專利名稱：送端電網(wǎng)解列時調(diào)速器功率設(shè)定的預(yù)測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于電網(wǎng)發(fā)電控制技術(shù)，尤其涉及送端電網(wǎng)解列時調(diào)速器功率設(shè)定的預(yù)測裝置。
背景技術(shù)：
送端電網(wǎng)中的機組發(fā)出的功率通過電網(wǎng)送向受端電網(wǎng)，如果送端電網(wǎng)解列，發(fā)電機功率超過了負荷功率，在不平衡程度較大的情況下，就會導(dǎo)致電網(wǎng)頻率和機組轉(zhuǎn)速快速上升，危及機組和電網(wǎng)的安全，嚴重時，會因機組跳閘而破壞電網(wǎng)穩(wěn)定。在孤網(wǎng)中，如果負荷線路跳閘，孤網(wǎng)甩出負荷時，也同樣會導(dǎo)致高頻安全穩(wěn)定問題。高頻安全穩(wěn)定問題的主要原因是送端電網(wǎng)解列時，發(fā)電機組得不到孤網(wǎng)功率的變化信息，調(diào)速控制系統(tǒng)仍然維持原有的、很大程度上超過孤網(wǎng)負荷水平的功率設(shè)定，偏離了正確的控制目標，導(dǎo)致原動機提供的能量了超過了負荷的功率，使得電網(wǎng)頻率難以得到有效的控制。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題:提供送端電網(wǎng)解列時調(diào)速器功率設(shè)定的預(yù)測裝置，以解決送端電網(wǎng)解列時或在孤網(wǎng)中，如果負荷線路跳閘孤網(wǎng)甩出負荷時，導(dǎo)致的電網(wǎng)頻率和機組轉(zhuǎn)速快速上升，危急機組和電網(wǎng)安全，嚴重時會導(dǎo)致機組跳閘而破壞電網(wǎng)穩(wěn)定等問題。本實用新型技術(shù)方案:送端電網(wǎng)解列時調(diào)速器功率設(shè)定的預(yù)測裝置，它包括:信號采集單元，采集采集機組轉(zhuǎn)速、機組發(fā)電功率、電網(wǎng)頻率、機組脫網(wǎng)信號，超速保護的動作信號，與高頻緊急狀態(tài)判斷單元和功率設(shè)定預(yù)測計算及鎖存單元電連接；高頻緊急狀態(tài)判斷單元，根據(jù)信號采集單元發(fā)來的機組轉(zhuǎn)速信號、機組脫網(wǎng)信號、電網(wǎng)頻率以及超速保護的動作信號，判斷機組所在的送端電網(wǎng)是否處于解列時的高頻緊急狀態(tài)，與功率設(shè)定預(yù)測計算及鎖存單元和功率設(shè)定切換單元電連接；功率設(shè)定預(yù)測計算及鎖存單元，在高頻緊急狀態(tài)展寬的起始信號的上升沿(或下降沿)的時刻，根據(jù)轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)速加速度和電網(wǎng)解列前的機組功率，對機組功率設(shè)定進行預(yù)測計算，并保存高頻緊急狀態(tài)初始時刻測量和計算的功率設(shè)定，在高頻緊急狀態(tài)展寬期間保持，與功率設(shè)定切換單元電連接；功率設(shè)定切換單元，功率設(shè)定切換單元接收監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)來的功率設(shè)定和功率設(shè)定預(yù)測計算及鎖存單元送來的高頻緊急功率設(shè)定，根據(jù)高頻緊急狀態(tài)判斷單元發(fā)來的高頻緊急狀態(tài)展寬信號對功率值進行自動切換，功率值送至機組調(diào)速系統(tǒng)，與機組調(diào)速系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)電連接。本實用新型有益效果:[0013]本實用新型根據(jù)信號采集單元采集電網(wǎng)機組轉(zhuǎn)速、機組發(fā)電功率、電網(wǎng)頻率、機組脫網(wǎng)信號和超速保護(OPC)的動作信號等信息，通過高頻緊急狀態(tài)判斷單元進行判斷電網(wǎng)當前是否處于高頻緊急狀態(tài)，在高頻緊急狀態(tài)時由功率設(shè)定預(yù)測計算單元重新進行功率計算，由功率切換單元切換功率，實現(xiàn)對調(diào)速器的功率設(shè)定控制，解決了送端電網(wǎng)解列時或在孤網(wǎng)中，如果負荷線路跳閘孤網(wǎng)甩出負荷時，導(dǎo)致的電網(wǎng)頻率和機組轉(zhuǎn)速快速上升，危急機組和電網(wǎng)安全，嚴重時會導(dǎo)致機組跳閘而破壞電網(wǎng)穩(wěn)定等問題。


:圖1為本實用新型各單元連接示意圖；圖2為高頻緊急狀態(tài)判斷單元邏輯控制原理圖。
具體實施方式
:本實用新型包括信號采集單元，高頻緊急狀態(tài)判斷單元，功率設(shè)定預(yù)測計算及鎖存單元，功率設(shè)定切換單元4個部分，見圖1，下面對這4個部分的實施方案進行分別的說明。信號采集單元，采集機組轉(zhuǎn)速、機組發(fā)電功率、電網(wǎng)頻率、機組脫網(wǎng)信號；如果是火電機組，還需要采集超速保護(OPC)的動作信號，考慮計算精度及快速性的需要，機組轉(zhuǎn)速、超速保護(OPC)的動作信號宜采取直接取信號的方式，從轉(zhuǎn)速測量裝置中經(jīng)專用通信方式取出轉(zhuǎn)速信號，超速保護(OPC)的動作信號由導(dǎo)體直接接入；其他信號，可以從機組集散式控制系統(tǒng)(DCS)中的通過DCS的通信取出，分別與高頻緊急狀態(tài)判斷單元和功率設(shè)定預(yù)測計算及鎖存單元連接。高頻緊急狀態(tài)判斷單元(見圖2)，根據(jù)信號采集單元發(fā)來的機組的轉(zhuǎn)速ω，機組脫網(wǎng)信號、電網(wǎng)頻率以及OPC動作信號，判斷機組所在的送端電網(wǎng)是否處于解列時的高頻緊急狀態(tài)。具體地，轉(zhuǎn)速信號經(jīng)轉(zhuǎn)速越限單元2.3判別后，得到轉(zhuǎn)速越限信號，與火電機組OPC動作信號進行邏輯或運算2.1，得到轉(zhuǎn)速越過OPC動作定值信號。值得說明的是，水電機組中，沒有OPC動作信號，轉(zhuǎn)速越限單元2.3判別中的定值co set為電網(wǎng)中火電機組的OPC動作定值；火電機組中，接入OPC 了動作信號，轉(zhuǎn)速越限判別的定值oset略低于的OPC動作定值，通過多信號復(fù)合判斷，提高了判斷的可靠性。與火電機組OPC動作信號進行邏輯或運算2.1的輸出信號需要和發(fā)電機出口開關(guān)合位信號以及電網(wǎng)頻率越限信號進行邏輯與運算2.2，經(jīng)展寬模塊2.4展寬后得到“緊急”狀態(tài)信號。從邏輯上可以知道，這種“緊急”狀態(tài)由兩種情況，一是電網(wǎng)解列后機組處于高頻緊急的狀態(tài)，二是孤網(wǎng)方式下負荷跳閘導(dǎo)致機組處于高頻緊急的狀態(tài)，這種“緊急”狀態(tài)不包括機組脫網(wǎng)，完全甩掉電網(wǎng)負荷的情況。與功率設(shè)定預(yù)測計算及鎖存單元和功率設(shè)定切換單元連接。展寬模塊的展寬時間約為200秒至300秒，這是機組動態(tài)調(diào)整過程所需要的時間。功率設(shè)定預(yù)測計算及鎖存單元，在高頻緊急狀態(tài)展寬的起始信號的上升沿(或下降沿)的時刻，根據(jù)轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)速加速度和電網(wǎng)解列前的機組功率，對機組功率設(shè)定進行預(yù)測計算，功率設(shè)定的預(yù)測計算方程為:
權(quán)利要求1.一種送端電網(wǎng)解列時調(diào)速器功率設(shè)定的預(yù)測裝置，它包括機組調(diào)速系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:信號采集單元與高頻緊急狀態(tài)判斷單元和功率設(shè)定預(yù)測計算及鎖存單元電連接；高頻緊急狀態(tài)判斷單元與功率設(shè)定預(yù)測計算及鎖存單元和功率設(shè)定切換單元電連接；功率設(shè)定預(yù)測計算及鎖存單元與功率設(shè)定切換單元電連接；功率設(shè)定切換單元與機組調(diào)速系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)連接。
專利摘要本實用新型公開了一種送端電網(wǎng)解列時調(diào)速器功率設(shè)定的預(yù)測裝置，它包括機組調(diào)速系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)，信號采集單元與高頻緊急狀態(tài)判斷單元和功率設(shè)定預(yù)測計算及鎖存單元電連接；高頻緊急狀態(tài)判斷單元與功率設(shè)定預(yù)測計算及鎖存單元和功率設(shè)定切換單元電連接；功率設(shè)定預(yù)測計算及鎖存單元與功率設(shè)定切換單元電連接；功率設(shè)定切換單元與機組調(diào)速系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)連接；解決了解列后機組調(diào)速系統(tǒng)失去正確功率設(shè)定的問題，機組調(diào)速系統(tǒng)采用本實用新型預(yù)測的功率設(shè)定，能夠有效提高送端電網(wǎng)解列時孤網(wǎng)的高頻穩(wěn)定水平。
文檔編號H02J3/46GK202978301SQ20122067515
公開日2013年6月5日 申請日期2012年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月10日
發(fā)明者鄧樸, 王青, 柏毅輝, 張銳峰, 鐘晶亮, 鄧彤天, 趙慶明 申請人:貴州電網(wǎng)公司電網(wǎng)規(guī)劃研究中心, 貴州電力試驗研究院, 中國電力科學(xué)研究院