[发明专利]水电机组调速系统PID参数切换方法、装置及存储介质

说明书

本发明公开了水电机组调速系统PID参数切换方法、装置及存储介质，包括：实时获取电网频率，以得到频率波动曲线；当监测到电网频率大于预设的扰动频率阈值时，则获取频率波动曲线中若干个连续的极值点及其对应的电网频率；根据极值点频率计算水电机组的一次调频稳态预测值，判断一次调频稳态预测值是否达到预设的切换条件；当一次调频稳态预测值达到切换条件时，则水电机组调速系统的PID参数运行小参数模式；当频率波动曲线的频率波动幅值小于预设的波动幅值阈值时，则将PID参数由运行的小参数模式切换至正常运行参数模式，能实现同时满足一次调频响应速度和超低频振荡阻尼，从而能有效抑制超低频率振荡现象。

技术领域

本发明涉及电力系统与水电机组调节技术领域，尤其涉及水电机组调速系统PID参数切换方法、装置及存储介质。

背景技术

水电机组调速系统参数配置对电力系统频率的动态特性有重要影响。原属于大规模电网的某个地区电网在与大规模电网分离出来异步运行后，如果地区电网电源主要由水电机组构成，则这些水电机组原有的调速系统参数将无法适应异步运行后的地区电网，容易导致地区电网在异步运行后出现超低频率振荡现象。

为了满足地区电网在异步运行后安全稳定运行的要求，需要对水电机组调速系统PID参数进行优化配置。但是，由于一组水电机组调速器PID参数配置可能无法同时满足机组一次调频速度和超低频振荡阻尼两项要求。

发明内容

本发明实施例提供一种水电机组调速系统PID参数切换方法、装置及存储介质，水电机组调速器能实现同时满足一次调频响应速度和超低频振荡阻尼。

本发明一实施例提供一种水电机组调速系统PID参数切换方法，包括：

实时获取电网频率，以得到频率波动曲线；

当监测到所述电网频率大于预设的扰动频率阈值时，则获取所述频率波动曲线中若干个连续的极值点及其对应的电网频率；

根据所述极值点频率计算水电机组的一次调频稳态预测值，判断所述一次调频稳态预测值是否达到预设的切换条件；

当所述一次调频稳态预测值达到所述切换条件时，则所述水电机组调速系统的PID参数运行小参数模式；

当所述频率波动曲线的频率波动幅值小于预设的波动幅值阈值时，则将所述PID参数由运行的所述小参数模式切换至正常运行参数模式。

作为上述方案的改进，所述根据所述极值点频率计算水电机组的一次调频稳态预测值，具体包括：

根据公式(1)计算稳态频率预测值：

其中，f为所述稳态频率预测值，f_A为第一极值点对应的电网频率，f_B为第二极值点对应的电网频率，f_C为第三极值点对应的电网频率；

根据所述稳态频率预测值，采用公式(2)计算所述一次调频稳态预测值：

其中，P_f为所述一次调频稳态预测值，P_e为所述水电机组的额定功率，P₀为所述水电机组在扰动前的有功功率，D_f为一次调频死区值，f_e为电网额定频率，b_p为一次调频调差系数。

作为上述方案的改进，通过如下步骤判断所述一次调频稳态预测值是否达到预设的切换条件：

实时获取PID控制中积分环节的输出功率；

判断所述一次调频稳态预测值是否为所述水电机组的额定功率与所述输出功率的乘积；若是，则认为所述一次调频稳态预测值达到所述切换条件；若否，则认为所述一次调频稳态预测值未达到所述切换条件。