本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)調(diào)控，尤其涉及一種雙饋?zhàn)兯俪樗钅芟到y(tǒng)的調(diào)控方法及裝置。

背景技術(shù)：

1、抽水蓄能電站具有調(diào)峰、填谷、調(diào)頻、調(diào)相及事故備用等功能，是目前公認(rèn)的容量大、經(jīng)濟(jì)性最好并且技術(shù)最為成熟的儲(chǔ)能方式，是確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的最為有效的手段之一。傳統(tǒng)的抽水蓄能電站采用定速抽水蓄能，定速抽水蓄能機(jī)組的轉(zhuǎn)速是固定的，無(wú)法根據(jù)電網(wǎng)運(yùn)行條件進(jìn)行靈活調(diào)整，在運(yùn)行靈活性上受限；而變速抽水蓄能電站能通過(guò)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速變化釋放機(jī)組的動(dòng)能，通過(guò)將變速抽水蓄能電站應(yīng)用到電網(wǎng)中，能提高機(jī)組運(yùn)行靈活性，解決傳統(tǒng)定速抽水蓄能帶來(lái)的轉(zhuǎn)速不可調(diào)節(jié)問(wèn)題，提高電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明實(shí)施例提供一種雙饋?zhàn)兯俪樗钅芟到y(tǒng)的調(diào)控方法及裝置，能解決傳統(tǒng)定速抽水蓄能帶來(lái)的轉(zhuǎn)速不可調(diào)節(jié)問(wèn)題，以及轉(zhuǎn)速不可調(diào)整節(jié)帶來(lái)的電網(wǎng)運(yùn)行波動(dòng)問(wèn)題，提高電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定性。

2、本發(fā)明一實(shí)施例提供一種雙饋?zhàn)兯俪樗钅芟到y(tǒng)的調(diào)控方法，包括：

3、獲取雙饋?zhàn)兯俪樗钅芟到y(tǒng)的水輪機(jī)當(dāng)前運(yùn)行參數(shù)、水輪機(jī)初始運(yùn)行參數(shù)、功率參數(shù)以及預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速調(diào)整系數(shù)；其中，水輪機(jī)當(dāng)前運(yùn)行參數(shù)包括：水輪機(jī)當(dāng)前轉(zhuǎn)速、水輪機(jī)當(dāng)前水頭以及水輪機(jī)當(dāng)前流量；所述水輪機(jī)初始運(yùn)行參數(shù)包括：水輪機(jī)初始轉(zhuǎn)速；所述功率參數(shù)包括：當(dāng)前功率以及上一調(diào)整時(shí)刻下功率；

4、根據(jù)水輪機(jī)當(dāng)前運(yùn)行參數(shù)、預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速調(diào)整系數(shù)和功率參數(shù)確定轉(zhuǎn)速調(diào)整量；

5、根據(jù)轉(zhuǎn)速調(diào)整量和水輪機(jī)初始運(yùn)行參數(shù)確定水輪機(jī)待調(diào)整轉(zhuǎn)速；

6、根據(jù)水輪機(jī)待調(diào)整轉(zhuǎn)速和功率參數(shù)確定水輪機(jī)最優(yōu)轉(zhuǎn)速，并控制水輪機(jī)以最優(yōu)轉(zhuǎn)速運(yùn)行。

7、進(jìn)一步地，所述根據(jù)水輪機(jī)當(dāng)前運(yùn)行參數(shù)、預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速調(diào)整系數(shù)和功率參數(shù)確定轉(zhuǎn)速調(diào)整量，包括：

8、根據(jù)當(dāng)前功率以及上一調(diào)整時(shí)刻下功率確定功率變化量；

9、根據(jù)水輪機(jī)當(dāng)前轉(zhuǎn)速、水輪機(jī)當(dāng)前水頭以及水輪機(jī)當(dāng)前流量確定水輪機(jī)當(dāng)前運(yùn)行效率；

10、根據(jù)預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速調(diào)整系數(shù)、水輪機(jī)當(dāng)前運(yùn)行效率、功率變化量和水輪機(jī)當(dāng)前轉(zhuǎn)速確定轉(zhuǎn)速調(diào)整量。

11、進(jìn)一步地，所述水輪機(jī)初始運(yùn)行參數(shù)還包括：水輪機(jī)最大轉(zhuǎn)速和水輪機(jī)最小轉(zhuǎn)速；

12、所述根據(jù)轉(zhuǎn)速調(diào)整量和水輪機(jī)初始運(yùn)行參數(shù)確定水輪機(jī)待調(diào)整轉(zhuǎn)速，包括：

13、根據(jù)轉(zhuǎn)速調(diào)整量和水輪機(jī)初始運(yùn)行參數(shù)確定水輪機(jī)待核驗(yàn)轉(zhuǎn)速；

14、在水輪機(jī)待核驗(yàn)轉(zhuǎn)速滿(mǎn)足預(yù)設(shè)約束條件時(shí)，將水輪機(jī)待核驗(yàn)轉(zhuǎn)速作為水輪機(jī)待調(diào)整轉(zhuǎn)速；其中，所述預(yù)設(shè)約束條件包括：水輪機(jī)待核驗(yàn)轉(zhuǎn)速不小于水輪機(jī)最小轉(zhuǎn)速，且水輪機(jī)待核驗(yàn)轉(zhuǎn)速不大于水輪機(jī)最大轉(zhuǎn)速；

15、在水輪機(jī)待核驗(yàn)轉(zhuǎn)速不滿(mǎn)足預(yù)設(shè)約束條件時(shí)，執(zhí)行水輪機(jī)待核驗(yàn)轉(zhuǎn)速更新操作，直至水輪機(jī)待核驗(yàn)轉(zhuǎn)速滿(mǎn)足預(yù)設(shè)約束條件時(shí)，將水輪機(jī)待核驗(yàn)轉(zhuǎn)速作為水輪機(jī)待調(diào)整轉(zhuǎn)速；

16、其中，水輪機(jī)待核驗(yàn)轉(zhuǎn)速更新操作包括：

17、在水輪機(jī)待核驗(yàn)轉(zhuǎn)速大于水輪機(jī)最大轉(zhuǎn)速時(shí)，以水輪機(jī)最大轉(zhuǎn)速賦值給水輪機(jī)待核驗(yàn)轉(zhuǎn)速；

18、在水輪機(jī)待核驗(yàn)轉(zhuǎn)速小于水輪機(jī)最小轉(zhuǎn)速時(shí)，以水輪機(jī)最小轉(zhuǎn)速賦值給水輪機(jī)待核驗(yàn)轉(zhuǎn)速；

19、以衰減系數(shù)對(duì)預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速調(diào)整系數(shù)進(jìn)行修正，得到修正轉(zhuǎn)速調(diào)整系數(shù)；

20、根據(jù)修正轉(zhuǎn)速調(diào)整系數(shù)、水輪機(jī)當(dāng)前運(yùn)行效率、功率變化量和水輪機(jī)待核驗(yàn)轉(zhuǎn)速計(jì)算修正轉(zhuǎn)速調(diào)整量；

21、根據(jù)修正轉(zhuǎn)速調(diào)整量和水輪機(jī)待核驗(yàn)轉(zhuǎn)速計(jì)算修正水輪機(jī)待核驗(yàn)轉(zhuǎn)速，并將修正水輪機(jī)待核驗(yàn)轉(zhuǎn)速賦值給水輪機(jī)待核驗(yàn)轉(zhuǎn)速。

22、進(jìn)一步地，所述根據(jù)水輪機(jī)待調(diào)整轉(zhuǎn)速和功率參數(shù)確定水輪機(jī)最優(yōu)轉(zhuǎn)速，包括：

23、根據(jù)當(dāng)前功率以及上一調(diào)整時(shí)刻下功率確定功率變化量；

24、在功率變化量的絕對(duì)值小于預(yù)設(shè)功率變化閾值時(shí)，將當(dāng)前水輪機(jī)待調(diào)整轉(zhuǎn)速作為水輪機(jī)最優(yōu)轉(zhuǎn)速。

25、進(jìn)一步地，還包括：

26、獲取雙饋?zhàn)兯俪樗钅芟到y(tǒng)的雙饋電機(jī)的電力基礎(chǔ)參數(shù)和當(dāng)前電力參數(shù)；其中，所述電力基礎(chǔ)參數(shù)包括：發(fā)電機(jī)定子電阻、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子電阻、定子與轉(zhuǎn)子繞組間的互感、定子繞組自感、轉(zhuǎn)子繞組自感、極子對(duì)數(shù)、轉(zhuǎn)子側(cè)電壓參考值、轉(zhuǎn)子側(cè)電流參考值、網(wǎng)側(cè)無(wú)功功率參考值、變流器電容電壓參考值、網(wǎng)側(cè)電流參考值和網(wǎng)側(cè)電壓參考值；當(dāng)前電力參數(shù)包括：定子電流、定子電壓、同步電角速度和電角速度；

27、根據(jù)所述電力基礎(chǔ)參數(shù)構(gòu)建雙饋電機(jī)動(dòng)態(tài)響應(yīng)模型；其中，所述雙饋電機(jī)動(dòng)態(tài)響應(yīng)模型包括：電壓方程、磁鏈方程、轉(zhuǎn)矩方程和運(yùn)動(dòng)方程；

28、根據(jù)當(dāng)前電力參數(shù)和雙饋電機(jī)動(dòng)態(tài)響應(yīng)模型對(duì)雙饋?zhàn)兯俪樗钅芟到y(tǒng)的定子側(cè)輸出功率和轉(zhuǎn)子側(cè)輸出功率進(jìn)行控制。

29、在上述方法項(xiàng)實(shí)施例的基礎(chǔ)上，本發(fā)明對(duì)應(yīng)提供了裝置項(xiàng)實(shí)施例；

30、本發(fā)明一實(shí)施例對(duì)應(yīng)提供了一種雙饋?zhàn)兯俪樗钅芟到y(tǒng)的調(diào)控裝置，包括：數(shù)據(jù)獲取模塊、待調(diào)整轉(zhuǎn)速確定模塊以及轉(zhuǎn)速調(diào)整模塊；

31、所述數(shù)據(jù)獲取模塊，用于獲取雙饋?zhàn)兯俪樗钅芟到y(tǒng)的水輪機(jī)當(dāng)前運(yùn)行參數(shù)、水輪機(jī)初始運(yùn)行參數(shù)、功率參數(shù)以及預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速調(diào)整系數(shù)；其中，水輪機(jī)當(dāng)前運(yùn)行參數(shù)包括：水輪機(jī)當(dāng)前轉(zhuǎn)速、水輪機(jī)當(dāng)前水頭以及水輪機(jī)當(dāng)前流量；所述水輪機(jī)初始運(yùn)行參數(shù)包括：水輪機(jī)初始轉(zhuǎn)速；所述功率參數(shù)包括：當(dāng)前功率以及上一調(diào)整時(shí)刻下功率；

32、所述待調(diào)整轉(zhuǎn)速確定模塊，用于根據(jù)水輪機(jī)當(dāng)前運(yùn)行參數(shù)、預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速調(diào)整系數(shù)和功率參數(shù)確定轉(zhuǎn)速調(diào)整量；根據(jù)轉(zhuǎn)速調(diào)整量和水輪機(jī)初始運(yùn)行參數(shù)確定水輪機(jī)待調(diào)整轉(zhuǎn)速；

33、所述轉(zhuǎn)速調(diào)整模塊，用于根據(jù)水輪機(jī)待調(diào)整轉(zhuǎn)速和功率參數(shù)確定水輪機(jī)最優(yōu)轉(zhuǎn)速，并控制水輪機(jī)以最優(yōu)轉(zhuǎn)速運(yùn)行。

34、進(jìn)一步地，所述根據(jù)水輪機(jī)當(dāng)前運(yùn)行參數(shù)、預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速調(diào)整系數(shù)和功率參數(shù)確定轉(zhuǎn)速調(diào)整量，包括：

35、根據(jù)當(dāng)前功率以及上一調(diào)整時(shí)刻下功率確定功率變化量；

36、根據(jù)水輪機(jī)當(dāng)前轉(zhuǎn)速、水輪機(jī)當(dāng)前水頭以及水輪機(jī)當(dāng)前流量確定水輪機(jī)當(dāng)前運(yùn)行效率；

37、根據(jù)預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速調(diào)整系數(shù)、水輪機(jī)當(dāng)前運(yùn)行效率、功率變化量和水輪機(jī)當(dāng)前轉(zhuǎn)速確定轉(zhuǎn)速調(diào)整量。

38、進(jìn)一步地，所述水輪機(jī)初始運(yùn)行參數(shù)還包括：水輪機(jī)最大轉(zhuǎn)速和水輪機(jī)最小轉(zhuǎn)速；

39、所述根據(jù)轉(zhuǎn)速調(diào)整量和水輪機(jī)初始運(yùn)行參數(shù)確定水輪機(jī)待調(diào)整轉(zhuǎn)速，包括：

40、根據(jù)轉(zhuǎn)速調(diào)整量和水輪機(jī)初始運(yùn)行參數(shù)確定水輪機(jī)待核驗(yàn)轉(zhuǎn)速；

41、在水輪機(jī)待核驗(yàn)轉(zhuǎn)速滿(mǎn)足預(yù)設(shè)約束條件時(shí)，將水輪機(jī)待核驗(yàn)轉(zhuǎn)速作為水輪機(jī)待調(diào)整轉(zhuǎn)速；其中，所述預(yù)設(shè)約束條件包括：水輪機(jī)待核驗(yàn)轉(zhuǎn)速不小于水輪機(jī)最小轉(zhuǎn)速，且水輪機(jī)待核驗(yàn)轉(zhuǎn)速不大于水輪機(jī)最大轉(zhuǎn)速；

42、在水輪機(jī)待核驗(yàn)轉(zhuǎn)速不滿(mǎn)足預(yù)設(shè)約束條件時(shí)，執(zhí)行水輪機(jī)待核驗(yàn)轉(zhuǎn)速更新操作，直至水輪機(jī)待核驗(yàn)轉(zhuǎn)速滿(mǎn)足預(yù)設(shè)約束條件時(shí)，將水輪機(jī)待核驗(yàn)轉(zhuǎn)速作為水輪機(jī)待調(diào)整轉(zhuǎn)速；

43、其中，水輪機(jī)待核驗(yàn)轉(zhuǎn)速更新操作包括：

44、在水輪機(jī)待核驗(yàn)轉(zhuǎn)速大于水輪機(jī)最大轉(zhuǎn)速時(shí)，以水輪機(jī)最大轉(zhuǎn)速賦值給水輪機(jī)待核驗(yàn)轉(zhuǎn)速；

45、在水輪機(jī)待核驗(yàn)轉(zhuǎn)速小于水輪機(jī)最小轉(zhuǎn)速時(shí)，以水輪機(jī)最小轉(zhuǎn)速賦值給水輪機(jī)待核驗(yàn)轉(zhuǎn)速；

46、以衰減系數(shù)對(duì)預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速調(diào)整系數(shù)進(jìn)行修正，得到修正轉(zhuǎn)速調(diào)整系數(shù)；

47、根據(jù)修正轉(zhuǎn)速調(diào)整系數(shù)、水輪機(jī)當(dāng)前運(yùn)行效率、功率變化量和水輪機(jī)待核驗(yàn)轉(zhuǎn)速計(jì)算修正轉(zhuǎn)速調(diào)整量；

48、根據(jù)修正轉(zhuǎn)速調(diào)整量和水輪機(jī)待核驗(yàn)轉(zhuǎn)速計(jì)算修正水輪機(jī)待核驗(yàn)轉(zhuǎn)速，并將修正水輪機(jī)待核驗(yàn)轉(zhuǎn)速賦值給水輪機(jī)待核驗(yàn)轉(zhuǎn)速。

49、進(jìn)一步地，所述根據(jù)水輪機(jī)待調(diào)整轉(zhuǎn)速和功率參數(shù)確定水輪機(jī)最優(yōu)轉(zhuǎn)速，包括：

50、根據(jù)當(dāng)前功率以及上一調(diào)整時(shí)刻下功率確定功率變化量；

51、在功率變化量的絕對(duì)值小于預(yù)設(shè)功率變化閾值時(shí)，將當(dāng)前水輪機(jī)待調(diào)整轉(zhuǎn)速作為水輪機(jī)最優(yōu)轉(zhuǎn)速。

52、進(jìn)一步地，還包括電機(jī)調(diào)控模塊；

53、所述電機(jī)調(diào)控模塊，用于獲取雙饋?zhàn)兯俪樗钅芟到y(tǒng)的雙饋電機(jī)的電力基礎(chǔ)參數(shù)和當(dāng)前電力參數(shù)；其中，所述電力基礎(chǔ)參數(shù)包括：發(fā)電機(jī)定子電阻、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子電阻、定子與轉(zhuǎn)子繞組間的互感、定子繞組自感、轉(zhuǎn)子繞組自感、極子對(duì)數(shù)、轉(zhuǎn)子側(cè)電壓參考值、轉(zhuǎn)子側(cè)電流參考值、網(wǎng)側(cè)無(wú)功功率參考值、變流器電容電壓參考值、網(wǎng)側(cè)電流參考值和網(wǎng)側(cè)電壓參考值；當(dāng)前電力參數(shù)包括：定子電流、定子電壓、同步電角速度和電角速度；根據(jù)所述電力基礎(chǔ)參數(shù)構(gòu)建雙饋電機(jī)動(dòng)態(tài)響應(yīng)模型；其中，所述雙饋電機(jī)動(dòng)態(tài)響應(yīng)模型包括：電壓方程、磁鏈方程、轉(zhuǎn)矩方程和運(yùn)動(dòng)方程；根據(jù)當(dāng)前電力參數(shù)和雙饋電機(jī)動(dòng)態(tài)響應(yīng)模型對(duì)雙饋?zhàn)兯俪樗钅芟到y(tǒng)的定子側(cè)輸出功率和轉(zhuǎn)子側(cè)輸出功率進(jìn)行控制。

54、通過(guò)實(shí)施本發(fā)明具有如下有益效果：

55、本發(fā)明提供了一種雙饋?zhàn)兯俪樗钅芟到y(tǒng)的調(diào)控方法及裝置，該方法通過(guò)獲取雙饋?zhàn)兯俪樗钅芟到y(tǒng)的水輪機(jī)當(dāng)前運(yùn)行參數(shù)、初始運(yùn)行參數(shù)、功率參數(shù)和預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速調(diào)整系數(shù)，進(jìn)而根據(jù)水輪機(jī)當(dāng)前運(yùn)行參數(shù)、預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速調(diào)整系數(shù)和功率參數(shù)確定轉(zhuǎn)速調(diào)整量，再根據(jù)轉(zhuǎn)速調(diào)整量和水輪機(jī)初始運(yùn)行參數(shù)確定水輪機(jī)待調(diào)整轉(zhuǎn)速，根據(jù)水輪機(jī)待調(diào)整轉(zhuǎn)速和功率參數(shù)確定水輪機(jī)最優(yōu)轉(zhuǎn)速，并控制水輪機(jī)以最優(yōu)轉(zhuǎn)速運(yùn)行；通過(guò)獲取雙饋?zhàn)兯俪樗钅芟到y(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)和功率參數(shù)，基于功率參數(shù)對(duì)水輪機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，使得轉(zhuǎn)速根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)動(dòng)態(tài)調(diào)整，并以最優(yōu)轉(zhuǎn)速運(yùn)行，能解決傳統(tǒng)定速抽水蓄能帶來(lái)的轉(zhuǎn)速不可調(diào)節(jié)問(wèn)題，以及轉(zhuǎn)速不可調(diào)整節(jié)帶來(lái)的電網(wǎng)運(yùn)行波動(dòng)問(wèn)題，提高電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定性。