【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及抽水蓄能機組轉速控制，具體涉及一種變轉速抽水蓄能機組功率閉環模式下轉速限制的方法。
技術介紹
1、抽水蓄能電站運行靈活可靠、工況轉換迅速、環境壓力小，是到現在為止公認的最成熟、最經濟、容量最大的儲能方式，可在削峰填谷、平滑規模化可再生能源輸出功率方面發揮重要作用。
2、現階段，抽水蓄能機組主要有定速機組和變轉速機組，但定速機組已不能完全滿足電網近年來出現的大規模快速功率波動的迫切需求。而變轉速機組不僅可以快速調節有功功率和無功功率來提高系統的穩定性和快速響應能力，實現機電系統的柔性連接，提高發電效率，還可以有效控制電網負荷頻率，平衡可再生能源引起的頻率波動，改善電能質量，因而被越來越廣泛地使用。
3、在變轉速機組實際運行過程中，需要對機組轉速進行限制，讓機組轉速始終在安全的轉速范圍內運行，以防止出現因轉速超范圍而導致機組設備損壞的問題。為此，現有技術中提出了如下相關轉速控制技術：
4、如公告號為cn116614026a的專利文獻提出了一種雙饋變速抽水蓄能機組轉速超限抑制與保護方法，該方法將轉速超限抑制與轉速超限保護方法有機結合，利用限制功率參考值變化速率的方法，使其小于導葉開度變化速率，減小水泵水輪機出力與發電機有功功率的差值，以抑制機組轉速的變化速率，實現轉速超限抑制；利用包含人工死區的轉速限制環節，當機組轉速越限時，采用比例控制將機組轉速限制在轉速的上、下限以內，實現轉速超限保護。轉速上、下限是根據轉子側有功功率與變流器容量的關系得到，可以跟隨工況點而實時變化。該方法在保證轉
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于克服現有技術中存在的上述問題，提供了一種變轉速抽水蓄能機組功率閉環模式下轉速限制的方法，該方法通過實時檢測機組的實際轉速，能在發現機組實際轉速超出設定的最高安全轉速和最低安全轉速時，根據電功率對機組控制速度快、準確度高的原理，快速準確地控制實際轉速以最高安全轉速或最低安全轉速運行，從而保證機組始終在安全轉速范圍內運行，解決了現有轉速控制方法轉速控制有誤差的技術問題。
2、為實現上述目的，本專利技術采用的技術方案如下：
3、一種變轉速抽水蓄能機組功率閉環模式下轉速限制的方法，該方法基于交流勵磁系統實現，具體包括以下步驟：
4、步驟一：由交流勵磁系統設定機組的運行電功率，并控制機組按設定的運行電功率工作；
5、步驟二：實時檢測機組的實際轉速，并將檢測的實際轉速分別輸入到最高轉速pid控制器中和最低轉速pid控制器中進行比對；
6、若最高轉速pid控制器中實際轉速大于設定的最高安全轉速，則最高轉速pid控制器輸出功率正值，并轉步驟三；
7、若最低轉速pid控制器中實際轉速小于設定的最低安全轉速，則最低轉速pid控制器輸出功率負值，并轉步驟四；
8、步驟三：交流勵磁系統將功率正值與設定的運行電功率相疊加，得到實際功率增加的疊加電功率a，控制機組按疊加電功率a運行，當疊加電功率a與機組的機械功率相等時，機組的實際轉速被限制在最高安全轉速；
9、步驟四：交流勵磁系統將功率負值與設定的運行電功率相疊加，得到實際功率減小的疊加電功率b，控制機組按疊加電功率b運行，當疊加電功率b與機組的機械功率相等時，機組的實際轉速被限制在最低安全轉速。
10、步驟二中，若最高轉速pid控制器中實際轉速小于設定的最高安全轉速，則最高轉速pid控制器不輸出。
11、步驟二中，若最低轉速pid控制器中實際轉速大于設定的最低安全轉速，則最低轉速pid控制器不輸出。
12、步驟二中，最高轉速pid控制器輸出的功率正值為0~1；最低轉速pid控制器輸出的功率負值為-1~0。
13、步驟二中，實際轉速由轉速傳感器采集獲得，采集傳感器的檢測頻率為180-240us。
14、步驟三中，當疊加電功率a大于機組的機械功率時，機組的實際轉速下降；當疊加電功率小大于機組的機械功率時，機組的實際轉速上升。
15、采用上述技術方案，本專利技術的有益技術效果是：
16、1、本專利技術通過實時檢測機組的實際轉速，能在發現機組實際轉速超出設定的最高安全轉速和最低安全轉速時，根據電功率對機組控制速度快、準確度高的原理，快速準確地控制實際轉速以最高安全轉速或最低安全轉速運行，從而保證機組始終在安全轉速范圍內運行，解決了現有轉速控制方法轉速控制有誤差的技術問題。
17、2、本專利技術采用了兩個高轉速pid控制器與最低轉速pid控制器，且2個控制器都是pid控制，由于積分的作用，機組的實際轉速會被限制，在任何超速情況下，機組的實際轉速都會被限制在最高安全轉速/最低安全轉速。
18、3、本專利技術在控制功率的時候，不需要人為的關注轉速，在轉速超出最低/高實際轉速時，本方法會自動將機組的實際轉速維持在安全范圍內。
19、4、本專利技術對應不同的機組，可以通過改變高轉速pid控制器與最低轉速pid控制器的參數來改變控制性能。
20、5、本專利技術在轉速超范圍的限制過程中，機組的功率變化較為穩，對機組的影響較小。
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1.一種變轉速抽水蓄能機組功率閉環模式下轉速限制的方法，該方法基于交流勵磁系統實現，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種變轉速抽水蓄能機組功率閉環模式下轉速限制的方法，其特征在于：步驟二中，若最高轉速PID控制器中實際轉速小于設定的最高安全轉速，則最高轉速PID控制器不輸出。
3.根據權利要求1所述的一種變轉速抽水蓄能機組功率閉環模式下轉速限制的方法，其特征在于：步驟二中，若最低轉速PID控制器中實際轉速大于設定的最低安全轉速，則最低轉速PID控制器不輸出。
4.根據權利要求1所述的一種變轉速抽水蓄能機組功率閉環模式下轉速限制的方法，其特征在于：步驟二中，最高轉速PID控制器輸出的功率正值為0~1；最低轉速PID控制器輸出的功率負值為-1~0。
5.根據權利要求1所述的一種變轉速抽水蓄能機組功率閉環模式下轉速限制的方法，其特征在于：步驟二中，實際轉速由轉速傳感器采集獲得，采集傳感器的檢測頻率為180-240us。
6.根據權利要求1所述的一種變轉速抽水蓄能機組功率閉環模式下轉速限制的方法，其特征在于：
...【技術特征摘要】
1.一種變轉速抽水蓄能機組功率閉環模式下轉速限制的方法，該方法基于交流勵磁系統實現，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種變轉速抽水蓄能機組功率閉環模式下轉速限制的方法，其特征在于：步驟二中，若最高轉速pid控制器中實際轉速小于設定的最高安全轉速，則最高轉速pid控制器不輸出。
3.根據權利要求1所述的一種變轉速抽水蓄能機組功率閉環模式下轉速限制的方法，其特征在于：步驟二中，若最低轉速pid控制器中實際轉速大于設定的最低安全轉速，則最低轉速pid控制器不輸出。
4.根據權利要求1所述的一種變轉速抽水...
【專利技術屬性】
技術研發人員：劉基濤，鄢治國，周平，安冬，魏蔓，唐煜程，
申請(專利權)人：東方電氣自動控制工程有限公司，
類型：發明
國別省市：
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