[发明专利]抑制电网低频振荡的电站控制方法

说明书

本发明涉及电网低频振荡控制技术领域，是一种抑制电网低频振荡的电站控制方法，包括以下步骤：步骤1，计算电网频率信号与标称电网频率的偏差，实时判断偏差是否超过频率偏差定值，当偏差超出频率偏差定值时，触发短脉冲；步骤2，依据振幅判断得出的振荡程度，脉冲触发计数器累加，累计的数值通过一阶惯性LEADLAG与减法块计算，得到使累计值带惯性衰减的微分量。本发明所述方法通过在原电站控制系统中新增控制逻辑，无需新增设备投入，既可及时自动感知电网低频振荡的发生，又能自主抑制振荡，还能够在振荡平息后柔性恢复一次调频控制；电站利用本发明所述方法升级改造后，不仅保证一次调频功能长期可靠投入，而且确保电网有功振荡范围不扩散。

技术领域

本发明涉及电网低频振荡控制技术领域，是一种抑制电网低频振荡的电站控制方法。

背景技术

随着特高压通道、新能源占比逐年增加，电网运行中出现电力系统区域弱阻尼，以致系统局部电网频率失稳振荡，如若未及时通过有效途径抑制，事故扩大将导致电网瘫痪。电力系统低频振荡(Low Frequency Oscillation，LFO)是电力系统在受到干扰的情况下发生的一种功角稳定性问题，表现为有功功率以2.5Hz以下的低频振荡，有随机性，其传播的过程有时类似“蝴蝶效应”，振荡源的振幅未必是最大，这为低频振荡的定位与溯源带来一定困难。

目前，有效抑制电网低频振荡的电站控制手段主要有：一方面，投入电力系统稳定器(PSS)增加阻尼来加速功率振荡的衰减；另一方面，在低频振荡发生后排查振荡源，如果是电站参与的振荡，则通过退出电站一次调频作用来有效减少振荡。

前者，单独一个电站投入PSS是没有明显效果，只有大部分电源点都投入，电网的抗振荡能力才能提高，所以PSS对局部电网抑制振荡的效果较差，对于大型机组参与的较大振幅的强迫振荡无法抑制。

后者，在发生低频振荡的区域内，降低电站一次调频或者功率控制性能以减少振荡，虽在电网系统失稳的状态下抑制效果明显，但当电网系统运行正常后，不仅无振荡触发源，且系统阻尼恢复，一次调频或者功率控制还处于未投入或者弱化状态，严重影响电网功率平衡和频率稳定，所以应将该问题作为重点路线制定对策。

目前，后者的技术缺点一是，排查振荡源和切除振荡电站一次调频及功率控制作用均为人工判断，无法及时感知振荡，查找到原因前可能事故已经扩大；二是，抑制一次调频或者功率控制作用的方法没有自适应能力，存在“一刀切”现象，在振荡发生后长期切除或大幅削弱，在此期间主要调频电站无法发挥频率支撑作用，调频及功率控制能力弱化后的电网存在安全隐患。

发明内容

本发明提供了一种抑制电网低频振荡的电站控制方法，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有一次调频及有功功率控制方法存在的技术缺陷，在原电站控制系统中增加抑制电网低频振荡的电站热工控制逻辑，无需新增设备投入，运用振荡判断、处理及恢复技术，柔性处置电网低频振荡，不仅保证一次调频功能长期可靠投入，而且确保电网有功振荡范围不扩散。

本发明的技术方案是通过以下措施来实现的：一种抑制电网低频振荡的电站控制方法，包括以下步骤：

步骤1，利用控制系统实现的振荡分析判断手段，周期采集并计算电网频率信号与标称电网频率的偏差，实时判断偏差是否超过频率偏差定值，当偏差超出频率偏差定值时，触发短脉冲，完成对电网频率出现低频振荡的预判断；

步骤2，依据振幅判断得出的振荡程度，脉冲触发计数器累加，累计的数值通过一阶惯性LEADLAG与减法块计算，得到使累计值带惯性衰减的微分量；

步骤3，当步骤2得到的微分量小于振荡平息下限时，以1s脉冲信号复位计数器，防止计数器溢出，同时消除复位时反向的微分量；

步骤4，当步骤2得到的微分量大于振荡平息下限时，增加分段函数f1(x)，将微分量转化为用于弱化一次调频控制的频率差的系数，持续判断是否在抑制措施执行后仍然存在振荡现象，若振荡未消失则继续弱化参数直至振荡平息；