专利名称：采用pmu频率信息进行发电机组一次调频的装置和方法
技术领域：
本发明涉及发电机组一次调频技术领域，尤其涉及一种采用PMU频率信息进行发电机组一次调频的装置和方法。
背景技术：
电网频率是衡量电能质量的重要指标，并网发电机组参与一次调频是维持电网频率的重要途径，一次调频功能是发电机组的必备功能之一。发电机组一次调频主要在发电机组的DCS或DHl中通过逻辑组态实现，当逻辑判断出转速差超过一次调频死区时，启动相应控制策略，根据频率变化大小，按照要求比例快速调整发电机组出力，维持发供电瞬时平衡，达到一次调频的目的。目前大多发电机组进行一次调频时均使用转速探头或者频率变送器来检测频率，作为调频标准。而现有的转速探头和频率变送器测量精度往往不够，所以当检测误差过大时就会导致一次调频动作不符合要求或者误动作，从而导致一次调频拒动、误动或动作幅度不够的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种可以提高一次调频精度的装置和方法。本发明采用下述技术方案:
采用PMU频率信息进行发电机组一次调频的装置，包括PMU装置，还包括频率数据抓取发送装置，所述的频率数据抓取发送装置用于对PMU装置的频率数据进行解析并发送至发电机组的DCS或DEH，使发电机组根据所述接收到的频率数据进行一次调频，所述的频率数据抓取发送装置的输入端连接PMU装置或者PMU装置与调度中心间的通信网络，所述的频率数据抓取发送装置的输出端连接发电机组的DCS或DEH。所述的频率数据抓取发送装置为模拟主站，所述的模拟主站的输入端连接连接PMU装置或者PMU装置与调度中心间的通信网络，模拟主站的输出端连接发电机组的DCS或DEH。所述的频率数据抓取发送装置包括镜像交换机和监听主机，所述的镜像交换机的被镜像口连接PMU装置，镜像口连接监听主机，监听主机的输出端连接发电机组的DCS或DEH。所述的频率数据抓取发送装置包括通讯处理模块和通讯接口，所述的通讯处理模块的输入端连接PMU装置的输出端，通讯处理模块的输出端通过通讯接口连接发电机组的DCS 或 DHL所述的频率数据抓取发送装置与发电机组的DCS或DHl之间使用MODBUS通讯协议。采用PMU装置频率信息进行发电机组一次调频的方法，包括以下步骤:
A:首先通过频率数据抓取发送装置对PMU装置进行频率数据的抓取； B:频率数据抓取发送装置把抓取到的数据值发送至发电机组的DCS和DEH ；
C:发电机组根据所述接收到的频率数据值实时进行一次调频动作。所述的频率数据抓取发送装置为模拟主站，所述的模拟主站的输入端连接连接PMU装置或者PMU装置与调度中心间的通信网络，模拟主站的输出端连接发电机组的DCS或DEH。所述的频率数据抓取发送装置包括镜像交换机和监听主机，所述的镜像交换机的被镜像口连接PMU装置，镜像口连接监听主机，监听主机的输出端连接发电机组的DCS或DEH。所述的频率数据抓取发送装置包括通讯处理模块和通讯接口，所述的通讯处理模块的输入端连接PMU装置的输出端，通讯处理模块的输出端通过通讯接口连接发电机组的DCS 或 DHL所述的频率数据抓取发送装置与发电机组的DCS或DHl之间使用MODBUS通讯协议。本发明利用PMU装置检测的频率数据，通过频率数据抓取发送装置对PMU装置进行所需频率数据的解析，并把频率数据发送到发电机组的DCS或DEH，发电机组的DCS或DEH以此数据为一次调频标准，从而使一次调频更加精准。
图1为本发明的结构框 图2为本发明所述的实施例1的结构连接框 图3为本发明所述的实施例2的结构连接框 图4为本发明所述的实施例3的结构连接框图。
具体实施例方式如图1所示，采用PMU频率信息进行发电机组一次调频的装置，包括PMU装置，所述的PMU装置与调度中心通过以太网进行通讯，还包括频率数据抓取发送装置，所述的频率数据抓取发送装置用于对PMU装置的频率数据进行解析并发送至发电机组的DCS或DEH，使发电机组根据此接收到的数据值进行一次调频，所述的频率数据抓取发送装置的输入端连接PMU装置或PMU装置与调度中心的通信网络，所述的频率数据抓取发送装置的输出端连接发电机组的DCS或DEH。实施例1:如图2所示，所述的频率数据抓取发送装置为模拟主站，所述的模拟主站的输入端连接PMU装置的输出端，模拟主站的输出端连接发电机组的DCS或DEH。按照PMU的标准要求，PMU装置都具备同时和多个主站(即所述的调度中心)通信的功能。本发明设置一个工业计算机为模拟主站，通过模拟主站模拟调度中心与PMU通信。模拟主站得到频率信息后，再通过通信方式将频率数值送入DCS或DEH。DCS或DEH内通过逻辑组态计算出一次调频动作量，调整发电机组出力达到一次调频目的。实施例2:如图3所示，所述的频率数据抓取发送装置包括镜像交换机和监听主机，所述的镜像交换机的被镜像口连接PMU装置，镜像口连接监听主机，监听主机的输出端连接发电机组的的DCS或DEH。本实施例采用数据镜像方式对PMU装置与主站通信进行监听，将PMU装置发给主站的数据复制到监听主机，监听主机按规约对复制的数据进行解析，找到其中所需的频率数据，再通过通讯方式将频率送到DCS或DEH。这样不需要对PMU装置内部程序变动，不需与PMU装置进行交互应答，不会加重PMU装置的负担。实施例3:如图4所示，所述的频率数据抓取发送装置包括通讯处理模块和通讯接口，所述的通讯处理模块的输入端连接PMU装置的输出端，通讯处理模块的输出端通过通讯接口连接发电机组的DCS或DEH，本实施例所述的通讯处理模块可以使用PMU装置本身带有的通讯处理模块，也可以增加一个新的通讯处理模块，这样通讯处理模块将测量计算得到的频率数据直接通过通讯口传输到发电机组DCS或DEH。本实施例的装置成本最低。采用PMU装置频率信息进行发电机组一次调频的方法，包括以下步骤:
A:首先通过频率数据抓取发送装置对PMU装置进行频率数据的抓取；
B:频率数据抓取发送装置把抓取到的数据值发送至发电机组的DCS和DEH ；
C:发电机组根据所述接收到的频率数据值实时进行一次调频动作。所述的频率数据抓取发送装置与发电机组的DCS或DHl之间使用MODBUS通讯协议。目前的主流发电机组DCS和EffiH都支持MODBUS通讯协议方式，因此可通过建立MODBUS通讯，将频率数据抓取装置获取的频率信号传输到发电机组DCS或DEH。MODBUS通讯可采用RS485、RS232、以太网等方式进行物理连接。对于不支持MODBUS通讯协议的发电机组DCS和DEH，可采用其它通讯协议与发电机组DCS和DHl进行通讯。对于不支持通讯的DCS和DEH，也可采用8421方式，即将频率信号转换为16路的开关量信号，通过16路开关量输入信号，将频率信号传送到发电机组DCS。由于以通讯方式或8421方式将频率数据传输到DCS，而非常规采用的模拟量Γ20πιΑ传输方式，数据精度不会受 到影响。本发明使用频率数据抓取发送装置抓取PMU装置的频率数据作为发电机组一次调频的标准，所述的频率数据抓取发送装置不局限于上述三种实施例，能够实现解析PMU装置的频率数据并且发送至发电机组的DCS或DEH即可。通过上述方法解决了由于DCS中汽轮机转速探头和频率变送器测量精度不够而造成的一次调频拒动、误动或动作幅度不够的问题，进而提高发电机组一次调频的动作合格率与准确度。
权利要求
1.采用PMU频率信息进行发电机组一次调频的装置，包括PMU装置，其特征在于:还包括频率数据抓取发送装置，所述的频率数据抓取发送装置用于对PMU装置的频率数据进行解析并发送至发电机组的DCS或DEH，使发电机组根据所述接收到的频率数据进行一次调频，所述的频率数据抓取发送装置的输入端连接PMU装置或者PMU装置与调度中心间的通信网络，所述的频率数据抓取发送装置的输出端连接发电机组的DCS或DEH。
2.根据权利要求1所述的采用PMU频率信息进行发电机组一次调频的装置，其特征在于:所述的频率数据抓取发送装置为模拟主站，所述的模拟主站的输入端连接连接PMU装置或者PMU装置与调度中心间的通信网络，模拟主站的输出端连接发电机组的DCS或DEH。
3.根据权利要求1所述的采用PMU频率信息进行发电机组一次调频的装置，其特征在于:所述的频率数据抓取发送装置包括镜像交换机和监听主机，所述的镜像交换机的被镜像口连接PMU装置，镜像口连接监听主机，监听主机的输出端连接发电机组的DCS或DEH。
4.根据权利要求1所述的采用PMU频率信息进行发电机组一次调频的装置，其特征在于:所述的频率数据抓取发送装置包括通讯处理模块和通讯接口，所述的通讯处理模块的输入端连接PMU装置的输出端，通讯处理模块的输出端通过通讯接口连接发电机组的DCS或 DEH。
5.根据权利要求2-4任一权利要求所述的采用PMU频率信息进行发电机组一次调频的装置，其特征在于:所述的频率数据抓取发送装置与发电机组的DCS或DHl之间使用MODBUS通讯协议。
6.采用PMU装置频率信息进行发电机组一次调频的方法，其特征在于:包括以下步骤: A:首先通过频率数据抓取发送装置对PMU装置进行频率数据的抓取； B:频率数据抓取发送装置把抓取到的数据值发送至发电机组的DCS和DEH ； C:发电机组根据所述接收到的频率数据值实时进行一次调频动作。
7.根据权利要求6所述的采用PMU频率信息进行发电机组一次调频的方法，其特征在于:所述的频率数据抓取发送装置为模拟主站，所述的模拟主站的输入端连接连接PMU装置或者PMU装置与调度中心间的通信网络，模拟主站的输出端连接发电机组的DCS或DEH。
8.根据权利要求6所述的采用PMU频率信息进行发电机组一次调频的方法，其特征在于:所述的频率数据抓取发送装置包括镜像交换机和监听主机，所述的镜像交换机的被镜像口连接PMU装置，镜像口连接监听主机，监听主机的输出端连接发电机组的DCS或DEH。
9.根据权利要求6所述的采用PMU频率信息进行发电机组一次调频的方法，其特征在于:所述的频率数据抓取发送装置包括通讯处理模块和通讯接口，所述的通讯处理模块的输入端连接PMU装置的输出端，通讯处理模块的输出端通过通讯接口连接发电机组的DCS或 DEH。
10.根据权利要求7-9任一权利要求所述的采用PMU频率信息进行发电机组一次调频的装置，其特征在于:所述的频率数据抓取发送装置与发电机组的DCS或DHl之间使用MODBUS通讯协议。
全文摘要
本发明公开了一种采用PMU频率信息进行发电机组一次调频的装置，包括PMU装置,还包括频率数据抓取发送装置，所述的频率数据抓取发送装置用于对PMU装置的频率数据进行解析并发送至发电机组的DCS或DEH，使发电机组根据所述接收到的频率数据进行一次调频，所述的频率数据抓取发送装置的输入端连接PMU装置或者PMU装置与调度中心间的通信网络，所述的频率数据抓取发送装置的输出端连接发电机组的DCS或DEH。本发明利用PMU装置检测的频率数据，通过频率数据抓取发送装置对PMU装置进行所需频率数据的抓取，并把频率数据发送到发电机组的DCS或DEH，发电机组的DCS或DEH以此数据为一次调频标准，从而使一次调频更加精准。
文档编号H02J13/00GK103138401SQ201310065600
公开日2013年6月5日 申请日期2013年3月1日 优先权日2013年3月1日
发明者魏强, 王刚, 张江南, 唐耀华, 郝涛 申请人:河南省电力公司电力科学研究院, 国家电网公司