专利名称：送端电网解列时调速器功率设定的预测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电网发电控制技术，尤其涉及送端电网解列时调速器功率设定的预测装置。
背景技术：
送端电网中的机组发出的功率通过电网送向受端电网，如果送端电网解列，发电机功率超过了负荷功率，在不平衡程度较大的情况下，就会导致电网频率和机组转速快速上升，危及机组和电网的安全，严重时，会因机组跳闸而破坏电网稳定。在孤网中，如果负荷线路跳闸，孤网甩出负荷时，也同样会导致高频安全稳定问题。高频安全稳定问题的主要原因是送端电网解列时，发电机组得不到孤网功率的变化信息，调速控制系统仍然维持原有的、很大程度上超过孤网负荷水平的功率设定，偏离了正确的控制目标，导致原动机提供的能量了超过了负荷的功率，使得电网频率难以得到有效的控制。
发明内容本实用新型要解决的技术问题:提供送端电网解列时调速器功率设定的预测装置，以解决送端电网解列时或在孤网中，如果负荷线路跳闸孤网甩出负荷时，导致的电网频率和机组转速快速上升，危急机组和电网安全，严重时会导致机组跳闸而破坏电网稳定等问题。本实用新型技术方案:送端电网解列时调速器功率设定的预测装置，它包括:信号采集单元，采集采集机组转速、机组发电功率、电网频率、机组脱网信号，超速保护的动作信号，与高频紧急状态判断单元和功率设定预测计算及锁存单元电连接；高频紧急状态判断单元，根据信号采集单元发来的机组转速信号、机组脱网信号、电网频率以及超速保护的动作信号，判断机组所在的送端电网是否处于解列时的高频紧急状态，与功率设定预测计算及锁存单元和功率设定切换单元电连接；功率设定预测计算及锁存单元，在高频紧急状态展宽的起始信号的上升沿(或下降沿)的时刻，根据转速、转速加速度和电网解列前的机组功率，对机组功率设定进行预测计算，并保存高频紧急状态初始时刻测量和计算的功率设定，在高频紧急状态展宽期间保持，与功率设定切换单元电连接；功率设定切换单元，功率设定切换单元接收监控系统发来的功率设定和功率设定预测计算及锁存单元送来的高频紧急功率设定，根据高频紧急状态判断单元发来的高频紧急状态展宽信号对功率值进行自动切换，功率值送至机组调速系统，与机组调速系统和监控系统电连接。本实用新型有益效果:[0013]本实用新型根据信号采集单元采集电网机组转速、机组发电功率、电网频率、机组脱网信号和超速保护(OPC)的动作信号等信息，通过高频紧急状态判断单元进行判断电网当前是否处于高频紧急状态，在高频紧急状态时由功率设定预测计算单元重新进行功率计算，由功率切换单元切换功率，实现对调速器的功率设定控制，解决了送端电网解列时或在孤网中，如果负荷线路跳闸孤网甩出负荷时，导致的电网频率和机组转速快速上升，危急机组和电网安全，严重时会导致机组跳闸而破坏电网稳定等问题。
:图1为本实用新型各单元连接示意图；图2为高频紧急状态判断单元逻辑控制原理图。
具体实施方式
:本实用新型包括信号采集单元，高频紧急状态判断单元，功率设定预测计算及锁存单元，功率设定切换单元4个部分，见图1，下面对这4个部分的实施方案进行分别的说明。信号采集单元，采集机组转速、机组发电功率、电网频率、机组脱网信号；如果是火电机组，还需要采集超速保护(OPC)的动作信号，考虑计算精度及快速性的需要，机组转速、超速保护(OPC)的动作信号宜采取直接取信号的方式，从转速测量装置中经专用通信方式取出转速信号，超速保护(OPC)的动作信号由导体直接接入；其他信号，可以从机组集散式控制系统(DCS)中的通过DCS的通信取出，分别与高频紧急状态判断单元和功率设定预测计算及锁存单元连接。高频紧急状态判断单元(见图2)，根据信号采集单元发来的机组的转速ω，机组脱网信号、电网频率以及OPC动作信号，判断机组所在的送端电网是否处于解列时的高频紧急状态。具体地，转速信号经转速越限单元2.3判别后，得到转速越限信号，与火电机组OPC动作信号进行逻辑或运算2.1，得到转速越过OPC动作定值信号。值得说明的是，水电机组中，没有OPC动作信号，转速越限单元2.3判别中的定值co set为电网中火电机组的OPC动作定值；火电机组中，接入OPC 了动作信号，转速越限判别的定值oset略低于的OPC动作定值，通过多信号复合判断，提高了判断的可靠性。与火电机组OPC动作信号进行逻辑或运算2.1的输出信号需要和发电机出口开关合位信号以及电网频率越限信号进行逻辑与运算2.2，经展宽模块2.4展宽后得到“紧急”状态信号。从逻辑上可以知道，这种“紧急”状态由两种情况，一是电网解列后机组处于高频紧急的状态，二是孤网方式下负荷跳闸导致机组处于高频紧急的状态，这种“紧急”状态不包括机组脱网，完全甩掉电网负荷的情况。与功率设定预测计算及锁存单元和功率设定切换单元连接。展宽模块的展宽时间约为200秒至300秒，这是机组动态调整过程所需要的时间。功率设定预测计算及锁存单元，在高频紧急状态展宽的起始信号的上升沿(或下降沿)的时刻，根据转速、转速加速度和电网解列前的机组功率，对机组功率设定进行预测计算，功率设定的预测计算方程为:
权利要求1.一种送端电网解列时调速器功率设定的预测装置，它包括机组调速系统和监控系统，其特征在于:信号采集单元与高频紧急状态判断单元和功率设定预测计算及锁存单元电连接；高频紧急状态判断单元与功率设定预测计算及锁存单元和功率设定切换单元电连接；功率设定预测计算及锁存单元与功率设定切换单元电连接；功率设定切换单元与机组调速系统和监控系统连接。
专利摘要本实用新型公开了一种送端电网解列时调速器功率设定的预测装置，它包括机组调速系统和监控系统，信号采集单元与高频紧急状态判断单元和功率设定预测计算及锁存单元电连接；高频紧急状态判断单元与功率设定预测计算及锁存单元和功率设定切换单元电连接；功率设定预测计算及锁存单元与功率设定切换单元电连接；功率设定切换单元与机组调速系统和监控系统连接；解决了解列后机组调速系统失去正确功率设定的问题，机组调速系统采用本实用新型预测的功率设定，能够有效提高送端电网解列时孤网的高频稳定水平。
文档编号H02J3/46GK202978301SQ20122067515
公开日2013年6月5日 申请日期2012年12月10日 优先权日2012年12月10日
发明者邓朴, 王青, 柏毅辉, 张锐峰, 钟晶亮, 邓彤天, 赵庆明 申请人:贵州电网公司电网规划研究中心, 贵州电力试验研究院, 中国电力科学研究院