[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

说明书

本发明公开了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。本发明公开的一种功率控制模式下的双PID水轮发电机组调节系统能有效解决现有技术水轮发电机组在功率控制模式下难以协调两种调节方式的问题。

技术领域

本发明涉及电力系统控制领域，尤其涉及一种功率控制模式下的双PID水轮发电机组调节系统。

背景技术

水轮机调速器的调节系统是水轮发电机组重要的辅助控制设备之一，水轮发电机组可通过调速器系统参与电力系统的频率调节。并网方式下水轮机调节系统一般有功率控制模式与开度控制模式两种模式可供选择。功率控制模式相对于开度控制模式具有调节速度快、调节平滑以及调节准确等特点。电力系统的短时频率调节可分为一次调频和自动发电控制(AGC)调节两种调节方式。

现有水轮发电机组中，一次调频和自动发电控制(AGC)调节两种调节方式均由调速器内部的同一套PID环节完成，因此两种调节方式下，水轮发电机组出力的速度是相同的。但电网运行时，对两种调节方式的调节速度存在不同要求，会出现单一PID环节能满足AGC调节速度要求但不满足一次调频速度要求，或满足一次调频速度要求但不满足AGC调节速度要求的情况。

本发明人在实施本发明的过程中发现，现有技术中存在以下技术问题：水轮发电机组在功率控制模式下难以协调两种调节方式的问题。

发明内容

本发明实施例提供一种功率控制模式下的双PID水轮发电机组调节系统，能有效解决现有技术水轮发电机组在功率控制模式下难以协调两种调节方式的问题。

本发明实施例提供了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，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。

作为上述方案的改进，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。