[发明专利]一种开度模式下AGC和一次调频相互叠加的控制方法

说明书

本发明公开了一种开度模式下AGC和一次调频相互叠加的控制方法，包括：在调速器控制程序中增加机组运行净水头信号；在调速器控制程序中增加一次调频功率动作量信号并上传监控系统；根据电站的实际运行水位划分出n个典型试验水头；在每个试验水头下从空载加负荷至额定功率，记录导叶开度和功率的对应关系；调速器内部程序根据频率偏差计算得到一次调频开度动作量；一次调频开度动作量经过差值计算得到一次调频功率动作量并上传监控系统；监控系统进行叠加后通过PID计算后调节导叶开度来维持电网频率稳定；本发明解决了目前开度模式下AGC和一次调频不能实现相互叠加的问题，有利于机组和电网的安全稳定运行。

技术领域

本发明涉及水电站自动控制领域，具体地，涉及一种开度模式下AGC和一次调频相互叠加的控制方法。

背景技术

AGC(自动发电控制)是通过修改有功出力给定来控制发电机有功出力,从而跟踪电力系统负荷变化。一次调频是调速器根据系统频率的偏差快速做出相应，按整定的调差系数自行改变导叶开度，从而引起机组有功功率的变化来维持系统频率的稳定。实际运行中，两者因为有时需要同时调节或调节方向不一致经常出现矛盾。

关于两者的配合关系，国家电网范围内的机组执行的是一次调频优先，以往大多数机组设定的是一次调频动作期间，AGC调负自动退出，一次调频动作完成后AGC再重新投入运行。由于一次调频动作期间，AGC不能进行负荷调节，不利于机组的安全稳定运行，近年来提出了两者新的配合策略，一种是一次调频和功率闭环相互叠加，保证二者同时可以进行调节，另外一种是采用“同向叠加、反向闭锁”，即如果功率闭环有功给定值和一次调频动作方向相同，则执行效果为两者相互叠加，如果动作方向相反，则闭锁功率闭环调节，仅执行一次调频调节。这两种方式相对合理些，但水电机组因为考虑机组稳定运行原因，大都采用的是开度调节模式，如果放任两者同时调节，结果只能是AGC调节完成后，一次调频才能起作用，目前仍没有一个比较好的方法实现两者动作效果的相互叠加。

发明内容

本发明的目的是提供一种开度模式下AGC和一次调频相互叠加的方法，使水电机组在运行过程中两者能够协调配合，维持电网频率的稳定。

为实现上述发明目的，本申请提供了一种开度模式下AGC和一次调频相互叠加的控制方法，所述方法包括：

步骤一：在调速器控制程序中增加机组实时的净水头信号；

步骤二：在调速器控制程序中增加一次调频功率动作量信号，并将该送至计算机监控系统；

步骤三：根据水电站的实际运行水位划分出若干个试验水头；

步骤四，在每个试验水头下将水电机组从空载增至额定负荷，获得当前水头下机组开度和功率的对应关系；

步骤五，当机组一次调频动作时，经过程序计算得到一次调频导叶开度动作量，通过步骤四获得的水头-开度-功率曲线，插值计算得到当前水头、当前负荷下一次调频功率动作量；

步骤六：一次调频功率动作量通过AO输出送给计算机监控系统，监控系统将一次调频动作量和AGC进行叠加，叠加后的功率给定值经过PID计算输出给调速器调整导叶的开度，从而达到开度模式下AGC和一次调频相互叠加的效果。

本申请提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本发明解决了水电机组开度模式下，一次调频和AGC难以相互叠加、协调配合的问题，通过插值计算得到了机组一次调频功率动作量并上传监控系统，实现了真正意义上的AGC和一次调频相互叠加，有利于机组快速响应电网频率的变化，维持系统频率的稳定。该计算方法也可用于调度考核机组一次调频功率贡献量，解决了开度模式下机组一次调频贡献量难以精确量化的问题，对于上游水库运行水位变化较大的电站尤其适用。

附图说明