整装机组孤网运行智能配电调度方法和系统的制作方法_3

文档序号:9690122阅读:来源:国知局
假负载,实时监控用户侧的用户负载和电压频率,采用智 能投退配电控制来调节用户侧负载,避免发电机带电子负载满载运行导致降压器在空投过 程中出现励磁涌流,确保发电机频率与电压不会出现较大的波动。此外还可限制谐波的总 量以保证孤网系统的稳定,进行有效合理的调度同时也可以有效地抑制单机低频振荡。 [0057]此外,整装机组孤网运行智能配电调度系统还可包括送电负载调控模块,送电负 载调控模块用于在主变压器送电时,在用户侧至少投入一个阻性负载的步骤,在主变压器 送电时投入一个或两个阻性负载,防止主变压器铁磁谐振,进一步提高孤网电力系统稳定 性。
[0058] 上述整装机组孤网运行智能配电调度系统,通过检测到的电网数据控制用户侧阻 性负载组件的投入和退出,实现智能配电控制来调节用户侧负载,避免发电机带电子负载 满载运行导致降压器在空投过程中出现励磁涌流,确保发电机频率与电压不会出现较大的 波动,提尚孤网电力系统稳定性。
[0059]在其中一个实施例中,如图4所示,整装机组孤网运行智能配电调度系统还包括负 载数据获取模块140、第一负载计算模块150、第二负载计算模块160、电机出力计算模块 170、第一负载调整模块180和第二负载调整模块190。
[0060] 负载数据获取模块140用于获取用户侧预设时间段的三相波动负载数据。三相波 动负载数据包括各单相最大波动负载数据、三相最大波动负载数据和用户总负载范围。在 设计各相负载时应该尽量把每相的负载分布平衡,由于孤网运行,所有的用电设备可以进 行摸底记录。获取得到的各时间段的三相波动负载数据如上述表1所示。
[0061] 第一负载计算模块150用于根据各单相最大波动负载数据,提取各预设时间段中 三相中单相最大波动负载作为对应预设时间段的第一负载值。具体可根据表1查找Amax, Bmax,Cmax中的最大值,得到对应预设时间段的第一负载值,假设为DanMax。
[0062]第二负载计算模块160用于根据三相最大波动负载数据,提取各预设时间段中三 相最大波动负载作为对应预设时间段的第二负载值。以三相最大波动负载为控制标准,查 表1取出各个时间段的三相最大波动负载,假设为SanMax。
[0063] 电机出力计算模块170用于根据用户总负载范围得到各预设时间段的用户负载最 大值,并根据用户负载最大值计算得到对应预设时间段内发电机的出力总容量。设用户各 个时间段用户负载最大值为Zmax,其中Zmax在表1中的用户总负载范围内。以时间段0:00- 4:00为例,则Z1 <Zmax〈Z2。发电机在各个时间段的出力总容量F= 1.1 *Zmax。
[0064] 第一负载调整模块180用于调整用户负载最大值使对应预设时间段内发电机的出 力总容量小于发电机的额定容量且大于用户总负载范围的上限值。通过对用户负载最大值 进行调整,使得发电机在各个时间段的出力总容量F小于发电机的额定容量,且大于对于用 户总负载范围的上限值,对用户负载最大值进行调整具体可通过投切阻性负载实现。通过 调整用户负载最大值对发电机在各个时间段的出力总容量进行调控,降低发电机出力总容 量对电力变压器的影响。
[0065]第二负载调整模块190用于调节第一负载值和第二负载值使水阻箱的有效负载大 于第一负载值和第二负载值之和,同时第一负载值和第二负载值之和大于对应预设时间段 内的设计总容量的25%。水阻箱的功能是用于散热,保证多余的电能通过热能的转换而消 耗,从而达到负载的平衡。通过对各预设时间段内三相中单相最大波动负载和三相最大波 动负载进行调节,使得水阻箱的有效负载大于两者之和,且两者之和大于对应预设时间段 内的设计总容量的25%。有效抑制可控硅调节水阻箱产生的谐波对电力变压器的影响,而 且更有效地保证整个孤网电力系统的稳定性。
[0066]以上即是在智能配电控制来调节用户侧负载的基础上,还根据获取的三相波动负 载数据对网系统进行配电调度,调整用户负载最大值以及各预设时间段内三相中单相最大 波动负载和三相最大波动负载,更有效地保证整个孤网电力系统的稳定性。可以理解,负载 数据获取模块140、第一负载计算模块150、第二负载计算模块160、电机出力计算模块170、 第一负载调整模块180和第二负载调整模块190,与电网数据监测模块110、负载投入控制模 块120和负载退出控制模块130可并列进行,也可不并列进行,不需要限定先后关系。
[0067]在其中一个实施例中,整装机组孤网运行智能配电调度系统可包括数据获取模 块、第一负载计算模块、第二负载计算模块和导叶调整控制模块。
[0068]数据获取模块用于获取用户侧预设时间段的三相波动负载数据,以及水轮机的滑 差和工作频率,三相波动负载数据包括各单相最大波动负载数据和三相最大波动负载数 据。获取三相波动负载数据的方式与负载数据获取模块140类似,对驱动发电机发电的水轮 机进行检测,获取水轮机的滑差X(单位Hz/s)和工作频率F(单位Hz)。
[0069]第一负载计算模块用于根据各单相最大波动负载数据,提取各预设时间段中三相 中单相最大波动负载作为对应预设时间段的第一负载值。
[0070] 第二负载计算模块用于根据三相最大波动负载数据,提取各预设时间段中三相最 大波动负载作为对应预设时间段的第二负载值。计算第一负载值和第二负载值的具体方式 与上文类似,在此不再赘述。
[0071]导叶调整控制模块用于根据滑差和工作频率对水轮机的导叶操作器进行调整,使 水阻箱的有效负载大于第一负载值和第二负载值之和,同时第一负载值和第二负载值之和 大于对应预设时间段内的设计总容量的25%。根据检测到的滑差和工作频率不同,对水轮 机的导叶操作器进行调整的具体操作也对应不同。本实施例中导叶调整控制模块包括第一 导叶调整单元和第二导叶调整单元。
[0072]第一导叶调整单元用于在滑差小于或等于预设值、且工作频率大于51Hz时执行关 导叶操作器,直至水阻箱的有效负载大于第一负载值和第二负载值之和,同时第一负载值 和第二负载值之和大于对应预设时间段内的设计总容量的25%后停止操作导叶控制器。预 设值的具体取值可调,如果滑差X的绝对值大于预设值Y,则不能操作导叶,得出Da〇Ye= 0; 反之,则需要操作导叶,DaoYe= 1。如果频率大于51HZ,并且DaoYe= 1成立,则执行关导叶操 作器直至满足条件。
[0073] 第二导叶调整单元用于在滑差小于或等于预设值、且工作频率小于49Hz时执行开 导叶操作器,直至水阻箱的有效负载大于第一负载值和第二负载值之和,同时第一负载值 和第二负载值之和大于对应预设时间段内的设计总容量的25%后停止操作导叶控制器。如 果频率小于49HZ,并且DaoYe= 1成立,则执行开导叶操作器直到满足条件。
[0074]虽然负载数据获取模块140采集得到的三相波动负载数据绝大多数能反应每天在 各个时段运行工况,但是用户负载可能会存在与采集的数据有较大的出入。本实施例中即 是提供了另一种调度方式,根据水轮机的滑差和工作频率适当地调整水轮机的导叶开度, 使水阻箱的有效负载大于第一负载值和第二负载值之和,同时第一负载值和第二负载值之 和大于对应预设时间段内的设计总容量的25%,可进一步维持整个孤网电力系统的稳定。
[0075]此外,导叶调整控制模块还可包括记录和报警单元,记录和报警单元用于在第一 导叶调整单元和第二导叶调整单元进行关或开导叶操作器之后,记录调速导叶时间与次 数,在设置时间段内调速导叶的次数大于报警阈值时输出报警信息。对调速导叶时间与次 数进行记录以便查询,并在设置时间段内导叶调速次数大于报警阈值时输出报警信息,以 便工作人员知晓,本实施例中在每天调整导叶的次数大于6次时进行报警,电站管理人员可 及时查看当天负荷运行工况,并根据实际情况修改负荷数据,提高电网管理及时性和可靠 性。
[0076]以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实 施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存 在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
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