[发明专利]一种功率控制模式下的双PID水轮发电机组调节系统

权利要求书

1.一种功率控制模式下的双PID水轮发电机组调节系统，包括PID调节模块和水轮发电模块，其特征在于，所述PID调节单元包括监控单元，频率偏差计算单元，功率偏差计算单元，用于执行一次调频调节的第一PID功能单元，用于执行AGC调节的第二PID功能单元，第一切换控制单元，第二切换控制单元和输出加法器；所述水轮发电单元包括水轮发电机组和执行机构；

所述频率偏差计算单元的输出端与所述第一切换控制单元的输入端连接，所述第一切换控制单元的第一输出端与所述第一PID功能单元的输入端连接，所述第一切换控制单元的第二输出端与所述功率偏差计算单元的输入端连接；

所述监控单元的输出端与所述功率偏差计算单元的输入端连接，所述功率偏差计算单元的输出端与所述第二PID功能单元的输入端连接，所述第一PID功能单元的输出端与所述第二切换控制单元的第一输入端连接，所述第二PID功能单元的输出端与所述第二切换控制单元的第二输入端连接；

所述第二切换控制单元的输出端与所述输出加法器的输入端连接，所述输出加法器的输出端与所述执行机构的输入端连接，所述执行机构的输出端与所述水轮发电机组的输入端连接，所述水轮发电机组的输出端与功率偏差计算单元的输入端连接；

其中，还包括：

当所述第一切换控制单元闭合第一输出端并断开第二输出端，所述第二切换控制单元闭合第一输入端并断开第二输入端时，所述系统采用第一PID功能单元调节；

所述第一PID功能单元根据接收到的所述频率偏差计算单元发送的频率偏差输出第一PID功能单元输出值；

所述输出加法器将所述第一PID功能单元输出值与所述第一切换控制单元和所述第二切换控制单元切换前时刻输入执行机构的开度值Y_pre叠加，输出最终作用于所述执行机构的第一PID功能单元控制信号；所述执行机构根据第一PID功能单元控制信号对所述水轮发电机组进行调频；

当所述第一切换控制单元闭合第二输出端并断开第一输出端，所述第二切换控制单元闭合第二输入端并断开第一输入端时，所述系统采用第二PID功能单元调节；

所述第二PID功能单元根据接收到的所述功率偏差计算单元发送的功率偏差输出第二PID功能单元输出值；

所述输出加法器将所述第二PID功能单元输出值与所述第一切换控制单元和所述第二切换控制单元切换前时刻输入执行机构的开度值Y_pre叠加，输出最终作用于所述执行机构的第二PID功能单元控制信号；所述执行机构根据第二PID功能单元控制信号对所述水轮发电机组进行调频。

2.如权利要求1所述的一种功率控制模式下的双PID水轮发电机组调节系统，其特征在于，所述频率偏差计算单元根据公式Δf＝f_ref-f_g-f_DB计算频率偏差；式中，Δf为频率偏差，f_ref为频率参考值，f_g为水轮发电机组频率，f_DB为频率死区值。

3.如权利要求2所述的一种功率控制模式下的双PID水轮发电机组调节系统，其特征在于，所述功率偏差计算单元根据公式ΔP＝P_ref+Δf/E_p-P_E-P_DB计算功率偏差；式中，ΔP为功率偏差，P_ref为AGC通过所述监控系统下达的功率给定值，E_P为功率永态调差系数，Δf/E_P为一次调频调功量，P_E为发电机电磁功率，P_DB为功率死区值。