[发明专利]一种水电厂有功功率自动控制方法及系统

说明书

本发明提供的一种水电厂有功功率自动控制方法及系统，该方法包括：获取电厂实时监测数据；根据监测数据选择电厂AGC工作模式，电厂AGC工作模式包括调频工作模式及总功率调节工作模式，总功率调节工作模式包括一级总功率调节工作模式及二级总功率调节工作模式。基于总功率调节工作模式，以总功率为调节对象，机组目标功率为基本功率加调节功率。在考虑调节死区的基础上设置一级总功率调节工作模式及二级总功率调节工作模式。从而为每段工况设置适当的控制逻辑，有效降低调节总偏差对有功功率调节及机组运行造成的影响。

技术领域

本发明涉及水电厂发电技术领域，具体涉及一种水电厂有功功率自动控制方法及系统。

背景技术

数据采集与监视控制（SCADA）是电网调度自动化系统或电厂计算机监控系统的基本功能，AGC/AVC是其高级功能。电网调度自动化AGC/AVC与电厂AGC/AVC（梯级调度只有AGC）都是通过自动化手段控制电厂有功功率和无功功率，但任务和出发点不同。

电网AGC，除要求系统频率稳定外，还控制网区联络线功率，确保各网区稳定运行。AGC根据系统频率偏差和联络线功率偏差自主对主力调频电厂的发电功率进行调整，消除频率偏差和交换功率偏差。

水力发电厂AGC，在保证电厂安全运行和满足电网负荷要求的前提下，以经济运行为原则，确定梯级电厂负荷和各水力发电厂机组运行的最佳组合（台数和台号），通过优化组合，实现机组间负荷的经济分配和实时控制。为实现系统的电力平衡，电网AGC应该主导梯级调度和电厂AGC。

自动发电控制（AGC），指按预定条件和要求，以迅速经济的方式自动控制水电站有功功率来满足系统需要的技术，是实现水电站全场自动化的一种方式。主要包含负荷频率控制、经济调度控制、备用容量监视、有功功率自动控制性能监视和联络线偏差控制等五大功能。

由于水流惯性和机组惯性对水轮发电机组有功功率的调节起劣化作用，加之水轮发电机组调速器在设计、选型、安装、检修调试、运行管理、调速器稳定性设置等多方面的原因，导致机组调速器的调节精度存在一定的偏差，即机组调速器存在一定的调节死区。虽然厂站层AGC根据有功功率调节的精度要求和稳定性能要求设置有调节死区，但多台调节机组的调节总偏差仍然可能对有功功率调节及机组运行造成影响。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中难以应对调节死区对有功功率调节及机组运行造成影响的缺陷，从而提供一种水电厂有功功率自动控制方法及系统。

第一方面，本发明实施例提供一种水电厂有功功率自动控制方法，包括：获取电厂实时监测数据；根据所述监测数据选择电厂AGC工作模式，所述电厂AGC工作模式包括调频工作模式及总功率调节工作模式，所述总功率调节工作模式包括一级总功率调节工作模式及二级总功率调节工作模式。

可选地，当电厂AGC工作模式设置为调频工作模式时，所述水电厂有功功率自动控制方法包括：获取电网AGC下发的调度指令；根据所述调度指令以及机组额定功率计算开、停机台数，根据计算结果依次选择调频机组开、停机；根据实时监测数据计算频率控制偏差值；将所述频率控制偏差值转换为对应的控制功率；将所述控制功率平均分配给参加调频的各机组，控制各机组进行功率调节。

可选地，水电厂有功功率自动控制方法还包括：实时获取参加调频的各机组的实际功率；当机组的实际功率大于预设上限值时，向所述机组输出功率下调指令；当机组的实际功率小于预设下限值时，向所述机组输出功率上调指令。

可选地，当电厂AGC工作模式设置为总功率调节工作模式时，所述水电厂有功功率自动控制方法包括：获取电网AGC下发的调度指令或电厂设定发电功率；根据实时监测数据计算调节功率偏差值；当所述调节功率偏差值在第一调节区时，将所述AGC工作模式设置为一级总功率调节工作模式；当所述调节功率偏差值在第二调节区时，将所述AGC工作模式设置为二级总功率调节工作模式，所述第一调节区大于预设死区且小于所述第二调节区。