃料门开度，实现机组的快速稳定带载，代替了传统的GOV模拟的转速差，避免了GOV调速方式导致机组带载潜在的不可控性和不稳定性，而且本发明还增加了燃料门开度的自学习功能，使机组运行更加安全可靠。

技术领域

本发明涉及发动机组运行控制技术领域，尤其涉及一种基于功率信号实现机组稳定并网带载的方法。

背景技术

目前发电机组并网发电一般需要两个过程，一是与市电同步合闸过程；二是合闸后并网带载的过程。同步的过程一般均需要通过人为或者机组控制器微调发动机转速，来实现机组发出的三相电与市电之间频率、电压、相位及相序的一致，从而实现机组与市电之间的顺利同步合闸，且同步稳定可靠，因此该同步方式已经成为该领域并网发电的主流方式和公知方法。而对于合闸后并网带载过程的实现，目前多数是通过机组控制器给发动机ECU发出GOV模拟调速信号，发动机ECU接收到调速信号后，计算出模拟调速值与实际发动机转速之间的转速差值，发动机ECU利用转速差值，经过PID调整节气门开度实现机组功率的调整。

因此，上述合闸后并网带载的方式往往存在明显的缺陷：即并网带载发电过程中，发动机转速被电网锁住，实际转速不可调。机组功率的调节仅靠接收GOV模拟转速信号来实现发动机节气门的调节，然而机组控制器GOV发出的模拟调速信号的准确性与各生产厂家之间的技术水平极为相关，模拟调速信号通过PID最终转化为机组稳定的功率输出，转化过程往往存在不可控因素，如GOV信号如果质量较差，就会严重影响机组带载功率的稳定性，甚至出现功率的超调，最终致使出现“超功率”或者“逆功率”等不可控的危险状况，因此上述并发电机组并网发电方法运行不稳定，可靠性差。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能够使机组快速稳定带载，运行更加安全可靠的基于功率信号实现机组稳定并网带载的方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：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，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；