[实用新型]基于电网基准频率偏差的网源一次调频调控系统

说明书

本实用新型公开了一种基于电网基准频率偏差的的网源一次调频调控系统，该系统包括乘法器、RS触发器、高低限幅模块、高低报警模块、模拟量切换器和品质判断模块；乘法器输入端接收电网系统发出的电网频率偏差信号，经乘法运算后输出至高低限幅模块输入端；经高低限幅后输出至模拟量切换器的第一输入端；高低报警模块输入端接收电网系统发出的电网频率偏差信号，经高低报警后输出至触发器置位端；品质判断模块的输入端接收电网系统发出的电网频率偏差信号，经品质判断后输出至RS触发器的复位端；模拟量切换器的第二输入端接收转速偏差信号；模拟量切换器的置位端与RS触发器的输出端连接；模拟量切换器输出值至机组进行一次调频补偿控制。

技术领域

本实用新型涉及电网调频领域，尤其涉及一种基于电网基准频率偏差的网源一次调频调控系统。

背景技术

随着新能源并网、负荷增长和电网规模的不断增大，在特高压电网和大区电网互联的新形势下，各级电网联系日渐紧密，电网和机组之间协调配合的要求也越来越高。由于我国电网火电占比较高，从2015年的数据看，全国发电装机容量15.3亿千瓦，其中火电9.9亿千瓦，占比为65.56％，电网的一次调频能力主要是由火电机组来实现的。

发电机组一次调频功能是汽轮发电机组固有的功能，机组通过其安装在汽轮机侧的转速测量装置测量出实际转速值，与额定的3000转/分钟进行求差，得到转速偏差△n后经过转换运算迅速调节DEH系统的进汽调节门，利用锅炉蓄热，在电网出现异常的情况下，来进行负荷调整以响应电网的功率缺口要求，稳定电网频率，维持电网的安全。

目前，电网调度管理对机组的一次调频性能考核计算参数主要来源于能量管理系统(EMS)，机组对应的频率、有功等测点信息定义在广域监测系统(WAMS)遥测定义表中，根据WAMS中定义遥测信息从同步向量测量装置(PMU)实时库中获取一次调频扰动计算的频率、有功功率、转速、一次调频前后指令等遥测数据。部分区域电网由于大频率偏差出现的次数较少，造成无法有效监测在运机组的一次调频性能，因此已有部分省份，如江苏、山东等省市在省调控中心建立了机组一次调频性能远程测试系统，通过定期由省调主站侧对机组进行远程频率扰动，模拟大扰动的发生，实现主动式的机组性能测试，以实现对机组一次调频能力的动态监控。图1为网源功率控制示意图，电网的AGC(自动发电控制)功能主要依据ACE(区域控制偏差)来进行分配机组应承担的负荷调节量，而ACE＝B×Δf+ΔP，其中B系数在一定时间内为常数，ΔP为区域交换功率差值，而Δf为频率偏差。

由于我国的电网频率是50Hz，这个频率是电量在一个正旋周期所走的时间决定的，由于f＝np/60，p为电机的极对数，而火力发电机组为一对级，故Δf与Δn之间关系为Δn＝60×Δf。由于机组用于一次调频控制的转速偏差值与电网用于考核和控制的频率偏差值的数据来源不统一，造成当电网出现较大的负荷波动时，存在机组动作的不同步性和量值的差异性，无法有效调控在运机组的一次调频性能，从而出现电网频率波动时网源动作时间不统一和动作幅值不一致等问题。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种基于电网基准频率偏差的网源一次调频调控系统，采用网源频率的统一基准值来进行控制，能实现电网对机组一次调频的统一调控，确保网源动作时间及动作幅值的一致，有效保证电网系统的频率稳定。

本实用新型所采用的技术方案是：

一种基于电网基准频率偏差的网源一次调频调控系统，该系统包括乘法器、RS触发器、高低限幅模块、高低报警模块、模拟量切换器和品质判断模块；

所述乘法器的输入端接收电网系统发出的电网频率偏差信号，经乘法运算后输出至高低限幅模块的输入端；经高低限幅后输出至模拟量切换器的第一输入端；

所述高低报警模块的输入端接收电网系统发出的电网频率偏差信号，经高低报警后输出至触发器的置位端；