本發(fā)明涉及控制裝置領(lǐng)域,尤其涉及一種agc控制裝置及綜合發(fā)電系統(tǒng)。
背景技術(shù):
目前大部分發(fā)電的能源來(lái)自石化燃料,石化燃料的燃燒給人類(lèi)賴(lài)以生存的環(huán)境帶來(lái)嚴(yán)重的污染,風(fēng)能、太陽(yáng)能等可再生能源無(wú)污染且儲(chǔ)量巨大,因此利用可再生能源來(lái)發(fā)電受到世界各國(guó)普遍重視。近年來(lái),以風(fēng)能、太陽(yáng)能、生物質(zhì)能為代表的可再生新能源發(fā)電技術(shù)快速發(fā)展,但新能源發(fā)電具有隨機(jī)性、不可控性等特性,它的發(fā)電是間歇性的,對(duì)接入電網(wǎng)的發(fā)電功率會(huì)產(chǎn)生擾動(dòng),如不及時(shí)消納會(huì)引起區(qū)域電網(wǎng)發(fā)電功率的波動(dòng)。如何用常規(guī)發(fā)電廠(chǎng)與新能源發(fā)電進(jìn)行互補(bǔ)發(fā)電,實(shí)現(xiàn)間歇發(fā)電的消納,是解決制約新能源發(fā)展的關(guān)鍵問(wèn)題。新能源發(fā)電是快速性、隨機(jī)性變化的,為了使互補(bǔ)發(fā)電設(shè)備的出力能夠及時(shí)平抑新能源的功率波動(dòng),就要求互補(bǔ)發(fā)電設(shè)備能夠具有快速的調(diào)峰能力,以適應(yīng)新能源發(fā)電功率的瞬間變化。
我國(guó)已投產(chǎn)了大量的燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電電廠(chǎng),近些年這些燃機(jī)都改造成燒天然氣,并進(jìn)行了低氮燃燒方式的改造,實(shí)現(xiàn)了燃燒的近零排放,重型燃?xì)廨啺l(fā)電機(jī)組具有較高的快速負(fù)荷響應(yīng)能力、較寬的調(diào)峰范圍(f級(jí)燃機(jī)的agc范圍達(dá)240mw~390mw),因此非常適合用來(lái)補(bǔ)償風(fēng)電場(chǎng)輸出功率的隨機(jī)波動(dòng),這些電廠(chǎng)可以用來(lái)與新能源發(fā)電實(shí)現(xiàn)互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng),補(bǔ)償之后將使風(fēng)燃互補(bǔ)聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)的總輸出功率較為穩(wěn)定,減小大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)對(duì)電力系統(tǒng)造成的不利影響。所以如何發(fā)明一種讓燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電廠(chǎng)配合新能源發(fā)電的控制裝置是當(dāng)前本領(lǐng)域技術(shù)人員需要解決的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種agc控制裝置,通過(guò)燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組來(lái)補(bǔ)償由可再生新能源間歇發(fā)電引起的區(qū)域電網(wǎng)發(fā)電功率偏差值,使得整個(gè)發(fā)電系統(tǒng)能夠輸出平穩(wěn)的發(fā)電功率,消除可再生新能源間歇發(fā)電對(duì)電網(wǎng)的不良影響,平抑區(qū)域電網(wǎng)內(nèi)新能源間歇發(fā)電功率的波動(dòng),實(shí)現(xiàn)燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電廠(chǎng)與新能源發(fā)電廠(chǎng)的功率互補(bǔ)。
本發(fā)明提供的一種agc控制裝置,包括:新能源接入的agc指令形成回路和廠(chǎng)級(jí)負(fù)荷指令分配回路;
所述新能源接入的agc指令形成回路,用于根據(jù)新能源發(fā)電產(chǎn)生的區(qū)域功率的偏差值對(duì)調(diào)度中心發(fā)送的燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電廠(chǎng)的agc指令進(jìn)行補(bǔ)償;
所述廠(chǎng)級(jí)負(fù)荷指令分配回路,用于根據(jù)燃?xì)廨啓C(jī)的實(shí)際發(fā)電功率和所述新能源接入的agc指令形成回路補(bǔ)償后的agc指令分配和調(diào)節(jié)燃?xì)廨啓C(jī)的負(fù)荷指令。
優(yōu)選地,所述新能源接入的agc指令形成回路具體包括區(qū)域功率偏差運(yùn)算模塊、廠(chǎng)級(jí)agc指令綜合模塊;
所述區(qū)域功率偏差運(yùn)算模塊,用于計(jì)算所述區(qū)域功率的偏差值;
所述廠(chǎng)級(jí)agc指令綜合模塊,用于將所述區(qū)域功率的偏差值疊加到所述調(diào)度中心發(fā)送的燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電廠(chǎng)的agc指令上。
優(yōu)選地,所述廠(chǎng)級(jí)負(fù)荷指令分配回路具體包括廠(chǎng)級(jí)發(fā)電功率綜合模塊、負(fù)荷指令分配pi控制模塊、機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)累計(jì)器、機(jī)組發(fā)電功率跟蹤計(jì)算模塊;
所述廠(chǎng)級(jí)發(fā)電功率綜合模塊,用于根據(jù)所述燃?xì)廨啓C(jī)的實(shí)際發(fā)電功率計(jì)算廠(chǎng)級(jí)總發(fā)電功率;
所述機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)累計(jì)器,用于計(jì)算運(yùn)行機(jī)組的數(shù)量;
所述機(jī)組發(fā)電功率跟蹤計(jì)算模塊,用于根據(jù)所述廠(chǎng)級(jí)總發(fā)電功率和所述計(jì)算運(yùn)行機(jī)組的數(shù)量計(jì)算每臺(tái)機(jī)組的平均發(fā)電功率;
所述負(fù)荷指令分配pi控制模塊,用于根據(jù)所述廠(chǎng)級(jí)總發(fā)電功率、所述新能源接入的agc指令形成回路補(bǔ)償后的agc指令和所述每臺(tái)機(jī)組的平均發(fā)電功率對(duì)所述燃?xì)廨啓C(jī)的負(fù)荷指令進(jìn)行調(diào)節(jié)和分配。
優(yōu)選地,所述新能源接入的agc指令形成回路還包括:機(jī)組負(fù)荷指令低限報(bào)警模塊、負(fù)荷指令變化率下限切換模塊、負(fù)荷指令變化率設(shè)定模塊、機(jī)組負(fù)荷指令高限報(bào)警模塊、負(fù)荷指令變化率上限切換模塊、負(fù)荷指令變化率限制模塊、0指令模塊;
所述機(jī)組負(fù)荷指令低限報(bào)警模塊與所述負(fù)荷指令變化率下限指令切換模塊的控制端相連,用于根據(jù)所述燃?xì)廨啓C(jī)的負(fù)荷指令是否低于預(yù)置的機(jī)組目標(biāo)負(fù)荷下限分別輸出1指令和0指令對(duì)所述負(fù)荷指令變化率下限指令切換模塊進(jìn)行控制;
所述機(jī)組負(fù)荷指令高限報(bào)警模塊與所述負(fù)荷指令變化率上限指令切換模塊的控制端相連,用于根據(jù)所述燃?xì)廨啓C(jī)的負(fù)荷指令是否高于預(yù)置的機(jī)組目標(biāo)負(fù)荷上限分別輸出1指令和0指令對(duì)所述負(fù)荷指令變化率上限指令切換模塊進(jìn)行控制;
所述負(fù)荷指令變化率下限指令切換模塊的輸入端分別與所述負(fù)荷指令變化率設(shè)定模塊和所述0指令模塊相連,用于根據(jù)所述機(jī)組負(fù)荷指令低限報(bào)警模塊輸出的0指令輸出所述負(fù)荷指令變化率設(shè)定模塊預(yù)置的負(fù)荷指令變化率指令或者根據(jù)所述機(jī)組負(fù)荷指令低限報(bào)警模塊輸出的1指令輸出所述0指令模塊輸出的指令;
所述負(fù)荷指令變化率上限指令切換模塊的輸入端分別與所述負(fù)荷指令變化率設(shè)定模塊和所述0指令模塊相連,用于根據(jù)所述機(jī)組負(fù)荷指令高限報(bào)警模塊輸出的0指令輸出所述負(fù)荷指令變化率設(shè)定模塊預(yù)置的負(fù)荷指令變化率指令或者根據(jù)所述機(jī)組負(fù)荷指令高限報(bào)警模塊輸出的1指令輸出所述0指令模塊輸出的指令;
所述負(fù)荷指令變化率限制模塊的下降變化率限定值輸入端與所述負(fù)荷指令變化率下限指令切換模塊相連,所述負(fù)荷指令變化率限制模塊的上升變化率限定值輸入端與所述負(fù)荷變化率上限指令切換模塊相連,用于限制所述區(qū)域功率的偏差值的上限和下限。
優(yōu)選地,所述新能源接入的agc指令形成回路還包括:慣性濾波運(yùn)算模塊;
所述慣性濾波運(yùn)算模塊,用于對(duì)所述區(qū)域功率的偏差值進(jìn)行濾波處理。
優(yōu)選地,所述新能源接入的agc指令形成回路還包括:新能源發(fā)電補(bǔ)償投/切開(kāi)關(guān)、新能源發(fā)電補(bǔ)償投入切換模塊、0指令模塊;
所述新能源發(fā)電補(bǔ)償投/切開(kāi)關(guān)與所述新能源發(fā)電補(bǔ)償投入切換模塊的控制端相連,用于輸出投入信號(hào)或者切除信號(hào)對(duì)所述新能源發(fā)電補(bǔ)償投入切換模塊進(jìn)行控制;
所述新能源發(fā)電補(bǔ)償投入切換模塊,用于根據(jù)所述投入信號(hào)輸出所述區(qū)域功率的偏差值或者根據(jù)所述切除信號(hào)輸出所述0指令模塊的指令。
優(yōu)選地,所述廠(chǎng)級(jí)負(fù)荷指令分配回路還包括:機(jī)組負(fù)荷指令分配手動(dòng)/自動(dòng)切換模塊、機(jī)組agc手動(dòng)/自動(dòng)切換模塊;
所述機(jī)組負(fù)荷指令分配手動(dòng)/自動(dòng)切換模塊,用于廠(chǎng)級(jí)負(fù)荷指令分配手動(dòng)/自動(dòng)控制信號(hào)的切換;
所述機(jī)組agc手動(dòng)/自動(dòng)切換模塊,用于燃?xì)廨啓C(jī)手動(dòng)/自動(dòng)控制信號(hào)的切換。
優(yōu)選地,所述廠(chǎng)級(jí)負(fù)荷指令分配回路還包括:負(fù)荷指令偏置調(diào)整模塊、負(fù)荷指令加法模塊;
所述負(fù)荷指令偏置調(diào)整模塊,用于輸出預(yù)置的負(fù)荷指令偏置指令對(duì)所述燃?xì)廨啓C(jī)的負(fù)荷指令進(jìn)行調(diào)節(jié);
所述負(fù)荷指令加法模塊,用于將所述預(yù)置的負(fù)荷指令偏置指令疊加到所述燃?xì)廨啓C(jī)的負(fù)荷指令上。
優(yōu)選地,還包括:模擬量輸入通道;
所述模擬量輸入通道用于傳輸調(diào)度中心發(fā)送的指令。
本發(fā)明提供的一種綜合發(fā)電系統(tǒng),其特征在于,包括:接入新能源的區(qū)域電網(wǎng)的監(jiān)控裝置、調(diào)度中心自動(dòng)化控制裝置、及權(quán)利要求1至9中任意一項(xiàng)所述的燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電廠(chǎng)agc控制裝置;
所述接入新能源的區(qū)域電網(wǎng)的監(jiān)控裝置傳遞區(qū)域功率的目標(biāo)值和區(qū)域功率的實(shí)際值到所述燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電廠(chǎng)agc控制裝置;
所述調(diào)度中心自動(dòng)化控制裝置,傳遞所述燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電廠(chǎng)的agc指令到所述燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電廠(chǎng)agc控制裝置;
所述燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電廠(chǎng)agc控制裝置接收所述調(diào)度中心自動(dòng)化控制裝置傳遞的所述燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電廠(chǎng)的agc指令,接收接入新能源的區(qū)域電網(wǎng)的監(jiān)控裝置傳遞的所述區(qū)域功率的目標(biāo)值和所述區(qū)域功率的實(shí)際值,根據(jù)所述區(qū)域功率的目標(biāo)值和實(shí)際值計(jì)算區(qū)域功率的偏差值,根據(jù)所述區(qū)域功率的偏差值、所述燃?xì)廨啓C(jī)的實(shí)際發(fā)電功率和所述燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電廠(chǎng)的agc指令調(diào)節(jié)和分配燃?xì)廨啓C(jī)的負(fù)荷指令。
從以上技術(shù)方案可以看出,本發(fā)明實(shí)施例具有以下優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種agc控制裝置,包括新能源接入的agc指令形成回路和廠(chǎng)級(jí)負(fù)荷指令分配回路;所述新能源接入的agc指令形成回路,用于根據(jù)新能源發(fā)電產(chǎn)生的區(qū)域功率的偏差值對(duì)調(diào)度中心發(fā)送的燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電廠(chǎng)的agc指令進(jìn)行補(bǔ)償;所述廠(chǎng)級(jí)負(fù)荷指令分配回路,用于根據(jù)燃?xì)廨啓C(jī)的實(shí)際發(fā)電功率和所述新能源接入的agc指令形成回路補(bǔ)償后的agc指令分配和調(diào)節(jié)燃?xì)廨啓C(jī)的負(fù)荷指令。本發(fā)明可通過(guò)燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組來(lái)補(bǔ)償由可再生新能源間歇發(fā)電引起的區(qū)域電網(wǎng)發(fā)電功率偏差值,使得整個(gè)發(fā)電系統(tǒng)能夠輸出平穩(wěn)的發(fā)電功率,消除可再生新能源間歇發(fā)電對(duì)電網(wǎng)的不良影響,平抑區(qū)域電網(wǎng)內(nèi)新能源間歇發(fā)電功率的波動(dòng),實(shí)現(xiàn)燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電廠(chǎng)與新能源發(fā)電廠(chǎng)的功率互補(bǔ)。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例中提供的一種agc控制裝置的示意圖。
圖2為本發(fā)明實(shí)施例中提供的一種綜合發(fā)電系統(tǒng)的示意圖。
其中,附圖標(biāo)記如下:
1、新能源接入的agc指令形成回路;2、廠(chǎng)級(jí)負(fù)荷指令分配回路;3、新加的模塊及信號(hào);11、區(qū)域功率偏差運(yùn)算模塊;12、負(fù)荷指令變化率限制模塊;13、新能源發(fā)電補(bǔ)償投/切開(kāi)關(guān);14、新能源發(fā)電補(bǔ)償投入切換模塊;15、0指令模塊;16、慣性濾波運(yùn)算模塊;17、廠(chǎng)級(jí)agc指令綜合模塊;22、機(jī)組負(fù)荷指令低限報(bào)警模塊;23、負(fù)荷指令變化率下限切換模塊;24、負(fù)荷指令變化率設(shè)定模塊;25、機(jī)組負(fù)荷指令高限報(bào)警模塊;26、負(fù)荷指令變化率上限切換模塊;10、廠(chǎng)級(jí)發(fā)電功率綜合模塊;18、負(fù)荷指令分配pi控制模塊;19、機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)累計(jì)器;20、機(jī)組發(fā)電功率跟蹤計(jì)算模塊;21、機(jī)組負(fù)荷指令分配手動(dòng)/自動(dòng)切換模塊;28、#1機(jī)組負(fù)荷指令偏置調(diào)整模塊;31、#1機(jī)組負(fù)荷指令加法模塊;29、#2機(jī)組負(fù)荷指令偏置調(diào)整模塊;32、#2機(jī)組負(fù)荷指令加法模塊;30、#3機(jī)組負(fù)荷指令偏置調(diào)整模塊;33、#3機(jī)組負(fù)荷指令加法模塊;111、#1機(jī)組agc手動(dòng)/自動(dòng)切換模塊;112、#1機(jī)組跟蹤模塊;121、#2機(jī)組agc手動(dòng)/自動(dòng)切換模塊;122、#2機(jī)組跟蹤模塊;131、#3機(jī)組agc手動(dòng)/自動(dòng)切換模塊;132、#3機(jī)組跟蹤模塊;401、模擬量輸入通道;402、#1機(jī)組實(shí)測(cè)功率;403、#2機(jī)組實(shí)測(cè)功率;404、#3機(jī)組實(shí)測(cè)功率;405、燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電廠(chǎng)的agc指令;406、區(qū)域功率交換的目標(biāo)值;407、區(qū)域功率交換的實(shí)際值;201、接入新能源的區(qū)域電網(wǎng)的監(jiān)控裝置;202、調(diào)度中心自動(dòng)化控制裝置;203、燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電廠(chǎng)agc控制裝置。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種agc控制裝置,通過(guò)燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組來(lái)補(bǔ)償由可再生新能源間歇發(fā)電引起的區(qū)域電網(wǎng)發(fā)電功率偏差值,使得整個(gè)發(fā)電系統(tǒng)能夠輸出平穩(wěn)的發(fā)電功率,消除可再生新能源間歇發(fā)電對(duì)電網(wǎng)的不良影響,平抑區(qū)域電網(wǎng)內(nèi)新能源間歇發(fā)電功率的波動(dòng),實(shí)現(xiàn)燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電廠(chǎng)與新能源發(fā)電廠(chǎng)的功率互補(bǔ)。
為使得本發(fā)明的發(fā)明目的、特征、優(yōu)點(diǎn)能夠更加的明顯和易懂,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,下面所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而非全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
請(qǐng)參閱圖1,本發(fā)明實(shí)施例提供的一種agc控制裝置的一個(gè)實(shí)施例,以控制三臺(tái)燃?xì)廨啓C(jī)為例,包括:
新能源接入的agc指令形成回路1和廠(chǎng)級(jí)負(fù)荷指令分配回路2;
新能源接入的agc指令形成回路1,用于根據(jù)新能源發(fā)電產(chǎn)生的區(qū)域功率的偏差值對(duì)調(diào)度中心發(fā)送的燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電廠(chǎng)的agc指令405進(jìn)行補(bǔ)償;
廠(chǎng)級(jí)負(fù)荷指令分配回路2,用于根據(jù)#1機(jī)組實(shí)測(cè)功率402、#2機(jī)組實(shí)測(cè)功率403、#3機(jī)組實(shí)測(cè)功率404和所述新能源接入的agc指令形成回路補(bǔ)償后的agc指令分配和調(diào)節(jié)燃?xì)廨啓C(jī)的負(fù)荷指令。
需要說(shuō)明的是,agc是autogenerationcontrol,自動(dòng)發(fā)電控制英文的縮寫(xiě)。廠(chǎng)級(jí)負(fù)荷優(yōu)化分配控制,就是在滿(mǎn)足電網(wǎng)自動(dòng)發(fā)電控制要求的前提下,電廠(chǎng)要求調(diào)度無(wú)需直接調(diào)度機(jī)組,而是將全廠(chǎng)看作單一的發(fā)電執(zhí)行機(jī)構(gòu),僅需下發(fā)全廠(chǎng)有功指令,并在保證全廠(chǎng)負(fù)荷升降實(shí)際速率滿(mǎn)足電網(wǎng)調(diào)度要求的前提下,廠(chǎng)內(nèi)各機(jī)組依據(jù)各自實(shí)際運(yùn)行情況經(jīng)濟(jì)、快速地響應(yīng)電力系統(tǒng)負(fù)荷指令的變化,最后完成全廠(chǎng)功率的閉環(huán)控制,實(shí)現(xiàn)全廠(chǎng)agc控制。
請(qǐng)參閱圖1,本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種agc控制裝置的一個(gè)實(shí)施例,以控制三臺(tái)燃?xì)廨啓C(jī)為例,包括:新能源接入的agc指令形成回路1和廠(chǎng)級(jí)負(fù)荷指令分配回路2;
新能源接入的agc指令形成回路1,用于根據(jù)新能源發(fā)電產(chǎn)生的區(qū)域功率的偏差值對(duì)調(diào)度中心發(fā)送的燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電廠(chǎng)的agc指令405進(jìn)行補(bǔ)償;
廠(chǎng)級(jí)負(fù)荷指令分配回路2,用于根據(jù)#1機(jī)組實(shí)測(cè)功率402、#2機(jī)組實(shí)測(cè)功率403、#3機(jī)組實(shí)測(cè)功率404和所述新能源接入的agc指令形成回路補(bǔ)償后的agc指令分配和調(diào)節(jié)燃?xì)廨啓C(jī)的負(fù)荷指令。
進(jìn)一步地,新能源接入的agc指令形成回路1具體包括區(qū)域功率偏差運(yùn)算模塊11、廠(chǎng)級(jí)agc指令綜合模塊17;
區(qū)域功率偏差運(yùn)算模塊11,用于計(jì)算區(qū)域功率的偏差值;
廠(chǎng)級(jí)agc指令綜合模塊17,用于將區(qū)域功率的偏差值疊加到調(diào)度中心發(fā)送的燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電廠(chǎng)的agc指令405上。
需要說(shuō)明的是,區(qū)域功率偏差運(yùn)算模塊11為減法模塊;廠(chǎng)級(jí)agc指令綜合模塊17為加法模塊;
區(qū)域功率交換的目標(biāo)值406(區(qū)域功率交換的目標(biāo)值:調(diào)度中心下達(dá)的局部區(qū)域與電網(wǎng)的交換功率計(jì)劃值)送到區(qū)域功率偏差運(yùn)算模塊11的第1輸入端、區(qū)域功率交換的實(shí)際值407送到區(qū)域功率偏差運(yùn)算模塊11的第2輸入端,用于計(jì)算區(qū)域功率的偏差值;
廠(chǎng)級(jí)agc指令綜合模塊17的輸出就在原來(lái)的燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電廠(chǎng)的agc指令405上疊加了由于新能源發(fā)電接入引起局域電網(wǎng)的區(qū)域功率的偏差值,這樣就能利用在新能源發(fā)電接入的局域電網(wǎng)內(nèi)快速響應(yīng)的燃?xì)廨啺l(fā)電機(jī)組實(shí)現(xiàn)對(duì)新能源發(fā)電的互補(bǔ)消納。
進(jìn)一步地,廠(chǎng)級(jí)負(fù)荷指令分配回路2具體包括廠(chǎng)級(jí)發(fā)電功率綜合模塊10、負(fù)荷指令分配pi控制模塊18、機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)累計(jì)器19、機(jī)組發(fā)電功率跟蹤計(jì)算模塊20;
廠(chǎng)級(jí)發(fā)電功率綜合模塊11,用于計(jì)算廠(chǎng)級(jí)總發(fā)電功率;
機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)累計(jì)器19,用于計(jì)算運(yùn)行機(jī)組的數(shù)量;
機(jī)組發(fā)電功率跟蹤計(jì)算模塊20,用于根據(jù)廠(chǎng)級(jí)總發(fā)電功率和計(jì)算運(yùn)行機(jī)組的數(shù)量計(jì)算每臺(tái)機(jī)組的平均發(fā)電功率;
負(fù)荷指令分配pi控制模塊18,用于根據(jù)廠(chǎng)級(jí)總發(fā)電功率、所述新能源接入的agc指令形成回路補(bǔ)償后的agc指令和所述每臺(tái)機(jī)組的平均發(fā)電功率對(duì)所述燃?xì)廨啓C(jī)的負(fù)荷指令進(jìn)行調(diào)節(jié)和分配。
需要說(shuō)明的是,廠(chǎng)級(jí)發(fā)電功率綜合模塊10為加法模塊;負(fù)荷指令分配pi控制模塊18為pid控制+跟蹤模塊,跟蹤模塊用于進(jìn)行機(jī)組負(fù)荷分配手動(dòng)/自動(dòng)切換時(shí),實(shí)現(xiàn)投切機(jī)組負(fù)荷分配的無(wú)擾切換,在投入廠(chǎng)級(jí)負(fù)荷分配自動(dòng)時(shí),使負(fù)荷指令分配pi控制模塊18的輸出為運(yùn)行機(jī)組的平均發(fā)電量;機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)累計(jì)器19為開(kāi)關(guān)量累加模塊;機(jī)組發(fā)電功率跟蹤計(jì)算模塊20為除法模塊;
#1機(jī)組實(shí)測(cè)功率402、#2機(jī)組實(shí)測(cè)功率403、#3機(jī)組實(shí)測(cè)功率404分別輸送到廠(chǎng)級(jí)發(fā)電功率綜合模塊10的第一輸入端、第二輸入端和第三輸入端,用于計(jì)算廠(chǎng)級(jí)總發(fā)電功率;
每臺(tái)機(jī)組的平均發(fā)電功率的具體的計(jì)算公式為:
進(jìn)一步地,新能源接入的agc指令形成回路1還包括:機(jī)組負(fù)荷指令低限報(bào)警模塊22、負(fù)荷指令變化率下限切換模塊23、負(fù)荷指令變化率設(shè)定模塊24、機(jī)組負(fù)荷指令高限報(bào)警模塊25、負(fù)荷指令變化率上限切換模塊26、負(fù)荷指令變化率限制模塊12、0指令模塊15;
機(jī)組負(fù)荷指令低限報(bào)警模塊22與負(fù)荷指令變化率下限切換模塊23的控制端相連,用于根據(jù)燃?xì)廨啓C(jī)的負(fù)荷指令是否低于預(yù)置的機(jī)組目標(biāo)負(fù)荷下限分別輸出1指令和0指令對(duì)負(fù)荷指令變化率下限切換模塊23進(jìn)行控制;
機(jī)組負(fù)荷指令高限報(bào)警模塊25與負(fù)荷指令變化率上限切換模塊26的控制端相連,用于根據(jù)燃?xì)廨啓C(jī)的負(fù)荷指令是否高于預(yù)置的機(jī)組目標(biāo)負(fù)荷上限分別輸出1指令和0指令對(duì)負(fù)荷指令變化率上限切換模塊26進(jìn)行控制;
負(fù)荷指令變化率下限切換模塊23的輸入端分別與負(fù)荷指令變化率設(shè)定模塊24和0指令模塊15相連,用于根據(jù)機(jī)組負(fù)荷指令低限報(bào)警模塊22輸出的0指令輸出負(fù)荷指令變化率設(shè)定模塊24預(yù)置的負(fù)荷指令變化率指令或者根據(jù)機(jī)組負(fù)荷指令低限報(bào)警模塊22輸出的1指令輸出0指令模塊15輸出的指令;
負(fù)荷指令變化率上限切換模塊26的輸入端分別與負(fù)荷指令變化率設(shè)定模塊24和0指令模塊15相連,用于根據(jù)機(jī)組負(fù)荷指令高限報(bào)警模塊25輸出的0指令輸出負(fù)荷指令變化率設(shè)定模塊24預(yù)置的負(fù)荷指令變化率指令或者根據(jù)機(jī)組負(fù)荷指令高限報(bào)警模塊25輸出的1指令輸出0指令模塊15輸出的指令;
負(fù)荷指令變化率限制模塊12的下降變化率限定值輸入端(vl輸入端)與負(fù)荷指令變化率下限切換模塊23相連,負(fù)荷指令變化率限制模塊12的上升變化率限定值輸入端(vr輸入端)與負(fù)荷指令變化率上限切換模塊26相連,用于限制所述區(qū)域功率的偏差值的上限和下限。
需要說(shuō)明的是,負(fù)荷指令變化率下限切換模塊23、負(fù)荷指令變化率上限切換模塊26為兩個(gè)輸入間的切換模塊,根據(jù)控制端的信號(hào)輸出兩個(gè)輸入的其中一個(gè);負(fù)荷指令變化率設(shè)定模塊24為偏置模塊,輸出地指令為預(yù)置地?cái)?shù)值;負(fù)荷指令變化率限制模塊12為變化率限制模塊,下降變化率限定值輸入端的輸入信號(hào)為變化率的下限,上升變化率限定值輸入端的輸入信號(hào)為變化率的上限;
當(dāng)機(jī)組負(fù)荷指令分配手動(dòng)/自動(dòng)切換模塊21輸出的燃?xì)廨啓C(jī)的負(fù)荷指令不低于預(yù)置的機(jī)組目標(biāo)負(fù)荷下限時(shí),機(jī)組負(fù)荷指令低限報(bào)警模塊22輸出0指令到負(fù)荷指令變化率下限切換模塊23的控制端,使得負(fù)荷指令變化率下限切換模塊23的輸出信號(hào)為負(fù)荷指令變化率設(shè)定模塊輸24出的負(fù)荷指令變化率指令;
當(dāng)機(jī)組負(fù)荷指令分配手動(dòng)/自動(dòng)切換模塊21輸出的燃?xì)廨啓C(jī)的負(fù)荷指令低于預(yù)置的機(jī)組目標(biāo)負(fù)荷下限時(shí),機(jī)組負(fù)荷指令低限報(bào)警模塊22輸出1指令到負(fù)荷指令變化率下限切換模塊23的控制端,使得負(fù)荷指令變化率下限切換模塊的輸出信號(hào)為0指令模塊15輸出的0指令。
此處可以使當(dāng)機(jī)組負(fù)荷指令分配手動(dòng)/自動(dòng)切換模塊21輸出的機(jī)組功率調(diào)節(jié)指令低于預(yù)置的機(jī)組目標(biāo)負(fù)荷下限時(shí),負(fù)荷指令變化率限制模塊12的功率減小方向的變化率上限變?yōu)?,禁止區(qū)域功率偏差引起的功率指令向減小方向變化。
當(dāng)機(jī)組負(fù)荷指令分配手動(dòng)/自動(dòng)切換模塊21輸出的燃?xì)廨啓C(jī)的負(fù)荷指令不高于預(yù)置的機(jī)組目標(biāo)負(fù)荷上限時(shí),機(jī)組負(fù)荷指令高限報(bào)警模塊25輸出0指令到負(fù)荷指令變化率上限切換模塊26的控制端,使得負(fù)荷指令變化率上限切換模塊26的輸出信號(hào)為負(fù)荷指令變化率設(shè)定模塊24輸出的負(fù)荷指令變化率指令;
當(dāng)機(jī)組負(fù)荷指令分配手動(dòng)/自動(dòng)切換模塊21輸出的燃?xì)廨啓C(jī)的負(fù)荷指令高于預(yù)置的機(jī)組目標(biāo)負(fù)荷上限時(shí),機(jī)組負(fù)荷指令高限報(bào)警模塊25輸出1指令到負(fù)荷指令變化率上限切換模塊26的控制端,使得負(fù)荷指令變化率上限切換模塊26的輸出信號(hào)為0指令模塊15輸出的指令。
此處可以使當(dāng)機(jī)組負(fù)荷指令分配手動(dòng)/自動(dòng)切換模塊21輸出的機(jī)組功率調(diào)節(jié)指令高于預(yù)置的機(jī)組目標(biāo)負(fù)荷上限時(shí),負(fù)荷指令變化率限制模塊12的功率增大方向的變化率上限變?yōu)?,禁止區(qū)域功率偏差引起的功率指令向增大方向變化。
負(fù)荷指令變化率限制模塊12的功率增大方向的變化率上限為負(fù)荷指令變化率上限切換模塊26的輸出信號(hào);
負(fù)荷指令變化率限制模塊12的功率減小方向的變化率下限為負(fù)荷指令變化率下限切換模塊23的輸出信號(hào)。
當(dāng)區(qū)域功率的偏差值的變化率不高于負(fù)荷指令變化率限制模塊12的功率增大方向的變化率上限,不低于負(fù)荷指令變化率限制模塊12的功率減小方向的變化率下限的時(shí)候可以直接輸出區(qū)域功率的偏差值;當(dāng)區(qū)域功率的偏差值的變化率高于負(fù)荷指令變化率限制模塊12的功率增大方向的變化率上限或者低于負(fù)荷指令變化率限制模塊12的功率減小方向的變化率下限的時(shí)候,區(qū)域功率的偏差值只能按負(fù)荷指令變化率限制模塊12的功率增大方向的變化率上限或者減小方向的變化率下限輸出。
進(jìn)一步地,新能源接入的agc指令形成回路1還包括:慣性濾波運(yùn)算模塊16;
慣性濾波運(yùn)算模塊16,用于對(duì)區(qū)域功率的偏差值進(jìn)行濾波處理。
需要說(shuō)明地是,慣性濾波運(yùn)算模塊16為一階慣性濾波模塊,通過(guò)慣性濾波模塊16可以過(guò)濾新能源發(fā)電產(chǎn)生的高頻或低頻干擾信號(hào),消除區(qū)域功率的大幅度頻繁波動(dòng),此外還可消除投切新能源發(fā)電補(bǔ)償功能時(shí)的負(fù)荷指令波動(dòng)。
進(jìn)一步地,新能源接入的agc指令形成回路1還包括:新能源發(fā)電補(bǔ)償投/切開(kāi)關(guān)13、新能源發(fā)電補(bǔ)償投入切換模塊14、0指令模塊15;
新能源發(fā)電補(bǔ)償投/切開(kāi)關(guān)13與新能源發(fā)電補(bǔ)償投入切換模塊14的控制端相連,用于輸出投入信號(hào)或者切除信號(hào)對(duì)新能源發(fā)電補(bǔ)償投入切換模塊14進(jìn)行控制;
新能源發(fā)電補(bǔ)償投入切換模塊14,用于根據(jù)投入信號(hào)輸出區(qū)域功率的偏差值或者根據(jù)切除信號(hào)輸出0指令模塊15的指令。
需要說(shuō)明的是,新能源發(fā)電補(bǔ)償投入切換模塊14為兩個(gè)輸入間的切換模塊,根據(jù)控制端的信號(hào)輸出兩個(gè)輸入的其中一個(gè);新能源發(fā)電補(bǔ)償投/切開(kāi)關(guān)13決定了是否投入新能源發(fā)電補(bǔ)償功能。
進(jìn)一步地,所述廠(chǎng)級(jí)負(fù)荷指令分配回路2還包括:機(jī)組負(fù)荷指令分配手動(dòng)/自動(dòng)切換模塊21、#1機(jī)組agc手動(dòng)/自動(dòng)切換模塊111、#2機(jī)組agc手動(dòng)/自動(dòng)切換模塊121、#3機(jī)組agc手動(dòng)/自動(dòng)切換模塊131;
機(jī)組負(fù)荷指令分配手動(dòng)/自動(dòng)切換模塊21用于廠(chǎng)級(jí)負(fù)荷分配手動(dòng)/自動(dòng)控制信號(hào)的切換;
#1機(jī)組agc手動(dòng)/自動(dòng)切換模塊111、#2機(jī)組agc手動(dòng)/自動(dòng)切換模塊121、#3機(jī)組agc手動(dòng)/自動(dòng)切換模塊131分別用于#1機(jī)組、#2機(jī)組、#3機(jī)組手動(dòng)/自動(dòng)控制信號(hào)的切換。
需要說(shuō)明的是,#1機(jī)組agc手動(dòng)/自動(dòng)切換模塊111、#2機(jī)組agc手動(dòng)/自動(dòng)切換模塊121、#3機(jī)組agc手動(dòng)/自動(dòng)切換模塊131的輸出分別為各自機(jī)組的最終控制量;
#1機(jī)組跟蹤模塊112、#2機(jī)組跟蹤模塊122、#3機(jī)組跟蹤模塊132為另一個(gè)負(fù)荷控制邏輯裝置的開(kāi)端。
進(jìn)一步地,廠(chǎng)級(jí)負(fù)荷指令分配回路2還包括:#1機(jī)組負(fù)荷指令偏置調(diào)整模塊28,#1機(jī)組負(fù)荷指令加法模塊31,#2機(jī)組負(fù)荷指令偏置調(diào)整模塊29,#2機(jī)組負(fù)荷指令加法模塊32,#3機(jī)組負(fù)荷指令偏置調(diào)整模塊30,#3機(jī)組負(fù)荷指令加法模塊33;
#1機(jī)組負(fù)荷指令偏置調(diào)整模塊28、#2機(jī)組負(fù)荷指令偏置調(diào)整模塊29和#3機(jī)組負(fù)荷指令偏置調(diào)整模塊30用于輸出預(yù)置的負(fù)荷指令偏置指令對(duì)#1機(jī)組、#2機(jī)組和#3機(jī)組的負(fù)荷指令進(jìn)行調(diào)節(jié);
#1機(jī)組負(fù)荷指令加法模塊31、#2機(jī)組負(fù)荷指令加法模塊32和#3機(jī)組負(fù)荷指令加法模塊33用于分別將各自預(yù)置的負(fù)荷指令偏置指令分別疊加到#1機(jī)組、#2機(jī)組和#3機(jī)組地負(fù)荷指令上。
需要說(shuō)明的是,#1機(jī)組負(fù)荷指令偏置調(diào)整模塊28、#2機(jī)組負(fù)荷指令偏置調(diào)整模塊29和#3機(jī)組負(fù)荷指令偏置調(diào)整模塊30為偏置模塊,輸出的指令為預(yù)置的數(shù)值;#1機(jī)組負(fù)荷指令加法模塊31、#2機(jī)組負(fù)荷指令加法模塊32和#3機(jī)組負(fù)荷指令加法模塊33為加法模塊。
進(jìn)一步地,還包括:模擬量輸入通道401;
模擬量輸入通道401用于傳輸調(diào)度中心發(fā)送的指令。
需要說(shuō)明的是,模擬量輸入通道401不僅僅可用于傳輸調(diào)度中心發(fā)送的指令,還可以傳輸燃?xì)廨啓C(jī)廠(chǎng)廠(chǎng)內(nèi)的一些模擬量信號(hào),如燃?xì)廨啓C(jī)的實(shí)際功率等。
請(qǐng)參閱圖1和圖2,本發(fā)明實(shí)施例提供的一種綜合發(fā)電系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例,包括:接入新能源的區(qū)域電網(wǎng)的監(jiān)控裝置201、調(diào)度中心自動(dòng)化控制裝置202、燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電廠(chǎng)agc控制裝置203;
接入新能源的區(qū)域電網(wǎng)的監(jiān)控裝置201傳遞區(qū)域功率的目標(biāo)值406和區(qū)域功率的實(shí)際值407到燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電廠(chǎng)agc控制裝置203;
調(diào)度中心自動(dòng)化控制裝置202傳遞燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電廠(chǎng)的agc指令405到燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電廠(chǎng)agc控制裝置203;
燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電廠(chǎng)agc控制裝置203接收調(diào)度中心自動(dòng)化控制裝置202傳遞的燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電廠(chǎng)的agc指令405、接收接入新能源的區(qū)域電網(wǎng)的監(jiān)控裝置201傳遞的區(qū)域功率的目標(biāo)值406和區(qū)域功率的實(shí)際值407,根據(jù)區(qū)域功率的目標(biāo)值406和區(qū)域功率的實(shí)際值407計(jì)算區(qū)域功率的偏差值,根據(jù)區(qū)域功率的偏差值、#1機(jī)組實(shí)測(cè)功率402、#2機(jī)組實(shí)測(cè)功率403、#3機(jī)組實(shí)測(cè)功率404和燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電廠(chǎng)的agc指令405調(diào)節(jié)和分配燃?xì)廨啓C(jī)的負(fù)荷指令。
所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到,為描述的方便和簡(jiǎn)潔,上述描述的裝置的具體工作過(guò)程,可以參考前述方法實(shí)施例中的對(duì)應(yīng)過(guò)程,在此不再贅述。
在本申請(qǐng)所提供的兩個(gè)實(shí)施例中,應(yīng)該理解到,所揭露的裝置,可以通過(guò)其它的方式實(shí)現(xiàn)。例如,以上所描述的裝置實(shí)施例僅僅是示意性的,例如,所述模塊的劃分,實(shí)際實(shí)現(xiàn)時(shí)可以有另外的劃分方式,例如多個(gè)模塊或組件可以結(jié)合或者可以集成到另一個(gè)系統(tǒng),或一些特征可以忽略,或不執(zhí)行。
另外,在本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例中的各功能模塊可以集成在一個(gè)處理模塊中,也可以是各個(gè)模塊單獨(dú)物理存在,也可以?xún)蓚€(gè)或兩個(gè)以上模塊集成在一個(gè)模塊中。上述集成的模塊既可以采用硬件的形式實(shí)現(xiàn),也可以采用軟件功能模塊的形式實(shí)現(xiàn)。
所述集成的模塊如果以軟件功能模塊的形式實(shí)現(xiàn)并作為獨(dú)立的產(chǎn)品銷(xiāo)售或使用時(shí),可以存儲(chǔ)在一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中。基于這樣的理解,本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說(shuō)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分或者該技術(shù)方案的全部或部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來(lái),該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)中,包括若干指令用以使得一臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)備(可以是dcs(分散控制系統(tǒng)),plc(可編程控制器),個(gè)人計(jì)算機(jī),服務(wù)器,或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括:u盤(pán)、移動(dòng)硬盤(pán)、只讀存儲(chǔ)器(rom,read-onlymemory)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ram,randomaccessmemory)、磁碟或者光盤(pán)等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。
以上所述,以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對(duì)其限制;盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。