本發(fā)明涉及火電廠熱工控制，尤其涉及高加抽汽節(jié)流輔助燃煤機組一次調頻控制方法及系統(tǒng)。

背景技術：

1、為實現可持續(xù)發(fā)展，我國正大力構建新型電力系統(tǒng)，太陽能、風能等間歇性可再生能源發(fā)電在電力系統(tǒng)中的占比大幅上升。燃煤機組作為相對經濟可靠的可控電源，為維持電網穩(wěn)定安全運行，承擔了大部分的調峰、調頻任務，正由主體電源向調節(jié)性支撐電源轉變。

2、從燃煤機組本身出發(fā)，凡是能夠迅速釋放機組蓄熱并轉化為出力的方法均可以作為一次調頻的手段。主汽閥調節(jié)作為傳統(tǒng)的調節(jié)負荷和頻率的方法，其開度變化對機組運行參數影響較大，且直流爐鍋爐蓄熱有限，使得其調頻能力十分受限，需要引入新的調頻手段緩解火電機組調頻壓力。

技術實現思路

1、本部分的目的在于概述本發(fā)明的實施例的一些方面以及簡要介紹一些較佳實施例。在本部分以及本技術的說明書摘要和發(fā)明名稱中可能會做些簡化或省略以避免使本部分、說明書摘要和發(fā)明名稱的目的模糊，而這種簡化或省略不能用于限制本發(fā)明的范圍。

2、鑒于上述現有存在的問題，提出了本發(fā)明。

3、因此，本發(fā)明提供了高加抽汽節(jié)流輔助燃煤機組一次調頻控制方法及系統(tǒng)，能夠解決背景技術中提到的問題。

4、為解決上述技術問題，本發(fā)明提供如下技術方案，高加抽汽節(jié)流輔助燃煤機組一次調頻控制方法，包括：

5、獲取目標電網頻率偏差信號以及目標燃煤機組負荷指令，并對所述目標電網頻率偏差信號以及目標燃煤機組負荷指令進行第一預處理，所述第一預處理的結果至少包括一次調頻負荷指令信號以及一次調頻負荷指令低頻分量信號；

6、根據所述第一預處理的結果，結合第二預設函數，獲取高壓抽汽管道閥門控制信號；

7、根據所述第一預處理的結果，結合第一預設控制邏輯以及pid控制器，獲取主汽閥控制指令信號；

8、根據所述高壓抽汽管道閥門控制信號以及所述主汽閥控制指令信號，完成對目標燃煤機組一次調頻控制。

9、作為本發(fā)明所述的高加抽汽節(jié)流輔助燃煤機組一次調頻控制方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述第一預處理包括將所述目標電網頻率偏差信號進行數模轉化，并將數模轉化后的目標電網頻率偏差信號轉化為一次調頻負荷指令信號；

10、所述第一預處理還包括結合第一預設函數計算所述目標燃煤機組負荷指令對應的一階濾波器的作用時間常數值，根據所述時間常數值調整一階濾波器參數，并根據調整后的一階濾波器獲取一次調頻負荷指令低頻分量信號。

11、作為本發(fā)明所述的高加抽汽節(jié)流輔助燃煤機組一次調頻控制方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述第一預處理還包括：

12、結合第一預設函數計算所述目標燃煤機組負荷指令對應的一階濾波器的作用時間常數值，所述第一預設函數表示為：

13、f1(p)＝a1·p2+b1·p+c1

14、其中，f1表示第一預設函數，p為目標燃煤機組負荷，單位為mw，a1、b1、c1為目標燃煤機組辨識參數，a1＞0；

15、所述目標燃煤機組負荷指令對應的一階濾波器的作用時間常數值表示為：

16、t＝f1(p)

17、其中，t表示目標燃煤機組負荷指令對應的一階濾波器的作用時間常數值。

18、作為本發(fā)明所述的高加抽汽節(jié)流輔助燃煤機組一次調頻控制方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述根據所述第一預處理的結果，結合第二預設函數，獲取高壓抽汽管道閥門控制信號包括：

19、獲取所述第一預處理的結果中一次調頻負荷指令信號與一次調頻負荷指令低頻分量信號之差，并將差值結果記作一次調頻負荷指令高頻分量信號；

20、對所述一次調頻負荷指令高頻分量信號進行最大值限制處理，得到最大值限制處理后的高加抽汽閥一次調頻負荷指令；

21、根據所述高加抽汽閥一次調頻負荷指令，結合第二預設函數，獲取高壓抽汽管道閥門控制信號；

22、所述第二預設函數表示為：

23、f2(x)＝a2·x2+b2·x+c2

24、其中，f2表示第二預設函數，x表示高加抽汽閥一次調頻負荷指令，單位為mw，a2、b2、c2表示高加抽汽節(jié)流閥開度與負荷辨識參數，a2＜0；

25、高壓抽汽管道閥門控制信號表示為：

26、μg＝f2(x)

27、其中，μg表示高壓抽汽管道閥門控制信號。

28、作為本發(fā)明所述的高加抽汽節(jié)流輔助燃煤機組一次調頻控制方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述第一預設控制邏輯包括：

29、獲取所述第一預處理的結果中一次調頻負荷指令信號與一次調頻負荷指令低頻分量信號之差，即一次調頻負荷指令高頻分量信號；

30、對所述一次調頻負荷指令高頻分量信號進行最大值限制處理，得到最大值限制處理后的高加抽汽閥一次調頻負荷指令；

31、獲取所述一次調頻負荷指令高頻分量信號與所述高加抽汽閥一次調頻負荷指令之差，將所述一次調頻負荷指令高頻分量信號與所述高加抽汽閥一次調頻負荷指令之差記作主汽閥高頻分量補償值；

32、若所述一次調頻負荷指令高頻分量信號與所述高加抽汽閥一次調頻負荷指令之差為非正數，則主汽閥高頻分量補償值為零，即主汽閥無需進行補償操作；

33、若所述一次調頻負荷指令高頻分量信號與所述高加抽汽閥一次調頻負荷指令之差為正數，則主汽閥高頻分量補償值為正。

34、作為本發(fā)明所述的高加抽汽節(jié)流輔助燃煤機組一次調頻控制方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述第一預設控制邏輯還包括：

35、獲取所述第一預處理的結果中一次調頻負荷指令低頻分量信號與所述主汽閥高頻分量補償值之和，將所述第一預處理的結果中一次調頻負荷指令低頻分量信號與所述主汽閥高頻分量補償值之和記作主汽閥一次調頻負荷指令；

36、獲取目標燃煤機組一次調頻實時輸出功率與高加抽汽閥一次調頻負荷指令之差，記作主汽閥一次調頻實時輸出功率。

37、作為本發(fā)明所述的高加抽汽節(jié)流輔助燃煤機組一次調頻控制方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述根據所述第一預處理的結果，結合第一預設控制邏輯以及pid控制器，獲取主汽閥控制指令信號包括：

38、將所述主汽閥一次調頻負荷指令輸入pid控制器的設定值接口，將所述主汽閥一次調頻實時輸出功率輸入pid控制器的當前值接口，根據預設pid控制器獲取主汽閥控制指令信號。

39、高加抽汽節(jié)流輔助燃煤機組一次調頻控制系統(tǒng)，包括：

40、第一預處理模塊，用于獲取目標電網頻率偏差信號以及目標燃煤機組負荷指令，并對所述目標電網頻率偏差信號以及目標燃煤機組負荷指令進行第一預處理，所述第一預處理的結果至少包括一次調頻負荷指令信號以及一次調頻負荷指令低頻分量信號；

41、第一控制信號獲取模塊，用于根據所述第一預處理的結果，結合第二預設函數，獲取高壓抽汽管道閥門控制信號；

42、第二控制信號獲取模塊，用于根據所述第一預處理的結果，結合第一預設控制邏輯以及pid控制器，獲取主汽閥控制指令信號；

43、調頻控制模塊，用于根據所述高壓抽汽管道閥門控制信號以及所述主汽閥控制指令信號，完成對目標燃煤機組一次調頻控制。

44、一種計算機設備，包括存儲器和處理器，所述存儲器存儲有計算機程序，所述處理器執(zhí)行所述計算機程序時實現如上所述的方法的步驟。

45、一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現如上所述的方法的步驟。

46、本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明提出高加抽汽節(jié)流輔助燃煤機組一次調頻控制方法及系統(tǒng)，獲取目標電網頻率偏差信號以及目標燃煤機組負荷指令，并對所述目標電網頻率偏差信號以及目標燃煤機組負荷指令進行第一預處理，所述第一預處理的結果至少包括一次調頻負荷指令信號以及一次調頻負荷指令低頻分量信號；根據所述第一預處理的結果，結合第二預設函數，獲取高壓抽汽管道閥門控制信號；根據所述第一預處理的結果，結合第一預設控制邏輯以及pid控制器，獲取主汽閥控制指令信號；根據所述高壓抽汽管道閥門控制信號以及所述主汽閥控制指令信號，完成對目標燃煤機組一次調頻控制。本發(fā)明方法的高壓加熱器抽汽節(jié)流通過改變高加抽汽閥開度，可調節(jié)由高壓缸進入高壓加熱器的抽汽流量，直接改變機組負荷，對頻率變化的響應速度更快，可有效提高機組調頻性能。高壓加熱器抽汽節(jié)流優(yōu)先響應機組一次調頻指令中的高頻分量，能夠有效減少機組主汽閥動作次數，減少機組主汽閥磨損。高壓加熱器抽汽節(jié)流響應一次調頻負荷的貢獻主要在頻率變化初期，前期貢獻電量越多，火電機組主汽閥動作幅度越平緩，可有效抑制機組輸出功率反復波動現象。高壓加熱器抽汽節(jié)流是從燃煤機組本身出發(fā)，通過迅速釋放機組蓄熱并轉化為出力的一次調頻手段，構建簡單，自動化程度高，能夠與現有的系統(tǒng)硬件兼容，無需增加設備，回收周期短，適用范圍廣。