一种大型水电机组穿越振动区时的负荷调节配合方法与流程

本发明涉及电厂自动发电控制，具体为一种大型水电机组穿越振动区时的负荷调节配合方法。

背景技术：

1、对于大型水电机组，在特定的水头下，一般存在一个甚至多个振动区，即发电机出力在该区间时，水轮机的振动会明显增加，发电效率下降，影响发电机组的安全运行。因此电厂自动发电控制模块在分配机组出力时应避开振动区，在负荷调节过程中应快速穿过振动区，减少机组在振动区的停留时间。当需要机组穿越振动区时，该机组不可避免的存在负荷的大幅度调节，并且其他不需穿越振动区机组要配合反向调节负荷，来保持全厂负荷的稳定和动态平衡。

2、对穿越振动区机组和配合反向调节机组进行合理地控制调节是减少全厂负荷波动的关键，现有技术主要采用单台机组依次与穿越振动区机组进行配合调节，因而存在机组调节特性差异而导致调节过程中全厂负荷波动问题。

技术实现思路

1、鉴于上述存在的问题，提出了本发明。

2、本发明的第一方面，提供一种大型水电机组穿越振动区时的负荷调节配合方法，包括：自动发电控制模块根据全厂负荷给定值及水电机组的振动区设置，给各台机组分配对应的目标值；按照单台机组最大调节步长计算穿越振动区的机组在本调节周期的执行值；根据所述执行值计算需反向调节配合机组在所述本调节周期的执行值，并向各台机组下发所述本调节周期计算的执行值进行负荷调节；在后续调节周期中重复计算执行值和负荷调节，直至所有机组负荷均调节到各自的目标值。

3、在一种可能的实现方式中，所述给各台机组分配的目标值采用等容量分配或等裕度分配的方法，且保证各台机组分配的目标值避开水电机组设置的振动区。

4、在一种可能的实现方式中，所述穿越振动区的机组在本调节周期的执行值的计算包括，

5、当所述穿越振动区的机组在本调节周期为增负荷，即时，所述穿越振动区的机组在本调节周期的执行值的计算为：

6、 ；

7、其中，表示穿越振动区的机组在本调节周期的执行值，表示穿越振动区的机组在本调节周期的实发值，表示穿越振动区的机组分配的目标值，表示机组的最大调节步长；

8、当所述穿越振动区的机组在本调节周期为减负荷，即时，所述穿越振动区的机组在本调节周期的执行值的计算为：

9、。

10、在一种可能的实现方式中，所述需反向调节配合机组在所述本调节周期的执行值的计算包括，

11、 ；

12、其中，表示第 k台配合反向调节机组在本调节周期的执行值，表示第 k台配合反向调节机组在本调节周期的实发值，表示第 k台配合反向调节机组在本调节周期的目标值，表示配合反向调节机组的调节比例系数。

13、在一种可能的实现方式中，所述配合反向调节机组的调节比例系数的计算包括，

14、。

15、在一种可能的实现方式中，所述调节周期为固定时间间隔，在所述调节周期内自动发电控制模块的执行值同时下发到各台机组进行负荷调节。

16、在一种可能的实现方式中，还包括，

17、各台机组分配的目标值在全厂负荷给定值确定时计算一次并在负荷调节过程中不变化，穿越振动区的机组的执行值和需反向调节配合机组的执行值在每个调节周期均需重新计算。

18、本发明的第二方面，提供一种大型水电机组穿越振动区时的负荷调节配合系统，包括：

19、目标值分配单元，用于自动发电控制模块根据全厂负荷给定值及水电机组的振动区设置，给各台机组分配对应的目标值；

20、负荷调节单元，用于按照单台机组最大调节步长计算穿越振动区的机组在本调节周期的执行值，根据所述执行值计算需反向调节配合机组在所述本调节周期的执行值，并向各台机组下发所述本调节周期计算的执行值进行负荷调节；

21、调节配合完成单元，用于在后续调节周期中重复计算执行值和负荷调节，直至所有机组负荷均调节到各自的目标值。

22、本发明的第三方面，提供一种设备，所述设备包括，

23、处理器；

24、用于存储处理器可执行指令的存储器；

25、所述处理器被配置为调用所述存储器存储的指令，以执行本发明任一实施方式所述的方法。

26、本发明的第四方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，包括：

27、所述计算机程序指令被处理器执行时实现如本发明任一实施方式所述的方法。

28、本发明的有益效果：本发明提供的一种大型水电机组穿越振动区时的负荷调节配合方法，关键在于结合单台机组的最大调节步长，在每个调节周期对各机组的负荷执行值进行实时动态计算，并不是一次将自动发电控制模块分配的目标值直接下发，而是每个调节周期根据实发值计算出接下来执行值，逐步逼近最终的目标值，控制各台机组每一次的调节量，保证全厂负荷在调节前到调节后整个过程平滑变化；本发明采用多台反向调节机组同时配合穿越振动区的机组进行负荷调节，精细控制每个调节周期的调节量，能够有效防止单台机组依次配合时因不同机组调节特性差异而造成的全厂负荷波动，提高全厂负荷调节性能。

技术特征：

1.一种大型水电机组穿越振动区时的负荷调节配合方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的大型水电机组穿越振动区时的负荷调节配合方法，其特征在于：所述给各台机组分配对应的目标值采用等容量分配或等裕度分配的方法，且保证各台机组分配的目标值避开水电机组设置的振动区。

3.如权利要求2所述的大型水电机组穿越振动区时的负荷调节配合方法，其特征在于：所述穿越振动区的机组在本调节周期的执行值的计算包括，

4.如权利要求3所述的大型水电机组穿越振动区时的负荷调节配合方法，其特征在于：所述需反向调节配合机组在所述本调节周期的执行值的计算包括，

5.如权利要求4所述的大型水电机组穿越振动区时的负荷调节配合方法，其特征在于：所述配合反向调节机组的调节比例系数的计算包括，

6.如权利要求5所述的大型水电机组穿越振动区时的负荷调节配合方法，其特征在于：所述调节周期为固定时间间隔，在所述调节周期内自动发电控制模块的执行值同时下发到各台机组进行负荷调节。

7.如权利要求6所述的大型水电机组穿越振动区时的负荷调节配合方法，其特征在于：还包括，

8.一种实施如权利要求1~7任一所述的大型水电机组穿越振动区时的负荷调节配合方法的系统，其特征在于，包括：

9.一种设备，其特征在于，所述设备包括，

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，其特征在于，所述计算机程序指令被处理器执行时实现权利要求1~7中任一所述的方法。

技术总结
本发明公开了一种大型水电机组穿越振动区时的负荷调节配合方法，涉及电厂自动发电控制技术领域，包括：自动发电控制模块根据全厂负荷给定值及水电机组的振动区设置，给各台机组分配对应的目标值；按照单台机组最大调节步长计算穿越振动区的机组在本调节周期的执行值；根据执行值计算需反向调节配合机组在本调节周期的执行值，并向各台机组下发本调节周期计算的执行值进行负荷调节；在后续调节周期中重复计算执行值和负荷调节。本发明采用多台反向调节机组同时配合穿越振动区的机组进行负荷调节，精细控制每个调节周期的调节量，能够有效防止单台机组依次配合时因不同机组调节特性差异而造成的全厂负荷波动，提高全厂负荷调节性能。

技术研发人员：张志高,张冰,宋美艳,唐清弟,郗发刚,刘剑明,李鹤,周喜,夏家华,石祥建,胡涵,潘乐,高少华
受保护的技术使用者：华能澜沧江水电股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15