本发明涉及发电机组调频,具体涉及一种发电厂一次调频性能试验阶跃扰动的控制系统。
背景技术:
1、在电力系统的发电机组的运行过程中,其会通过一次调频的方式来调整频率大小,例如当电力系统频率高于正常值时,需要发电机组减少有功输出,使得电力系统频率恢复到正常值,当电力系统频率低于正常值时,需要发电机组增加有功输出,使得电力系统频率恢复到正常值。
2、在发电机组实际进行一次调频控制时,需要对发电机组进行一次调频试验,目前在进行一次调频试验时大多是人工输入阶跃扰动源即试验转速,然后通过让发电机组的额定转速减去试验转速,从而得到转速差,然后基于转速差进行一次调频。
3、对于现有的一次调频方式,其在实际使用时存在以下问题:
4、首先由于一次调频试验有时间控制要求,但是现有的时间控制大多为人工计时,即在计时到后停止调频试验,而这样存在计时不精确的问题,而且还影响发电机组的运行稳定性;另外由于发电厂的工程师站和设备电子间均禁止携带手机等无线通讯设备,不能利用手机计时,而如果采用其他计时设备计时,试验人员则即需要计时也需要记录分析数据和控制设备,增加了人为失误因素;
5、其次人工输入的试验转速不会自动恢复至安全值,需要人工恢复,存在忘记恢复的概率,增加了发电机组试验时逻辑控制误动作的风险,持续消耗机组能量。
技术实现思路
1、鉴于背景技术的不足,本发明是提供了一种发电厂一次调频性能试验阶跃扰动的控制系统,所要解决的技术问题是现有发电机组在进行一次调频试验时需要人工手动计时,而且输入的试验转速不能自动恢复至安全值,需要人工恢复。
2、为解决以上技术问题,本发明提供了如下技术方案:一种发电厂一次调频性能试验阶跃扰动的控制系统,包括投切设置单元、实际转速设置单元、额定转速设置单元、具有追踪功能的试验转速置数单元、第一选择单元、第二选择单元、第一试验时间设置单元、第二试验时间设置单元、转速死区判断单元、取反单元和转速差计算单元;
3、所述第一选择单元和第二选择单元均包括选择端、第一输入端、第二输入端和输出端,所述第一选择单元和第二选择单元均基于选择端的信号电平状态来选择输出端与第一输入端或者第二输入端电连接;
4、所述投切设置单元与所述第一选择单元的选择端电连接,用于向第一选择单元输入控制信号,所述实际转速设置单元与所述第一选择单元的第一输入端电连接,所述第一选择单元的第二输入端与第二选择单元的输出端电连接,所述第一选择单元的输出端与所述转速差计算单元的第一输入端电连接;
5、所述额定转速设置单元分别与第二选择单元的第一输入端、转速差计算单元的第一输入端和试验转速置数单元的输入端电连接,试验转速置数单元的输出端分别与转速死区判断单元的输入端和第二选择单元的第二输入端电连接,转速死区判断单元的输出端与第一试验时间设置单元的输入端电连接,所述第一试验时间设置单元的输出端分别与第一选择单元的选择端和取反单元的输入端电连接,所述取反单元的输出端与第二试验时间内设置单元的输入端电连接,所述第二试验时间设置单元的输出端与所述试验转速置数单元的设置端电连接;
6、所述试验转速置数单元在设置端的电平为高电平时,所述试验转速置数单元的输出端的输出与试验转速置数单元的输入端的输入相同,所述试验转速置数单元在设置端的电平为低电平时可手动置数;
7、所述转速死区判断单元在输入的数据超过高低限区间时输出高电平信号,所述第一试验时间设置单元和第二试验时间设置单元在输入高电平的信号时在预设试验时间内输出高电平信号。
8、在某种实施方式中,所述第二选择单元的输出端通过限幅单元与第一选择单元的第二输入端电连接,所述限幅单元用于限制输入到第二选择单元的数据的高低限。
9、在某种实施方式中,本发明还包括功率因子计算单元,所述转速差计算单元的输出端与所述功率因子计算单元电连接。
10、在某种实施方式中,本发明还包括阀位因子计算单元,所述转速差计算单元的输出端与所述阀位因子计算单元电连接。
11、在某种实施方式中,本发明还包括调频控制单元,所述转速差计算单元的输出端与所述调频控制单元电连接。
12、在某种实施方式中,所述调频控制单元包括绝对值单元、第二高限判断单元和开关量输出单元,所述转速差计算单元的输出端与所述绝对值单元的输入端电连接,所述绝对值单元的输出端与高限判断单元的输入端电连接,所述高限判断单元的输出端与开关量输出单元电连接。
13、在某种实施方式中,在发电机组正常运行时,所述投切设置单元向所述第一选择单元的选择端输入低电平的控制信号。
14、在某种实施方式中,在发电机组进行试验时,所述投切设置单元向所述第一选择单元的选择端输入高电平的控制信号。
15、在某种实施方式中,在发电机组进行试验时,所述试验转速置数单元手动置数输入的转速大于所述转速死区判断单元的高限值或者小于所述转速死区判断单元的低限值。
16、本发明与现有技术相比所具有的有益效果是:
17、首先在实际使用时,本发明通过增加转速死区判断单元来产生有效动作信号,以此驱动第一试验时间设置单元动作,并通过第一试验时间设置单元的输出来设置转速差计算单元的输入,从而使整个结构具有单独的试验时间控制功能;
18、其次通过设置取反单元和第二试验时间设置单元来控制试验转速置数单元的置位端的电平状态,使本发明在试验结束后能快速复归至安全值,降低了人为失误的风险;
19、另外通过设置限幅单元可以使得试验转速有所限制,降低了误操作的风险,保证了试验的安全性;
20、最后通过设置投切设置单元可以一键控制是否进行调频试验。
1.一种发电厂一次调频性能试验阶跃扰动的控制系统,其特征在于,包括投切设置单元、实际转速设置单元、额定转速设置单元、具有追踪功能的试验转速置数单元、第一选择单元、第二选择单元、第一试验时间设置单元、第二试验时间设置单元、转速死区判断单元、取反单元和转速差计算单元;
2.根据权利要求1所述的一种发电厂一次调频性能试验阶跃扰动的控制系统,其特征在于,所述第二选择单元的输出端通过限幅单元与第一选择单元的第二输入端电连接,所述限幅单元用于限制输入到第二选择单元的数据的高低限。
3.根据权利要求1或2所述的一种发电厂一次调频性能试验阶跃扰动的控制系统,其特征在于,还包括功率因子计算单元,所述转速差计算单元的输出端与所述功率因子计算单元电连接。
4.根据权利要求3所述的一种发电厂一次调频性能试验阶跃扰动的控制系统,其特征在于,还包括阀位因子计算单元,所述转速差计算单元的输出端与所述阀位因子计算单元电连接。
5.根据权利要求4所述的一种发电厂一次调频性能试验阶跃扰动的控制系统,其特征在于,还包括调频控制单元,所述转速差计算单元的输出端与所述调频控制单元电连接。
6.根据权利要求5所述的一种发电厂一次调频性能试验阶跃扰动的控制系统,其特征在于,所述调频控制单元包括绝对值单元、第二高限判断单元和开关量输出单元,所述转速差计算单元的输出端与所述绝对值单元的输入端电连接,所述绝对值单元的输出端与高限判断单元的输入端电连接,所述高限判断单元的输出端与开关量输出单元电连接。
7.根据权利要求1所述的一种发电厂一次调频性能试验阶跃扰动的控制系统,其特征在于,在发电机组正常运行时,所述投切设置单元向所述第一选择单元的选择端输入低电平的控制信号。
8.根据权利要求1所述的一种发电厂一次调频性能试验阶跃扰动的控制系统,其特征在于,在发电机组进行试验时,所述投切设置单元向所述第一选择单元的选择端输入高电平的控制信号。
9.根据权利要求1或8所述的一种发电厂一次调频性能试验阶跃扰动的控制系统,其特征在于,在发电机组进行试验时,所述试验转速置数单元手动置数输入的转速大于所述转速死区判断单元的高限值或者小于所述转速死区判断单元的低限值。