【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于火電機組一次調(diào)頻，特別是涉及一種基于實時數(shù)據(jù)的火電機組一次調(diào)頻動態(tài)優(yōu)化方法。
技術(shù)介紹
1、電網(wǎng)對火電機組的一次調(diào)頻要求越來越高，考核也越來越嚴格。
2、現(xiàn)有標準《火力發(fā)電機組一次調(diào)頻試驗及性能驗收導(dǎo)則》(gb/t30370-2022)和《并網(wǎng)電源一次調(diào)頻技術(shù)規(guī)定及試驗導(dǎo)則》(gb/t?40595-2021)均將主要試驗考核指標——轉(zhuǎn)速不等率規(guī)定為4％～5％，這較以往的3％～6％有很大變動，大量火電機組難以滿足要求，即動作幅值無法達到應(yīng)達數(shù)值，在調(diào)度考核系統(tǒng)中體現(xiàn)為調(diào)頻貢獻量、貢獻率較低。即使在試驗時機組動作各項指標滿足要求，也難以保證每月不被考核，調(diào)頻動作每時每刻都在發(fā)生，發(fā)生時工況不理想就容易導(dǎo)致一次調(diào)頻性能下降，各項指標不合格。
3、現(xiàn)存的一次調(diào)頻優(yōu)化方法有利用外掛式智能控制器進行基于歷史數(shù)據(jù)的控制策略研究，此種方法外接設(shè)備，對網(wǎng)絡(luò)造成一定風險，投資較高，優(yōu)化周期長，修改參數(shù)困難，甚至只有廠家能操作；有利用閥門優(yōu)化等改變汽輪機調(diào)速系統(tǒng)進氣特性實現(xiàn)一次調(diào)頻優(yōu)化，該方法僅針對閥門特性十分不理想情況有明顯效果，大多情況下效果不明顯。其他方法針對燃燒系統(tǒng)、deh控制系統(tǒng)等進行優(yōu)化，邏輯相對復(fù)雜，在協(xié)調(diào)控制方面效果較好，但對一次調(diào)頻方面效果一般。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)所要解決的技術(shù)問題是：提供一種既能使調(diào)頻性能指標轉(zhuǎn)速不等率滿足4％～5％的要求，又對機組運行影響較小，經(jīng)濟性高，可操作性強，安全性較高，且控制精確度較高的火電機組一次調(diào)頻動態(tài)優(yōu)
2、為解決上述
技術(shù)介紹
中的技術(shù)問題，本專利技術(shù)一種基于實時數(shù)據(jù)的火電機組一次調(diào)頻動態(tài)優(yōu)化方法的技術(shù)方案如下：
3、(1)首先根據(jù)機組容量pe和最低深度調(diào)峰負荷點x0，將負荷點分為n+1個工況,其中n＜10，工況分為pe～x1,x1～x2,x2～x3,x3～x4...xn～x0負荷段,其中，負荷點x1,x2,..xn滿足pe＞x1＞x2＞x3...＞x0。此時根據(jù)常規(guī)機組特性可知，不同負荷段機組調(diào)頻特性不同，因此設(shè)定與負荷段相關(guān)的調(diào)頻指令修正函數(shù)甲，調(diào)頻指令修正函數(shù)甲的輸入值是負荷量，輸出的是調(diào)頻修正系數(shù)a，具體修正值根據(jù)實際機組特性設(shè)定。
4、(2)當網(wǎng)頻波動后，實際主氣壓力值pt影響當前動作調(diào)頻負荷量，使實際動作調(diào)頻負荷量與理論值存在一定偏差，因此設(shè)定與主氣壓力值相關(guān)的調(diào)頻指令修正函數(shù)乙，輸入量為主氣壓力值，輸出量為調(diào)頻修正系數(shù)b，需通過試驗確定調(diào)頻修正系數(shù)b。
5、(3)根據(jù)負荷實時數(shù)據(jù)，得到頻率變化時刻機組負荷量為p0，一次調(diào)頻應(yīng)動作調(diào)頻量為px,機組轉(zhuǎn)速不等率設(shè)置為n，n為常數(shù)，且4％≤n≤5％，在一次調(diào)頻動作后的第t1秒時的實際負荷為pt1，在一次調(diào)頻動作后的第t2秒時的實際負荷為pt2，其中，9s≤t1＜12s，15s≤t2＜22s,t1、t2的具體數(shù)值根據(jù)機組調(diào)頻響應(yīng)特性設(shè)定。
6、根據(jù)《火力發(fā)電機組一次調(diào)頻試驗及性能驗收導(dǎo)則》(gb/t30370-2022),燃煤機組達到75％目標負荷的時間應(yīng)不大于15s,達到90％目標負荷的時間應(yīng)不大于30s，即一次調(diào)頻動作后的15s時燃煤機組的應(yīng)達負荷量為75％px,一次調(diào)頻動作后的30s時燃煤機組的應(yīng)達負荷量為90％px。
7、設(shè)定與px、pt1、p0、z有關(guān)的調(diào)頻指令修正函數(shù)丙，其中，z為試驗確定的經(jīng)驗系數(shù)，z＞n/4％；
8、①若px＞0,pt1-p0＜60％px，則證明升方向動作幅值不足；若px＜0,p0-pt1＜-60％px，則證明降方向動作幅值不足。前述兩種情況，一次調(diào)頻動作后15s燃煤機組的應(yīng)達負荷量75％px，減去一次調(diào)頻動作后第t1秒時的實際負荷pt1與頻率變化時刻機組負荷量p0的差，即75％px-(pt1-p0)，作為調(diào)頻指令修正函數(shù)丙的輸入量，最終輸出的是調(diào)頻修正系數(shù)c；
9、②若px＞0,pt1-p0＞z×px,則證明升方向動作幅值過大；若px＜0,p0-pt1＞-z×px,則證明降方向動作幅值過大。動作幅值為∣pt1-p0∣,動作幅值大于一次調(diào)頻應(yīng)動作調(diào)頻量∣px∣一定倍數(shù)z后，最后穩(wěn)定狀態(tài)負荷量偏高，實際不等率小于4％，穩(wěn)定誤差偏大。前述兩種情況，一次調(diào)頻動作后15s時燃煤機組的應(yīng)達負荷量75％px，減去一次調(diào)頻動作后第t1秒時的實際負荷pt1與頻率變化時刻機組負荷p0的差，即75％px-(pt1-p0)，作為調(diào)頻指令修正函數(shù)丁的輸入量，最終輸出的是調(diào)頻修正系數(shù)c1；
10、③若px、pt1、p0、z不滿足輸出調(diào)頻修正系數(shù)c或調(diào)頻修正系數(shù)c1的條件，則最終輸出值為0。
11、(4)設(shè)定與px、p0、pt2、z有關(guān)的調(diào)頻指令修正函數(shù)戊，若px＞0,pt2-p0＜90％px,則證明機組升方向后期動作幅值過小，不滿足要求；若px＜0,p0-pt2＜-90％px,則證明機組降方向后期動作幅值過小，不滿足要求。前述兩種情況，一次調(diào)頻動作后30s時燃煤機組的應(yīng)達負荷量90％px，減去一次調(diào)頻動作后第t2秒時的實際負荷pt2與頻率變化時刻機組負荷量p0的差，即90％px-(pt2-p0)，作為調(diào)頻指令修正函數(shù)戊的輸入量，最終輸出的是調(diào)頻修正系數(shù)d。
12、若px、p0、pt2、z不能滿足輸出調(diào)頻修正系數(shù)d的條件，則最終輸出值為0。
13、(5)設(shè)定與px、p0、pt2、z有關(guān)的調(diào)頻指令修正函數(shù)己，若px＞0,pt2-p0＞z×px,則證明機組升方向動作幅值過大；若px＜0,p0-pt2＞-z×px，則證明機組降方向動作幅值過大。前述兩種情況，一次調(diào)頻動作后30s時燃煤機組的應(yīng)達負荷量90％px，減去一次調(diào)頻動作后第t2秒時燃煤機組的實際負荷pt2與頻率變化時刻機組負荷量p0的差，即90％px-(pt2-p0)，作為調(diào)頻指令修正函數(shù)已的輸入量，最終輸出的是調(diào)頻修正系數(shù)e。
14、若px、p0、pt2、z不能滿足輸出調(diào)頻修正系數(shù)e的條件，則最終輸出值為0。
15、(6)所述調(diào)頻修正系數(shù)a、調(diào)頻修正系數(shù)b、調(diào)頻修正系數(shù)c、調(diào)頻修正系數(shù)c1、調(diào)頻修正系數(shù)d、調(diào)頻修正系數(shù)e均為正數(shù)，px＞0時，調(diào)頻修正系數(shù)a、調(diào)頻修正系數(shù)b與一次調(diào)頻應(yīng)動作調(diào)頻量px相乘后,再與調(diào)頻修正系數(shù)c、調(diào)頻修正系數(shù)c1相減，然后再與調(diào)頻修正系數(shù)d、調(diào)頻修正系數(shù)e相減，最后得到修正后的調(diào)頻量py；px＜0時，調(diào)頻修正系數(shù)a、調(diào)頻修正系數(shù)b與一次調(diào)頻應(yīng)動作調(diào)頻量px相乘后,再與調(diào)頻修正系數(shù)c、調(diào)頻修正系數(shù)c1相加，再與調(diào)頻修正系數(shù)d、調(diào)頻修正系數(shù)e相減,最后得到修正后的調(diào)頻量py；所述px、pt1、p0、z不滿足輸出調(diào)頻修正系數(shù)c的條件時，前述求得一次調(diào)頻應(yīng)動作調(diào)頻量px的幾何關(guān)系式中c替換為0；所述px、pt1、p0、z不滿足輸出調(diào)頻修正系數(shù)c1的條件時，前述求得一次調(diào)頻應(yīng)動作調(diào)頻量px的幾何關(guān)系式中c1替換為0；所述px、p0、pt2、z不能滿足輸出調(diào)頻修正系數(shù)d的條件時，前述求得一次調(diào)頻應(yīng)動作調(diào)頻量px的幾何關(guān)系式中d替換為0；所述px本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
1.一種基于實時數(shù)據(jù)的火電機組一次調(diào)頻動態(tài)優(yōu)化方法，其特征在于：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于實時數(shù)據(jù)的火電機組一次調(diào)頻動態(tài)優(yōu)化方法，其特征在于：所述調(diào)頻修正系數(shù)A、調(diào)頻修正系數(shù)B、調(diào)頻修正系數(shù)C、調(diào)頻修正系數(shù)C1、調(diào)頻修正系數(shù)D、調(diào)頻修正系數(shù)E均為正數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于實時數(shù)據(jù)的火電機組一次調(diào)頻動態(tài)優(yōu)化方法，其特征在于：所述T1、T2滿足9s≤T1＜12s，15s≤T2＜22s。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于實時數(shù)據(jù)的火電機組一次調(diào)頻動態(tài)優(yōu)化方法，其特征在于：所述調(diào)頻指令修正函數(shù)丙，滿足Px＞0,PT1-P0＜60％Px，或Px＜0,P0-PT1＜-60％Px時，一次調(diào)頻動作后15s燃煤機組的應(yīng)達負荷量75％Px，減去一次調(diào)頻動作后第T1秒時的實際負荷PT1與頻率變化時刻機組負荷量P0的差，即75％Px-(PT1-P0)，作為調(diào)頻指令修正函數(shù)丙的輸入量，最終輸出調(diào)頻修正系數(shù)C，不滿足輸出調(diào)頻修正系數(shù)C的條件時，最終輸出值為0。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于實時數(shù)據(jù)的火電機組一次調(diào)頻動態(tài)優(yōu)化方法，其特征
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于實時數(shù)據(jù)的火電機組一次調(diào)頻動態(tài)優(yōu)化方法，其特征在于：所述調(diào)頻指令修正函數(shù)戊，滿足Px＞0,PT2-P0＜90％Px,或者Px＜0,P0-PT2＜-90％Px,一次調(diào)頻動作后30s時燃煤機組的應(yīng)達負荷量90％Px，減去一次調(diào)頻動作后第T2秒時的實際負荷PT2與頻率變化時刻機組負荷量P0的差，即90％Px-(PT2-P0)，作為調(diào)頻指令修正函數(shù)戊的輸入，最終輸出的是調(diào)頻修正系數(shù)D，不滿足輸出調(diào)頻修正系數(shù)D的條件時，最終輸出值為0。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于實時數(shù)據(jù)的火電機組一次調(diào)頻動態(tài)優(yōu)化方法，其特征在于：所述調(diào)頻指令修正函數(shù)己，滿足Px＞0,PT2-P0＞Z*Px,或Px＜0,P0-PT2＞-Z*Px，一次調(diào)頻動作后30s時燃煤機組的應(yīng)達負荷量90％Px，減去一次調(diào)頻動作后第T2秒時燃煤機組的實際負荷PT2與頻率變化時刻機組負荷量P0的差，即90％Px-(PT2-P0)，作為調(diào)頻指令修正函數(shù)已的輸入，最終輸出的是調(diào)頻修正系數(shù)E，不滿足輸出調(diào)頻修正系數(shù)E的條件，最終輸出值為0。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于實時數(shù)據(jù)的火電機組一次調(diào)頻動態(tài)優(yōu)化方法，其特征在于：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于實時數(shù)據(jù)的火電機組一次調(diào)頻動態(tài)優(yōu)化方法，其特征在于：所述調(diào)頻修正系數(shù)a、調(diào)頻修正系數(shù)b、調(diào)頻修正系數(shù)c、調(diào)頻修正系數(shù)c1、調(diào)頻修正系數(shù)d、調(diào)頻修正系數(shù)e均為正數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于實時數(shù)據(jù)的火電機組一次調(diào)頻動態(tài)優(yōu)化方法，其特征在于：所述t1、t2滿足9s≤t1＜12s，15s≤t2＜22s。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于實時數(shù)據(jù)的火電機組一次調(diào)頻動態(tài)優(yōu)化方法，其特征在于：所述調(diào)頻指令修正函數(shù)丙，滿足px＞0,pt1-p0＜60％px，或px＜0,p0-pt1＜-60％px時，一次調(diào)頻動作后15s燃煤機組的應(yīng)達負荷量75％px，減去一次調(diào)頻動作后第t1秒時的實際負荷pt1與頻率變化時刻機組負荷量p0的差，即75％px-(pt1-p0)，作為調(diào)頻指令修正函數(shù)丙的輸入量，最終輸出調(diào)頻修正系數(shù)c，不滿足輸出調(diào)頻修正系數(shù)c的條件時，最終輸出值為0。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于實時數(shù)據(jù)的火電機組一次調(diào)頻動態(tài)優(yōu)化方法，其特征在于：所述調(diào)頻指令修正函數(shù)丁，滿足px＞0,pt1-p0＞z*px,或者px＜0,p0-pt1＞-z*px時,一次調(diào)頻動作后15s時燃煤機組的應(yīng)達負荷量75％px，減去一...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李佳，司瑞才，孫首珩，王忠言，王松寒，李志偉，張秀宇，葛朋，王亞凡，
申請(專利權(quán))人：吉林省電力科學研究院有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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