[发明专利]一种火电机组一次调频蓄能实时评估方法及系统

说明书

本发明公开一种火电机组一次调频蓄能实时评估方法及系统，首先利用当前运行参数和设计参数机组对火电机组进行阶跃扰动实验，确定各组件能量响应一次调频指令的惯性时间；然后根据各组件能量响应一次调频指令的惯性时间分别计算各组件对应的总蓄能；最后根据各组件对应的总蓄能确定火电机组用于一次调频的蓄能。本发明先确定各组件能量响应一次调频指令的惯性时间，然后基于各组件能量响应一次调频指令的惯性时间来确定火电机组用于一次调频的蓄能，相比于现有未对时间上进行划分确定电机组用于一次调频的蓄能的方法进一步提高了对电机组用于一次调频的蓄能实时评估的准确性。

技术领域

本发明涉及火电机组调频技术领域，特别是涉及一种火电机组一次调频蓄能实时评估方法及系统。

背景技术

火电机组的一次调频调节能力是支撑电力系统进行频率调节的重要能力。根据国家标准《火力发电机组一次调频试验及性能验收导则》(GB/T 30370-2013)对火电机组应具备的一次调频响应能力进行了规定：火电机组转速不等率应为3％～6％；燃煤机组达到75％目标负荷的响应时间应不大于15s，达到90％目标负荷的时间应不大于30s。由于锅炉的滞后和惯性，当一次调频指令生效后，通常输入能量在1min内都是保持不变的，因此一次调频在锅炉侧实质是短时间利用锅炉蓄能的过程。现阶段主要研究在于量化火电机组最大蓄能以界定机组一次调频能力的极限值。与之相对应的是量化机组实时蓄能以评估机组当前一次调频能力。并以此确定本次机组一次调频初始阶段欠缺的功率与整个过程欠缺的能量。但是由于当前关于机组一次调频实时蓄能评估研究较少，没有准确度实时蓄能评估方法，因此本专利提出一种火电机组一次调频蓄能实时评估量化方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种火电机组一次调频蓄能实时评估方法及系统，以提高火电机组一次调频蓄能实时评估的准确性。

为实现上述目的，本发明提供了一种火电机组一次调频蓄能实时评估方法，所述方法包括：

获取火电机组当前运行参数和设计参数；

利用所述当前运行参数和所述设计参数机组对火电机组进行阶跃扰动实验，确定各组件能量响应一次调频指令的惯性时间；各组件包括：过热器、再热器、水冷壁和省煤器；

根据各组件能量响应一次调频指令的惯性时间分别计算各组件对应的总蓄能；

根据各组件对应的总蓄能确定火电机组用于一次调频的蓄能。

可选地，所述根据各组件能量响应一次调频指令的惯性时间分别计算各组件对应的总蓄能，具体包括：

根据过热器能量响应一次调频指令的惯性时间计算过热器对应的总蓄能；

根据再热器能量响应一次调频指令的惯性时间计算再热器对应的总蓄能；

根据水冷壁能量响应一次调频指令的惯性时间计算水冷壁对应的总蓄能；

根据省煤器能量响应一次调频指令的惯性时间计算省煤器对应的总蓄能。

可选地，所述根据过热器能量响应一次调频指令的惯性时间计算过热器对应的总蓄能，具体包括：

根据计算过热器对应的工质蓄能；其中，ΔE_w1为过热器对应的工质蓄能，ΔV_w1为过热器内工质体积膨胀量，h_st为主蒸汽焓值，v_st为主蒸汽比容，a_t1为过热器对应的工质蓄能修正系数，t₁为过热器能量响应一次调频指令的惯性时间，s为拉普拉斯变换出来的虚变量，*为乘号；