專利名稱：熱電機組發(fā)電機的無功功率控制方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電網(wǎng)控制技術(shù)，尤其涉及一種熱電機組發(fā)電機的無功功率控制方法及控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
許多發(fā)電與用電設(shè)備均是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的，如配電變壓器、發(fā)電機、電動機等，它們都是依靠建立交變磁場才能進行能量的轉(zhuǎn)換和傳遞。為建立交變磁場和感應(yīng)磁通而需要的電功率稱為無功功率。所謂的“無功”并不是“無用”的電功率，只不過它的功率并不轉(zhuǎn)化為機械能、熱能而已。因此在供用電系統(tǒng)中除了需要有功電源外，還需要無功電源，兩者缺一不可。對用電設(shè)備進行無功補償通常采用的方法主要有3種低壓個別補償、低壓集中·補償、高壓集中補償。低壓個別補償是指根據(jù)個別用電設(shè)備對無功的需要量將單臺或多臺低壓電容器組分散地與用電設(shè)備并接，它與用電設(shè)備共用一套斷路器(即開關(guān))。通過控制、保護裝置與電機同時投切。低壓個別補償適用于補償個別大容量且連續(xù)運行(如大中型異步電動機)的無功消耗，以補勵磁無功為主。低壓個別補償?shù)膬?yōu)點是用電設(shè)備運行時，無功補償投入，用電設(shè)備停運時，補償設(shè)備也退出，因此不會造成無功倒送。具有投資少、占位小、安裝容易、配置方便靈活、維護簡單、事故率低等優(yōu)點。低壓集中補償是指將低壓電容器通過低壓開關(guān)接在配電變壓器低壓母線側(cè)，以無功補償投切裝置作為控制保護裝置，根據(jù)低壓母線上的無功負荷而直接控制電容器的投切。電容器的投切是整組進行，做不到平滑的調(diào)節(jié)。低壓集中補償?shù)膬?yōu)點接線簡單、運行維護工作量小，使無功就地平衡，從而提高配變利用率，降低網(wǎng)損，具有較高的經(jīng)濟性，是目前無功補償中常用的手段之一。高壓集中補償是指將并聯(lián)電容器組直接裝在變電所的6 IOkV高壓母線上的補償方式。適用于用戶遠離變電所或在供電線路的末端，用戶本身又有一定的高壓負荷時，可以減少對電力系統(tǒng)無功的消耗并可以起到一定的補償作用；補償裝置根據(jù)負荷的大小自動投切，從而合理地提高了用戶的功率因數(shù)，避免功率因數(shù)降低導(dǎo)致電費的增加。同時便于運行維護，補償效益高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提出一種熱電機組發(fā)電機的無功功率的控制方法和控制系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的一實施例，提出一種熱電機組發(fā)電機的無功功率控制方法，該方法包括如下的步驟檢測是否達到定時周期，達到定時周期則開始后續(xù)步驟，沒有達到定時周期則繼續(xù)等待；向熱電機組中的每一個發(fā)電機發(fā)送預(yù)調(diào)節(jié)指令，預(yù)調(diào)節(jié)指令包含發(fā)電機的無功功率調(diào)節(jié)目標參數(shù)；每一個發(fā)電機接收預(yù)調(diào)節(jié)指令，讀取發(fā)電機的實際無功功率并基于實際無功功率和無功功率調(diào)節(jié)目標參數(shù)產(chǎn)生該發(fā)電機的預(yù)調(diào)節(jié)量，每一個發(fā)電機反饋預(yù)調(diào)節(jié)量；接收每一個發(fā)電機反饋的預(yù)調(diào)節(jié)量，判斷預(yù)調(diào)節(jié)量是否在允許范圍內(nèi)，對于在允許范圍內(nèi)的預(yù)調(diào)節(jié)量，基于該預(yù)調(diào)節(jié)量生成正式調(diào)節(jié)量，正式調(diào)節(jié)量中包含發(fā)電機編號；對于在允許范圍外的預(yù)調(diào)節(jié)量，不生成正式調(diào)節(jié)量，但記錄下發(fā)電機編號；發(fā)送包含有發(fā)電機編號的正式調(diào)節(jié)量，發(fā)電機接收到正式調(diào)節(jié)量后，發(fā)電機根據(jù)與自己的編號相符的正式調(diào)節(jié)量對勵磁調(diào)節(jié)器進行調(diào)節(jié)，增加或者減少勵磁電流以調(diào)節(jié)發(fā)電機的無功功率；重復(fù)上述步驟。在一個實施例中，定時周期為10 15分鐘。 在一個實施例中，產(chǎn)生發(fā)電機的預(yù)調(diào)節(jié)量包括讀取發(fā)電機的實際無功功率；計算實際無功功率和無功功率調(diào)節(jié)目標參數(shù)的差值，所述差值為預(yù)調(diào)節(jié)量。在一個實施例中，對于連續(xù)三次反饋的預(yù)調(diào)節(jié)量在允許范圍外的發(fā)電機，發(fā)出報警信號，所述報警信號中包含該發(fā)電機的發(fā)電機編號。根據(jù)本發(fā)明的一實施例，提出一種熱電機組發(fā)電機的無功功率控制系統(tǒng)，包括定時器、主控單兀和一組發(fā)電機。定時器根據(jù)重置信號設(shè)定定時周期，達到定時周期則發(fā)出啟動信號。主控單元連接到所述定時器，在接收到定時器發(fā)出的啟動信號后向熱電機組中的每一個發(fā)電機發(fā)送預(yù)調(diào)節(jié)指令，預(yù)調(diào)節(jié)指令包含發(fā)電機的無功功率調(diào)節(jié)目標參數(shù)。主控單元在接收每一個發(fā)電機反饋的預(yù)調(diào)節(jié)量后，判斷預(yù)調(diào)節(jié)量是否在允許范圍內(nèi)，對于在允許范圍內(nèi)的預(yù)調(diào)節(jié)量，基于該預(yù)調(diào)節(jié)量生成正式調(diào)節(jié)量，正式調(diào)節(jié)量中包含發(fā)電機編號，對于在允許范圍外的預(yù)調(diào)節(jié)量，不生成正式調(diào)節(jié)量，但記錄下發(fā)電機編號。主控單元發(fā)送包含有發(fā)電機編號的正式調(diào)節(jié)量，并向定時器發(fā)送重置信號。一組發(fā)電機連接到主控單元，發(fā)電機接收預(yù)調(diào)節(jié)指令，讀取發(fā)電機的實際無功功率并基于實際無功功率和無功功率調(diào)節(jié)目標參數(shù)產(chǎn)生該發(fā)電機的預(yù)調(diào)節(jié)量，每一個發(fā)電機反饋預(yù)調(diào)節(jié)量。發(fā)電機接收到正式調(diào)節(jié)量后，發(fā)電機根據(jù)與自己的編號相符的正式調(diào)節(jié)量對勵磁調(diào)節(jié)器進行調(diào)節(jié)，增加或者減少勵磁電流以調(diào)節(jié)發(fā)電機的無功功率。在一個實施例中，定時器設(shè)定的定時周期為10 15分鐘。在一個實施例中，發(fā)電機產(chǎn)生發(fā)電機的預(yù)調(diào)節(jié)量包括讀取發(fā)電機的實際無功功率。計算實際無功功率和無功功率調(diào)節(jié)目標參數(shù)的差值，所述差值為預(yù)調(diào)節(jié)量。在一個實施例中，對于連續(xù)三次反饋的預(yù)調(diào)節(jié)量在允許范圍外的發(fā)電機，主控單元發(fā)出報警信號，報警信號中包含該發(fā)電機的發(fā)電機編號。本發(fā)明的無功功率控制方法及控制系統(tǒng)每隔一段時間對發(fā)電機下達預(yù)調(diào)節(jié)指令，發(fā)電機考慮實際運行情況后予以反饋，結(jié)合發(fā)電機的反饋做出最終的調(diào)整方案，之后發(fā)電機調(diào)節(jié)勵磁調(diào)節(jié)器來調(diào)節(jié)無功功率。


圖I揭示了根據(jù)本發(fā)明的一實施例的熱電機組發(fā)電機的無功功率控制方法的流程圖。圖2揭示了根據(jù)本發(fā)明的一實施例的熱電機組發(fā)電機的無功功率控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實施例方式參考圖I所示，本發(fā)明揭示了一種熱電機組發(fā)電機的無功功率控制方法，該方法100包括如下的步驟102.檢測是否達到定時周期，達到定時周期則開始后續(xù)步驟，沒有達到定時周期則繼續(xù)等待。在一個實施例中，定時周期為設(shè)定為10 15分鐘。104.向熱電機組中的每一個發(fā)電機發(fā)送預(yù)調(diào)節(jié)指令，預(yù)調(diào)節(jié)指令包含發(fā)電機的無 功功率調(diào)節(jié)目標參數(shù)。106.每一個發(fā)電機接收預(yù)調(diào)節(jié)指令，讀取發(fā)電機的實際無功功率并基于實際無功功率和無功功率調(diào)節(jié)目標參數(shù)產(chǎn)生該發(fā)電機的預(yù)調(diào)節(jié)量，每一個發(fā)電機反饋預(yù)調(diào)節(jié)量。在一個實施例中，該步驟106的實現(xiàn)過程如下讀取發(fā)電機的實際無功功率。計算實際無功功率和無功功率調(diào)節(jié)目標參數(shù)的差值，差值為預(yù)調(diào)節(jié)量。108.接收每一個發(fā)電機反饋的預(yù)調(diào)節(jié)量，判斷預(yù)調(diào)節(jié)量是否在允許范圍內(nèi)，對于在允許范圍內(nèi)的預(yù)調(diào)節(jié)量，基于該預(yù)調(diào)節(jié)量生成正式調(diào)節(jié)量，所述正式調(diào)節(jié)量中包含發(fā)電機編號；對于在允許范圍外的預(yù)調(diào)節(jié)量，不生成正式調(diào)節(jié)量，但記錄下發(fā)電機編號。在一個實施例中，把允許范圍設(shè)定為在發(fā)電機無功功率的“死區(qū)”范圍之外，如果預(yù)調(diào)節(jié)量落入“死區(qū)”范圍，則不進行調(diào)節(jié)。對于預(yù)調(diào)節(jié)量在“死區(qū)”范圍之外的情況，將預(yù)調(diào)節(jié)量作為正式調(diào)節(jié)量進行調(diào)節(jié)。110.發(fā)送包含有發(fā)電機編號的正式調(diào)節(jié)量，發(fā)電機接收到正式調(diào)節(jié)量后，發(fā)電機根據(jù)與自己的編號相符的正式調(diào)節(jié)量對勵磁調(diào)節(jié)器進行調(diào)節(jié)，增加或者減少勵磁電流以調(diào)節(jié)發(fā)電機的無功功率。在一個實施例中，正式調(diào)節(jié)量中包含有脈沖控制信號，勵磁調(diào)節(jié)器根據(jù)該脈沖控制信號，通過增、減勵磁調(diào)節(jié)器給定值來改變發(fā)電機勵磁電流，進而調(diào)節(jié)發(fā)電機定子電壓，使機組無功功率達到目標值。重復(fù)上述步驟102-110。其中，對于步驟108中預(yù)調(diào)節(jié)量在允許范圍之外的發(fā)電機，記錄其發(fā)電機編號同時記錄下調(diào)節(jié)不成功的次數(shù)，如果連續(xù)三個循環(huán)中，該發(fā)電機連續(xù)三次反饋的預(yù)調(diào)節(jié)量在允許范圍外，則發(fā)出報警信號，報警信號中包含該發(fā)電機的發(fā)電機編號。參考圖2所示，本發(fā)明還揭示了一種熱電機組發(fā)電機的無功功率控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)200包括定時器202、主控單元204和一組發(fā)電機206。定時器202根據(jù)重置信號設(shè)定定時周期，達到定時周期則發(fā)出啟動信號。在一個實施例中，定時器202設(shè)定的定時周期為10 15分鐘。主控單元204連接到定時器202，在接收到定時器202發(fā)出的啟動信號后向熱電機組中的每一個發(fā)電機206發(fā)送預(yù)調(diào)節(jié)指令，預(yù)調(diào)節(jié)指令包含發(fā)電機的無功功率調(diào)節(jié)目標參數(shù)。主控單元204在接收每一個發(fā)電機206反饋的預(yù)調(diào)節(jié)量后，判斷預(yù)調(diào)節(jié)量是否在允許范圍內(nèi)，對于在允許范圍內(nèi)的預(yù)調(diào)節(jié)量，基于該預(yù)調(diào)節(jié)量生成正式調(diào)節(jié)量，正式調(diào)節(jié)量中包含發(fā)電機編號，對于在允許范圍外的預(yù)調(diào)節(jié)量，不生成正式調(diào)節(jié)量，但記錄下發(fā)電機編號。在一個實施例中，把允許范圍設(shè)定為在發(fā)電機無功功率的“死區(qū)”范圍之外，如果預(yù)調(diào)節(jié)量落入“死區(qū)”范圍，則不進行調(diào)節(jié)。對于預(yù)調(diào)節(jié)量在“死區(qū)”范圍之外的情況，將預(yù)調(diào)節(jié)量作為正式調(diào)節(jié)量進行調(diào)節(jié)。主控單元204發(fā)送包含有發(fā)電機編號的正式調(diào)節(jié)量，并向定時器202發(fā)送重置信號。一組發(fā)電機206連接到主控單元204，發(fā)電機206接收預(yù)調(diào)節(jié)指令，讀取發(fā)電機的實際無功功率并基于實際無功功率和無功功率調(diào)節(jié)目標參數(shù)產(chǎn)生該發(fā)電機的預(yù)調(diào)節(jié)量。在一個實施例中，發(fā)電機206產(chǎn)生發(fā)電機的預(yù)調(diào)節(jié)量包括讀取發(fā)電機的實際無功功率，計算實際無功功率和無功功率調(diào)節(jié)目標參數(shù)的差值，所述差值為預(yù)調(diào)節(jié)量。每一個發(fā)電機206反饋預(yù)調(diào)節(jié)量。發(fā)電機206接收到主控單元204發(fā)送的正式調(diào)節(jié)量后，發(fā)電機206根據(jù)與自己的編號相符的正式調(diào)節(jié)量對勵磁調(diào)節(jié)器進行調(diào)節(jié)，增加或者減少勵 磁電流以調(diào)節(jié)發(fā)電機的無功功率。在一個實施例中，正式調(diào)節(jié)量中包含有脈沖控制信號，勵磁調(diào)節(jié)器根據(jù)該脈沖控制信號，通過增、減勵磁調(diào)節(jié)器給定值來改變發(fā)電機勵磁電流，進而調(diào)節(jié)發(fā)電機定子電壓，使機組無功功率達到目標值。定時器202、主控單元204和發(fā)電機206循環(huán)執(zhí)行上述的過程。對于預(yù)調(diào)節(jié)量在允許范圍之外的發(fā)電機，主控單元204記錄其發(fā)電機編號同時記錄下調(diào)節(jié)不成功的次數(shù)，如果連續(xù)三個循環(huán)中，該發(fā)電機連續(xù)三次反饋的預(yù)調(diào)節(jié)量在允許范圍外，則主控單元204發(fā)出報警信號，報警信號中包含該發(fā)電機206的發(fā)電機編號。本發(fā)明的無功功率控制方法及控制系統(tǒng)每隔一段時間對發(fā)電機下達預(yù)調(diào)節(jié)指令，發(fā)電機考慮實際運行情況后予以反饋，結(jié)合發(fā)電機的反饋做出最終的調(diào)整方案，之后發(fā)電機調(diào)節(jié)勵磁調(diào)節(jié)器來調(diào)節(jié)無功功率。
權(quán)利要求
1.一種熱電機組發(fā)電機的無功功率控制方法，其特征在于，包括 檢測是否達到定時周期，達到定時周期則開始后續(xù)步驟，沒有達到定時周期則繼續(xù)等待; 向熱電機組中的每一個發(fā)電機發(fā)送預(yù)調(diào)節(jié)指令，所述預(yù)調(diào)節(jié)指令包含發(fā)電機的無功功率調(diào)節(jié)目標參數(shù)； 每一個發(fā)電機接收所述預(yù)調(diào)節(jié)指令，讀取發(fā)電機的實際無功功率并基于實際無功功率和無功功率調(diào)節(jié)目標參數(shù)產(chǎn)生該發(fā)電機的預(yù)調(diào)節(jié)量，每一個發(fā)電機反饋預(yù)調(diào)節(jié)量； 接收每一個發(fā)電機反饋的預(yù)調(diào)節(jié)量，判斷預(yù)調(diào)節(jié)量是否在允許范圍內(nèi)，對于在允許范圍內(nèi)的預(yù)調(diào)節(jié)量，基于該預(yù)調(diào)節(jié)量生成正式調(diào)節(jié)量，所述正式調(diào)節(jié)量中包含發(fā)電機編號；對于在允許范圍外的預(yù)調(diào)節(jié)量，不生成正式調(diào)節(jié)量，但記錄下發(fā)電機編號； 發(fā)送包含有發(fā)電機編號的正式調(diào)節(jié)量，發(fā)電機接收到正式調(diào)節(jié)量后，發(fā)電機根據(jù)與自己的編號相符的正式調(diào)節(jié)量對勵磁調(diào)節(jié)器進行調(diào)節(jié)，增加或者減少勵磁電流以調(diào)節(jié)發(fā)電機的無功功率； 重復(fù)上述步驟。
2.如權(quán)利要求I所述的熱電機組發(fā)電機的無功功率控制方法，其特征在于， 所述定時周期為10 15分鐘。
3.如權(quán)利要求I所述的熱電機組發(fā)電機的無功功率控制方法，產(chǎn)生發(fā)電機的預(yù)調(diào)節(jié)量包括 讀取發(fā)電機的實際無功功率； 計算實際無功功率和無功功率調(diào)節(jié)目標參數(shù)的差值，所述差值為預(yù)調(diào)節(jié)量。
4.如權(quán)利要求I所述的熱電機組發(fā)電機的無功功率控制方法，其特征在于， 對于連續(xù)三次反饋的預(yù)調(diào)節(jié)量在允許范圍外的發(fā)電機，發(fā)出報警信號，所述報警信號中包含該發(fā)電機的發(fā)電機編號。
5.一種熱電機組發(fā)電機的無功功率控制系統(tǒng)，其特征在于，包括定時器、主控單元和一組發(fā)電機； 定時器根據(jù)重置信號設(shè)定定時周期，達到定時周期則發(fā)出啟動信號； 主控單元連接到所述定時器，在接收到定時器發(fā)出的啟動信號后向熱電機組中的每一個發(fā)電機發(fā)送預(yù)調(diào)節(jié)指令，所述預(yù)調(diào)節(jié)指令包含發(fā)電機的無功功率調(diào)節(jié)目標參數(shù)；主控單元在接收每一個發(fā)電機反饋的預(yù)調(diào)節(jié)量后，判斷預(yù)調(diào)節(jié)量是否在允許范圍內(nèi)，對于在允許范圍內(nèi)的預(yù)調(diào)節(jié)量，基于該預(yù)調(diào)節(jié)量生成正式調(diào)節(jié)量，所述正式調(diào)節(jié)量中包含發(fā)電機編號，對于在允許范圍外的預(yù)調(diào)節(jié)量，不生成正式調(diào)節(jié)量，但記錄下發(fā)電機編號；主控單元發(fā)送包含有發(fā)電機編號的正式調(diào)節(jié)量，并向定時器發(fā)送重置信號； 一組發(fā)電機連接到所述主控單元，發(fā)電機接收所述預(yù)調(diào)節(jié)指令，讀取發(fā)電機的實際無功功率并基于實際無功功率和無功功率調(diào)節(jié)目標參數(shù)產(chǎn)生該發(fā)電機的預(yù)調(diào)節(jié)量，每一個發(fā)電機反饋預(yù)調(diào)節(jié)量；發(fā)電機接收到正式調(diào)節(jié)量后，發(fā)電機根據(jù)與自己的編號相符的正式調(diào)節(jié)量對勵磁調(diào)節(jié)器進行調(diào)節(jié)，增加或者減少勵磁電流以調(diào)節(jié)發(fā)電機的無功功率。
6.如權(quán)利要求5所述的熱電機組發(fā)電機的無功功率控制系統(tǒng)，其特征在于， 所述定時器設(shè)定的定時周期為10 15分鐘。
7.如權(quán)利要求5所述的熱電機組發(fā)電機的無功功率控制系統(tǒng)，其特征在于，發(fā)電機產(chǎn)生發(fā)電機的預(yù)調(diào)節(jié)量包括 讀取發(fā)電機的實際無功功率； 計算實際無功功率和無功功率調(diào)節(jié)目標參數(shù)的差值，所述差值為預(yù)調(diào)節(jié)量。
8.如權(quán)利要求5所述的熱電機組發(fā)電機的無功功率控制系統(tǒng)，其特征在于， 對于連續(xù)三次反饋的預(yù)調(diào)節(jié)量在允許范圍外的發(fā)電機，主控單元發(fā)出報警信號，所述報警信號中包含該發(fā)電機的發(fā)電機編號。
全文摘要
本發(fā)明揭示了一種熱電機組發(fā)電機的無功功率控制方法，包括檢測是否達到定時周期，達到定時周期則開始后續(xù)步驟；向熱電機組中的每一個發(fā)電機發(fā)送包含發(fā)電機的無功功率調(diào)節(jié)目標參數(shù)的預(yù)調(diào)節(jié)指令；每一個發(fā)電機接收預(yù)調(diào)節(jié)指令，產(chǎn)生該發(fā)電機的預(yù)調(diào)節(jié)量并反饋預(yù)調(diào)節(jié)量；接收每一個發(fā)電機反饋的預(yù)調(diào)節(jié)量，判斷預(yù)調(diào)節(jié)量是否在允許范圍內(nèi)，對于在允許范圍內(nèi)的預(yù)調(diào)節(jié)量，基于該預(yù)調(diào)節(jié)量生成包含發(fā)電機編號的正式調(diào)節(jié)量；對于在允許范圍外的預(yù)調(diào)節(jié)量，不生成正式調(diào)節(jié)量，但記錄下發(fā)電機編號；發(fā)送正式調(diào)節(jié)量，發(fā)電機接收到正式調(diào)節(jié)量后，根據(jù)與自己的編號相符的正式調(diào)節(jié)量對勵磁調(diào)節(jié)器進行調(diào)節(jié)，增加或者減少勵磁電流以調(diào)節(jié)無功功率；重復(fù)上述步驟。
文檔編號H02J3/18GK102957152SQ20111024321
公開日2013年3月6日 申請日期2011年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月23日
發(fā)明者陸靜, 樓繼開, 張明, 徐帥 申請人:上海漕涇熱電有限責任公司