[发明专利]一种基于前馈控制的变速抽蓄机组快速一次调频方法

权利要求书

1.一种基于前馈控制的变速抽蓄机组快速一次调频方法，其特征在于，包括：

S1：读取或判断机组工况信息，确定机组运行方向；

S2：判断一次调频是否投入，如果投入，则进行暂态调节，计算一次调频开度偏差ΔY和功率偏差ΔP；否则退出暂态调节，置一次调频开度偏差ΔY＝0，功率偏差ΔP＝0；

S3：根据机组运行方向，选择对应的模型数据，进行插值计算，获取机组的最优转速，以及最优转速时的最优开度；

S4：根据步骤S2获得的一次调频开度偏差ΔY和功率偏差ΔP，计算协调控制器最终的功率输出Pout和/或开度前馈Yout；

S5：根据机组运行方向，将最终的功率输出、开度前馈以及转速目标对应给定到交流励磁系统和调速系统，并返回步骤S1进行循环控制。

2.根据权利要求1所述的变速抽蓄机组快速一次调频方法，其特征在于，所述暂态调节，具体如下：

测量电网频率，当电网频率波动大于一次调频死区db时，根据永态转差系数bp和功率调差系数分别计算一次调频开度偏差ΔY和功率偏差ΔP。

3.根据权利要求1所述的变速抽蓄机组快速一次调频方法，其特征在于，步骤S3中，当机组发电方向运行时选择变速机组水轮机综合特性曲线，进行插值计算，所述插值计算，过程如下：

A301：获取当前水头H1、出力给定Ps1；

A302：利用插值算法，获取当前水头、出力给定时的机组最优转速N_o1＝f(Ps1,H1)|η_max；

A303：获取当前水头、出力给定以及最优转速时的最优开度Y_o1＝f(Ps1,H1,N_o)。

4.根据权利要求3所述的变速抽蓄机组快速一次调频方法，其特征在于，步骤S4中，根据步骤S2获得的一次调频开度偏差ΔY和功率偏差ΔP，计算协调控制器最终输出：

Pout＝Ps1+ΔP

Yout＝Yo1+ΔY。

5.根据权利要求4中所述的变速抽蓄机组快速一次调频方法，其特征在于，步骤S5中，以Pout为功率目标输出给交流励磁系统，以No为转速目标、Yout为开度前馈作为调速系统给定。

6.根据权利要求1所述的变速抽蓄机组快速一次调频方法，其特征在于，步骤S3中，当机组水泵方向运行时，选择水泵运行综合特性曲线，进行插值计算，所述插值计算，过程如下：

B301：获取当前扬程H2、给定入力Ps2；

B302：利用插值算法，获取当前扬程、给定入力时的机组最优转速N_o2＝f(Ps2,H2)|η_max；

B303：获取当前扬程、入力时的最优导叶开度Y_o2＝f(Ps2,H2,N_o)。

7.根据权利要求6所述的变速抽蓄机组快速一次调频方法，其特征在于，步骤S4中，根据步骤S2获得的一次调频开度偏差ΔY和功率偏差ΔP，计算协调控制器最终输出：

Pout＝Ps2+ΔP。

8.根据权利要求7所述的变速抽蓄机组快速一次调频方法，其特征在于，步骤S5中，以No为转速目标、以Pout为功率目标输出给交流励磁系统，调速系统以最优开度Yo2给定保持不变。