抑制火电机组一次调频无效动作的控制方法与流程

1.本发明涉及火电机组一次调频控制方法，具体涉及一种抑制火电机组一次调频无效动作的控制方法。


背景技术：

2.现有火电机组一次调频功能由数字电液控制系统(deh)、协调控制功能(ccs)共同完成；即：deh侧采用转速信号经转速不等率设计函数生成一次调频阀位因子，阀位因子叠加在汽轮机总阀位指令处。ccs中功率回路的功率指令亦根据转速不等率函数生成一次调频功率因子叠加至目标负荷，原理图见图1。
3.现有火电机组一次调频控制策略对于电网频率快速(波动周期≤1秒)、小频差(超出死区0.1r/min)的频率扰动，均无差别参与。火电机组频繁参与电网这类无效一次调频，易引发火电机组调速系统的疲劳损坏，且频繁参与，导致机组锅炉压力波动、蓄热不足，进一步导致对电网稳定有提升的一次调频性能受到影响，甚至引发功率振荡。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种抑制火电机组一次调频无效动作的控制方法，以在自动识别电网频率无效扰动(即波动时间≤t，或者超出死区≤a的小频差频率扰动)时自动闭锁一次调频动作，抑制火电机组一次调频无效动作。
5.本发明的技术方案是：
6.一种抑制火电机组一次调频无效动作的控制方法，包括以下步骤：
7.通过取大函数判断频率超出死区，通过延时开逻辑与延时关逻辑组合，实现电网频率波动时间的信号选择，如果频率超出死区且波动时间＜t，则将一次调频阀位因子、一次调频功率因子输出为0；
8.通过取小函数实现对超出死区a偏差信号的选择，通过取大函数，延时开逻辑与延时关逻辑组合，实现电网频率波动周期≥t且超出死区的信号选择，如果频率波动时间≥t，且超出死区≤a的小频差信号，则将一次调频阀位因子、功率因子自动保持当前值；如果所述小频差信号返回死区间隔时间＜t，则一次调频动作信号仅动作一次，并在一次调频频繁超越死区期间自动保持；
9.其中，t取0～2s中的一种，a取0～1r/min中的一种。
10.优选的，t为1s，a为0.1r/min。
11.优选的，通过引入转差作为切换条件，转差＞0，逻辑在保持值与实际值自动取小；转差＜0，逻辑在保持值与实际值自动取大，实现2r/min≤转速偏差≤2.1r/min的自适应跟踪。
12.本发明的有益效果是：
13.1.本发明实现电网无效波动信号的甄别，电网频率超出死区、波动时间＜1s的无效扰动，一次调频不动作。波动时间≥1s，且超出死区≤0.1r/min的小频差频连续扰动，实
现机组自动进入保持值与实际值的自动最优处理，抑制机组一次调频频繁动作，避免损坏调速系统，可以提高调速系统的寿命。
附图说明
14.图1为现有技术中火电机组一次调频控制原理图。
15.图2为一种抑制火电机组一次调频无效动作的控制方法的逻辑图之一。
16.图3为一种抑制火电机组一次调频无效动作的控制方法的逻辑图之二。
17.图4为一种抑制火电机组一次调频无效动作的控制方法的逻辑图之三。
具体实施方式
18.下面结合附图，以实施例的形式说明本发明，以辅助本技术领域的技术人员理解和实现本发明。除另有说明外，不应脱离本技术领域的技术知识背景理解以下的实施例及其中的技术术语。
19.实施例1：一种抑制火电机组一次调频无效动作的控制方法，逻辑关系图见图4。该控制方法包含三个部分，一种针对抑制电网频率超出死区、波动时间＜1秒的无效扰动。通过取大函数(hisp＝2),判断频率超出死区。通过延时开逻辑(td on)与延时关逻辑(td off)组合，实现电网频率波动时间＜1秒的无效波动信号抑制。如频率超出死区，波动过死区时间≥1秒(延时开逻辑动作)，且频率波动返回死区后，持续动作1秒(延时关逻辑动作)，一次调频动作信号发出，一次调频阀位因子、功率因子信号发出，完成机组一次调频控制功能。频率超出死区时间＜1秒，判断该频率扰动为无效扰动，一次调频阀位因子、一次调频功率因子输出为0。逻辑见图2
20.一种针对抑制电网频率波动时间≥1秒，且超出死区≤0.1r/min的小频差频连续扰动。通过取小函数(losp＝2.1),实现对超出死区0.1r/min偏差信号的选择，即频率偏差≤2.1r/min，信号动作；通过取大函数(hisp＝2)，延时开逻辑与延时关逻辑组合，实现电网频率波动周期≥1秒，且超出死区的信号选择。通过以上两条逻辑取与的逻辑，实现针对频率波动时间≥1秒，且超出死区≤0.1r/min的小频差信号，一次调频阀位因子、功率因子自动保持当前值，实现机组一次调频不频繁参与动作。如频率波动持续时间≥1秒，且超出死区≤0.1r/min的小频差，返回死区间隔时间＜1秒的连续频率波动信号，一次调频动作信号仅动作一次，并在一次调频频繁超越死区期间自动保持。逻辑见图3。
21.通过引入转差作为切换条件，高频(转差＞0)，逻辑在保持值与实际值自动取小；低频(转差＜0)，逻辑在保持值与实际值自动取大。实现转速偏差2r/min≤转速偏差≤2.1r/min，自适应跟踪，保持高选保持最优值输出。逻辑见图4。
22.(1)对于电网频率超出死区、波动时间＜1秒的无效扰动的抑制。通过逻辑判断这类信号为无效动作信号，直接将机组一次调频功率因子、阀位因子输出为0，机组不参与一次调频动作。
23.(2)电网频率波动时间≥1秒，且超出死区≤0.1r/min的小频差频连续扰动的抑制。通过逻辑实现机组进入自动保持状态，且通过高低选逻辑，实现保持值与实际值的自动最优处理，抑制机组一次调频频繁动作，造成调速系统的损坏，甚至电网振荡。
24.本发明可根据现场情况设置逻辑内的部分参数，可设参数包括：
25.(1)对电网频率快速波动信号的抑制，可设范围为0～2秒，根据地区电网运行及两个细则考核，建议值为1秒；
26.(2)对电网频率快速、连续波动信号的抑制，可设范围为0～1r/min，根据地区电网运行及两个细则考核，建议值为0.1r/min；
27.(3)通过对电网频率快速、连续波动信号的高低选逻辑，实现应对电网频率快速、连续波动信号自动在保持值与实际值的最优处理。
28.上面结合附图和实施例对本发明作了详细的说明。应当明白，实践中无法穷尽地说明所有可能的实施方式，在此通过举例说明的方式尽可能的阐述本发明得发明构思。在不脱离本发明的发明构思、且未付出创造性劳动的前提下，本技术领域的技术人员对上述实施例中的技术特征进行取舍组合、具体参数进行试验变更，或者利用本技术领域的现有技术对本发明已公开的技术手段进行常规替换形成的具体的实施例，均应属于为本发明隐含公开的内容。


技术特征：
1.一种抑制火电机组一次调频无效动作的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：通过取大函数判断频率超出死区，通过延时开逻辑与延时关逻辑组合，实现电网频率波动时间的信号选择，如果频率超出死区且波动时间＜t，则将一次调频阀位因子、一次调频功率因子输出为0；通过取小函数实现对超出死区a偏差信号的选择，通过取大函数，延时开逻辑与延时关逻辑组合，实现电网频率波动周期≥t且超出死区的信号选择，如果频率波动时间≥t，且超出死区≤a的小频差信号，则将一次调频阀位因子、功率因子自动保持当前值；如果所述小频差信号返回死区间隔时间＜t，则一次调频动作信号仅动作一次，并在一次调频频繁超越死区期间自动保持；其中，t取0～2s中的一种，a取0～1r/min中的一种。2.如权利要求1所述的抑制火电机组一次调频无效动作的控制方法，其特征在于，t为1s，a为0.1r/min。3.如权利要求1所述的抑制火电机组一次调频无效动作的控制方法，其特征在于，通过引入转差作为切换条件，转差＞0，逻辑在保持值与实际值自动取小；转差＜0，逻辑在保持值与实际值自动取大，实现2r/min≤转速偏差≤2.1r/min的自适应跟踪。

技术总结
本发明涉及一种抑制火电机组一次调频无效动作的控制方法，包括：通过取大函数判断频率超出死区，通过延时开逻辑与延时关逻辑组合，实现电网频率波动时间的信号选择，如果频率超出死区且波动时间＜t，则将一次调频阀位因子、一次调频功率因子输出为0；通过取小函数实现对超出死区A偏差信号的选择，通过取大函数，延时开逻辑与延时关逻辑组合，实现电网频率波动周期≥t且超出死区的信号选择，如果频率波动时间≥t，且超出死区≤A的小频差信号，则将一次调频阀位因子、功率因子自动保持当前值，t取0～2s中的一种，A取0～1r/min中的一种。它可以在自动识别电网频率无效扰动时自动闭锁一次调频动作，抑制火电机组一次调频无效动作。作。作。


技术研发人员：张小科 夏大伟 郭辉 张培杰 刘恪 石峰 王建华 谷范坤 高朋飞 李玲 张东海 冯海波
受保护的技术使用者：河南九域恩湃电力技术有限公司 华能洛阳热电有限责任公司
技术研发日：2022.04.26
技术公布日：2022/7/29