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申请/专利权人：中国大唐集团科学技术研究总院有限公司中南电力试验研究院;大唐巩义发电有限责任公司

摘要：本发明涉及一种用于火电厂SIS系统的一次调频性能考核计算评价方法，通过采集火电机组SIS实时数据，对火电机组一次调频及AGC功能考核方法进行设计与应用，实现机组一次调频及AGC功能响应的考核，目前发电企业缺乏能及时发现并网机组调频调峰问题的手段，本发明方法利用火电机组SIS现有的实时测量数据，通过搭建智能监控系统实时对一次调频功率进行计算，实现机组一次调频功能响应的考核，并对各项考核指标一次调频贡献率、调节精度、响应时间等进行综合评价，得出电厂的一次调频调节品质，并在智能监控平台进行显示，指导电厂有针对一次调频逻辑进行调整，是一次调频性能检测方法上的创新，有良好的社会和经济效益。

主权项：1.一种用于火电厂SIS系统的一次调频性能考核计算评价方法，其特征在于，包括以下步骤：一、数据预处理1检测一次调频功能投入状态，当一次调频功能投入时进行评价，不投入则结束判断并返送月度考核电量F1：F1＝2％×3×Pn其中，Pn—为机组额定容量；2采集电厂频率、转速、负荷的测点信号，若测点出现坏质量，则不进行评价；二、机组负荷情况判断：1若机组实际负荷低于0.3Pn1，则不进行判断，其中Pn1为机组最大容量；2若机组实际负荷大于0.3Pn1却小于0.35Pn1，则标定机组为低负荷模式运行，频率指令降低时不进行判断；三、判断电网频率或转速变化幅度及持续时间并筛查有效的评价区间根据系统采集的实时数据，筛查出有效调频性能事件：当电网频率活转速信号超出50±0.033HZ或3000±2rmin则该次为有效调频性能事件，读取火电机组现有的SIS数据，并将数据按照时间顺序进行存储；1记录电网频率波动超出50±0.033HZ，或汽轮机转速信号超出3000±2rmin的时刻t0；2计算该次扰动过程时间s：记录电网频率波动再次进入50±0.033HZ，或汽轮机转速信号再次进入3000±2rmin的时刻t1，则s＝t1-t0；3计算有效的评价区间内的频率或转速最大变化幅度Δf或Δr；如f50HZ或r3000rmin，则Δf＝fmax-50HZ,Δr＝rmax-3000如f50HZ或r3000rmin，则Δf＝fmin-50HZ,Δr＝rmin-3000四、扰动类型分类1大频差扰动：若Δf≥0.08Hz，或Δr≥4.8rmin,则该次扰动为大频差扰动；2小频差扰动：若Δf≤0.08Hz，或Δr≤4.8rmin,则该次扰动为大频差扰动；五、筛查有效扰动1大频差扰动：若s≥3秒，则判断为有效扰动，否则判断为无效扰动；2小频差扰动：a判断t0时刻前3秒时间内，电网频率波动稳定在50±0.033Hz或汽轮机转速稳定在3000±2rmin，若不在规定范围内则判断为无效扰动，若在规定范围内则进入下一步骤；b若扰动过程时间s≥17秒，则进入下一步骤，若扰动过程时间在17秒内则判断为无效扰动；c判断扰动发生t0时刻前20秒内，是否有有效扰动发生，若与前次有效扰动时间间隔≥20秒则判断该次扰动为有效扰动，若不在该规定范围内则判断为无效扰动；六、计算一次调频贡献率K1读取t0时刻机组实际功率P0，取t0时刻前3秒平均值；2读取t时刻机组实际功率Pt；3计算一次调频动作贡献电量Hi： 4计算频率实际差值与理论差值Δft＝|ft-50|-f人工死区5计算t时刻理论功率：6计算理论一次调频贡献量7计算一次调频贡献率其中，fn为电网额定频率；Kc为机组调差系数；Pn为火电机组额定容量；七、记录一次调频响应滞后时间t：1记录一次调频动作时间：电网频率变化达到阈值：±0.033Hz或±2rmin；2记录负荷变化时间：当电网频率变化触发一次调频动作时，记录机组负荷的开始变化时间；3测量时间差：计算从电网频率变化达到动作值到机组负荷开始响应的时间差t，这个时间差即为响应滞后时间；八、计算该次扰动是否合格：根据筛查的有效扰动信息将大频差扰动和小频差扰动分别统计：1大频差扰动：1若一次调频动作贡献率K≥0.8，则一次调频动作贡献率合格，反之不合格；2若一次调频响应滞后时间＜3s，则一次调频响应滞后时间合格，反之不合格；3若一次调频动作贡献率K≤1.3，则一次调频调节精度合格，反之不合格；4一次调频动作贡献率、一次调频响应滞后时间、一次调频调节精度同时合格，则该次调节合格；2小频差扰动：1若机组实际功率≥0.4机组额定功率，且一次调频动作贡献率K≥0.5，则一次调频动作贡献率合格，反之不合格；2若0.3机组额定功率≤机组实际功率≤0.4机组额定功率，且一次调频动作贡献率K≥0.4，则一次调频动作贡献率合格，反之不合格；3若频率波动＜0.06Hz，且一次调频动作贡献率K≤2.3，则一次调频调节精度合格，反之不合格；4若频率波动≥0.06Hz，且一次调频动作贡献率K≤1.5，则一次调频调节精度合格，反之不合格；5一次调频动作贡献率、一次调频调节精度同时合格，则该次调节合格；九、统计机组月度一次调频动作不合格次数N：统计当月大频差扰动不合格次数N1，小频差扰动不合格次数N2；十、一次调频考核电量计算：1小扰动考核电量f2计算如下：F2＝δ死区系数×A×Pn×N1式中：δ死区系数—如一次调频死区＜0.04Hz，则取1；如一次调频死区≥0.04Hz，则取3；A—取0.03小时；N1—为小频差扰动下的月度不合格次数；Pn—为机组额定容量；2大扰动考核电量F3计算如下：F3＝δ死区系数×B×Pn×N2式中：δ死区系数—如一次调频死区＜0.04Hz，则取1；如一次调频死区≥0.04Hz，则取2；B—取0.3小时；N2—为大频差扰动下的月度不合格次数；Pn—为机组额定容量；十一、火电厂一次调频性能评价将步骤六、九、十计算得到的一次调频贡献率K，不稳定次数N，一次调频考核电量计算F与规程标准进行比较，得到火电厂一次调频性能品质：1大频差扰动1一次调频贡献率性能评价a读取近连续10次的大频差扰动的一次调频贡献率K，并计算均值Km,b若一次调频贡献率均值为0.8＜Km,＜1.3，则一次调频贡献率评价为优秀，无需调整一次调频策略；c若一次调频贡献率均值为Km＜0.8或1.3＜Km，则该火电厂一次调频调节贡献率健康度Q为： 当80Q100时，提醒运行人员关注一次调频动作情况；当Q80时，提醒运行人员调整一次调频策略或及时修正阀门流量特性曲线；2不合格次数性能评价a记录上月一次调频大频差扰动总不合格次数Nl；b记录当天不合格次数Nc；c若则当天不合格次数性能评价为优秀，无需调整一次调频策略；d若则当天不合格次数性能评价为及格；e若则当天不合格次数性能评价为不及格；2小频差扰动1一次调频贡献率性能评价a读取近次的小频差扰动的一次调频贡献率K,最大频率波动Δf；b若机组实际功率≥0.4机组额定功率，Δf0.06Hz,且一次调频动作贡献率0.5≤K≤2.3,该火电厂一次调频调节品质优良，无需调整一次调频策略；c若机组实际功率≥0.4机组额定功率，Δf≥0.06Hz,且一次调频动作贡献率0.5≤K≤1.5,该火电厂一次调频调节品质优良，无需调整一次调频策略；d若机组实际功率≥0.4机组额定功率，Δf0.06Hz,且一次调频动作贡献率K≤0.5或2.3≤K。则该次得分Q为： e若机组实际功率≥0.4机组额定功率，Δf≥0.06Hz,且一次调频动作贡献率K≤0.5或1.5≤K,则该次得分Q为: f若0.3机组额定功率≤机组实际功率≤0.4机组额定功率，Δf0.06Hz,且一次调频动作贡献率0.4≤K≤2.3,该火电厂一次调频调节品质优良，无需调整一次调频策略；g若0.3机组额定功率≤机组实际功率≤0.4机组额定功率，Δf≥0.06Hz,且一次调频动作贡献率0.4≤K≤1.5,该火电厂一次调频调节品质优良，无需调整一次调频策略；h若0.3机组额定功率≤机组实际功率≤0.4机组额定功率，Δf0.06Hz,且一次调频动作贡献率K≤0.4或2.3≤K,则该次得分Q为: i若0.3机组额定功率≤机组实际功率≤0.4机组额定功率，Δf≥0.06Hz,且一次调频动作贡献率K≤0.4或1.5≤K,则该次得分Q为: 当80Q100时，提醒运行人员关注一次调频动作情况；当Q80时，提醒运行人员调整一次调频策略或及时修正阀门流量特性曲线；2不合格次数性能评价a记录上月一次调频小频差扰动总不合格次数Nm；b记录当天不合格次数Na；c若则当天不合格次数性能评价为优秀，无需调整一次调频策略；d若则当天不合格次数性能评价为及格，则需要进行一次调频试验，分析动态响应指标和电量响应指数，确保调频响应时间、实际转速不等率和调频负荷量满足电网要求；e若则当天不合格次数性能评价为不及格，则需要对DEH和CCS的控制逻辑进行优化，提高一次调频的响应速度和准确性。

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