一种解决协调暂态过程中一次调频反调问题的动态平衡调整方法与流程

本发明涉及火电机组协调系统与一次调频，尤其涉及一种解决协调暂态过程中由于机组负荷指令与实际功率动态偏差大所导致的一次调频反调问题的动态平衡调整方法。

背景技术：

1、目前风电、太阳能在内的新能源发展迅猛，高压直流跨地区输电已成为现实。但同时风电、太阳能等新能源无法承担电网调频、调压和调峰的功能，还向电网引入大量随机功率波动，电网的抗扰动能力、频率调节特性和稳定性面临严峻考验，也进一步增大了电网内火电机组的运行压力。为此电网加重了并网机组一次调频贡献率的考核力度，迫使火电机组对一次调频进行优化，提高机组一次调频合格率和一次调频性能。

2、在火电机组协调系统暂态调节过程中，若机组负荷指令与实际功率偏差很大，易发生一次调频动作调整有功功率方向和机组负荷指令与实际功率偏差方向不一致，从而导致一次调频性能不合格。因此解决这种一次调频“反调”问题，对提高一次调频合格率具有重要意义。

技术实现思路

1、为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种解决协调暂态过程中一次调频反调问题的动态平衡调整方法，能够有效避免暂态过程中由于机组负荷指令与实际功率动态偏差大所导致的一次调频“反调”问题，提高一次调频动作的合格率。

2、本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是：

3、本发明提供了一种解决协调暂态过程中一次调频反调问题的动态平衡调整方法，包括以下过程：

4、(1)判断机组负荷指令sp1和机组实际功率pw的偏差方向与一次调频动作调整有功功率方向是否一致，同时判断一次调频是否动作；

5、(2)若方向不一致且一次调频动作时，则机组负荷指令sp2为机组实际功率pw加上一次调频调功分量f(x)；否则机组负荷指令sp2为机组负荷指令sp1加上一次调频调功分量f(x)。

6、步骤(1)中判断方向是否一致具体为：将机组实际功率pw接入第一加法器add1的“+”输入端，机组负荷指令sp1接入第一加法器add1的“－”输入端，第一加法器add1的输出端接入乘法器mul的x1输入端，同时一次调频调功分量f(x)也接入乘法器mul的x2输入端，若乘法器mul的输出值为负，则说明方向一致；若乘法器mul的输出值为正，则说明方向不一致。

7、将乘法器mul的输出端接入高低限报警器hllmt的输入端，高低限报警器hllmt的高报警设定值设为0，若乘法器mul的输出值为负，则高低限报警器hllmt的输出为低电平“0”；若乘法器mul的输出值为正，则高低限报警器hllmt的输出为高电平“1”。

8、步骤(1)中判断一次调频是否动作的开关量判断逻辑为：电网频率大于等于50+0.033hz，或者电网频率小于等于50－0.033hz时，一次调频动作时，超过人工死区±2r/min的开关量为高电平“1”，反之为低电平“0”。

9、步骤(2)具体为：

10、(2.1)将机组实际功率pw接入第二加法器add2的“+”输入端，机组负荷指令sp1接入第二加法器add2的“－”输入端，第二加法器add2的输出端接入第三加法器add3的“+”输入端，同时一次调频调功分量f(x)也接入第三加法器add3的“+”输入端，再将第三加法器add3的输出端接入模拟量切换器sft的x1输入端；

11、(2.2)将一次调频调功分量f(x)接入模拟量切换器sft的x2输入端；

12、(2.3)将步骤(1)中方向的判断结果以高电平“1”或低电平“0”的形式输入至“与”门and的x1输入端，同时将一次调频是否动作的判断结果也以高电平“1”或低电平“0”的形式输入至“与”门and的x2输入端，再将“与”门and的输出端接入模拟量切换器sft的选择端z；

13、(2.4)将模拟量切换器sft的输出端接入第四加法器add4的“+”输入端，同时将机组负荷指令sp1也接入第四加法器add4的“+”输入端，第四加法器add4的输出值为机组负荷指令sp2；

14、(2.5)将第四加法器add4的输出端接入第五加法器add5的“+”输入端，同时将机组实际功率pw接入第五加法器add5的“－”输入端，第五加法器add5的输出值为动态偏差δsp；

15、(2.6)将第五加法器add5的输出端接入协调功率调节器pid中，将协调功率调节器pid控制输出信号送到汽轮机deh系统，通过调整汽轮机调门实现机组有功功率的调整，保证一次调频正确动作。

16、步骤(2.3)具体为：若偏差方向与一次调频动作调整有功功率方向不一致，且一次调频动作，则模拟量切换器sft的选择端z＝1，选择模拟量切换器sft的x1输入端为输出信号；否则，模拟量切换器sft的选择端z＝0，选择模拟量切换器sft的x2输入端为输出信号。

17、本发明提供的一种解决协调暂态过程中一次调频反调问题的动态平衡调整方法，先判断机组负荷指令sp1和机组实际功率pw的偏差方向与一次调频动作调整有功功率方向是否一致，并判断一次调频是否动作；再根据方向判断和一次调频动作判断进行动态平衡调整方法，避免一次调频“反调”问题，提高一次调频动作的合格率。

技术特征：

1.一种解决协调暂态过程中一次调频反调问题的动态平衡调整方法，其特征在于包括以下过程：

2.根据权利要求1所述的解决协调暂态过程中一次调频反调问题的动态平衡调整方法，其特征在于：步骤(1)中判断方向是否一致具体为：将机组实际功率pw接入第一加法器add1的“+”输入端，机组负荷指令sp1接入第一加法器add1的“－”输入端，第一加法器add1的输出端接入乘法器mul的x1输入端，同时一次调频调功分量f(x)也接入乘法器mul的x2输入端，若乘法器mul的输出值为负，则说明方向一致；若乘法器mul的输出值为正，则说明方向不一致。

3.根据权利要求2所述的解决协调暂态过程中一次调频反调问题的动态平衡调整方法，其特征在于：将乘法器mul的输出端接入高低限报警器hllmt的输入端，高低限报警器hllmt的高报警设定值设为0，若乘法器mul的输出值为负，则高低限报警器hllmt的输出为低电平“0”；若乘法器mul的输出值为正，则高低限报警器hllmt的输出为高电平“1”。

4.根据权利要求1所述的解决协调暂态过程中一次调频反调问题的动态平衡调整方法，其特征在于：步骤(1)中判断一次调频是否动作的开关量判断逻辑为：电网频率大于等于50+0.033hz，或者电网频率小于等于50－0.033hz时，一次调频动作时，超过人工死区±2r/min的开关量为高电平“1”，反之为低电平“0”。

5.根据权利要求1所述的解决协调暂态过程中一次调频反调问题的动态平衡调整方法，其特征在于：步骤(2)具体为：

6.根据权利要求5所述的解决协调暂态过程中一次调频反调问题的动态平衡调整方法，其特征在于：步骤(2.3)具体为：若偏差方向与一次调频动作调整有功功率方向不一致，且一次调频动作，则模拟量切换器sft的选择端z＝1，选择模拟量切换器sft的x1输入端为输出信号；否则，模拟量切换器sft的选择端z＝0，选择模拟量切换器sft的x2输入端为输出信号。

技术总结
本发明提供了一种解决一次调频反调问题的动态平衡调整方法，包括以下过程：(1)判断机组负荷指令SP1和机组实际功率Pw的偏差方向与一次调频动作调整有功功率方向是否一致，同时判断一次调频是否动作；(2)若方向不一致且一次调频动作时，则机组负荷指令SP2为机组实际功率Pw加上一次调频调功分量f(x)；否则机组负荷指令SP2为机组负荷指令SP1加上一次调频调功分量f(x)。能够有效避免暂态过程中由于机组负荷指令与实际功率动态偏差大所导致的一次调频“反调”问题，提高一次调频动作的合格率。

技术研发人员：陶力威
受保护的技术使用者：湖北西塞山发电有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/5