远程一次调频试验方法及装置

技术领域

本发明涉及一次调频技术领域，具体而言，涉及一种远程一次调频试验方法及装置。

背景技术

随着风电、光伏等新能源并入电网的容量越来越大，基于新能源的间歇性、随机性比较强，电网的电源结构发生了很大变化，根据某区域电网统计数据可以发现，电网频率扰动幅度和次数呈现逐年增大态势，频率安全风险进一步加大；而机组一次调频能力是保障电网频率质量的重要手段，特别是发挥兜底功能的火电机组的一次调频动作效果直接关系到电网频率稳定。现有技术通过技术人员去生产现场(电厂)的DCS工程师站，对一次调频试验逻辑中的汽轮机实际转速进行人为强制，以模仿电网频率的改变，从而根据电厂做出的功率响应，对机组进行一次调频能力评价。现有技术这种方法存在人力成本高、效率较低等问题。

发明内容

本发明为了解决上述背景技术中的技术问题，提出了一种远程一次调频试验方法及装置。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种远程一次调频试验方法，该方法应用于电厂DCS系统端，该方法包括：

判断当前机组状态是否满足预设的远程一次调频试验条件；

若满足，则向电网端发送一次调频测试允许信号；

接收所述电网端根据所述一次调频测试允许信号发送的一次调频测试扰动频率信号；

根据所述一次调频测试扰动频率信号执行一次调频试验测试，并将测试数据发送给所述电网端；

在接收到所述电网端在一次调频试验测试结束时发送的一次调频退出信号时，停止向所述电网端发送所述一次调频测试允许信号。

可选的，该方法还包括：

在满足预设的一次调频试验测试停止条件时，停止执行一次调频试验测试，并停止向所述电网端发送所述一次调频测试允许信号，其中，所述一次调频试验测试停止条件包括：机组实际频率信号坏质量、机组在试验期间发生辅机故障甩负荷、机组在试验期间不在CCS状态、一次调频测试扰动频率信号坏质量、机组负荷小于预设百分比、发送一次调频测试允许信号后预设时间内未收到一次调频测试扰动频率信号以及接收到紧急试验退出信号中的至少一种。

可选的，所述测试数据包括：一次调频频率扰动信号反馈信号、机组有功功率以及一次调频测试负荷指令。

可选的，所述远程一次调频试验条件为当前机组的负荷在预设的负荷区间内。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了另一种远程一次调频试验方法，该方法应用于电网端，该方法包括：

接收电厂DCS系统端发送的一次调频测试允许信号，其中，所述电厂DCS系统端在判断当前机组状态满足预设的远程一次调频试验条件时发送所述一次调频测试允许信号；

根据所述一次调频测试允许信号向所述电厂DCS系统端发送的一次调频测试扰动频率信号，以使所述电厂DCS系统端根据所述一次调频测试扰动频率信号执行一次调频试验测试；

接收所述电厂DCS系统端发送的测试数据；

在一次调频试验测试结束时向所述电厂DCS系统端发送的一次调频退出信号，以使所述电厂DCS系统端停止发送所述一次调频测试允许信号。

可选的，该方法还包括：

在执行一次调频试验测试过程中若所述电厂DCS系统端发送的一次调频测试允许信号丢失，则停止一次调频试验测试，其中，所述电厂DCS系统在满足预设的一次调频试验测试停止条件时，停止执行一次调频试验测试，并停止向所述电网端发送所述一次调频测试允许信号，其中，所述一次调频试验测试停止条件包括：机组实际频率信号坏质量、机组在试验期间发生辅机故障甩负荷、机组在试验期间不在CCS状态、一次调频测试扰动频率信号坏质量、机组负荷小于预设百分比、发送一次调频测试允许信号后预设时间内未收到一次调频测试扰动频率信号以及接收到紧急试验退出信号中的至少一种。

为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种远程一次调频试验装置，该装置应用于电厂DCS系统端，该装置包括：

判断单元，用于判断当前机组状态是否满足预设的远程一次调频试验条件；

一次调频测试允许信号发送单元，用于在满足所述远程一次调频试验条件时向电网端发送一次调频测试允许信号；

一次调频测试扰动频率信号接收单元，用于接收所述电网端根据所述一次调频测试允许信号发送的一次调频测试扰动频率信号；

一次调频试验测试单元，用于根据所述一次调频测试扰动频率信号执行一次调频试验测试，并将测试数据发送给所述电网端；

试验测试结束单元，用于在接收到所述电网端在一次调频试验测试结束时发送的一次调频退出信号时，停止向所述电网端发送所述一次调频测试允许信号。

为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，提供了另一种远程一次调频试验装置，该装置应用于电网端，该装置包括：

一次调频测试允许信号接收单元，用于接收电厂DCS系统端发送的一次调频测试允许信号，其中，所述电厂DCS系统端在判断当前机组状态满足预设的远程一次调频试验条件时发送所述一次调频测试允许信号；

一次调频测试扰动频率信号发送单元，用于根据所述一次调频测试允许信号向所述电厂DCS系统端发送的一次调频测试扰动频率信号，以使所述电厂DCS系统端根据所述一次调频测试扰动频率信号执行一次调频试验测试；

测试数据接收单元，用于接收所述电厂DCS系统端发送的测试数据；

试验测试退出单元，用于在一次调频试验测试结束时向所述电厂DCS系统端发送的一次调频退出信号，以使所述电厂DCS系统端停止发送所述一次调频测试允许信号。

为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，还提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述远程一次调频试验方法中的步骤。

为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序在计算机处理器中执行时实现上述远程一次调频试验方法中的步骤。

本发明的有益效果为：本发明提供了一种在电网端远程对电厂DCS系统端进行一次调频测试的方法，本发明通过远程一次调频试验，可以减轻相关技术人员的劳动强度，降低运行人员人为操作的失误率，提高试验的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1是本发明实施例远程一次调频试验方法的第一流程图；

图2是本发明实施例远程一次调频试验方法的第二流程图；

图3是本发明实施例远程一次调频试验方法应用场景图；

图4是本发明实施例远程一次调频试验的整体流程图；

图5是本发明实施例远程一次调频试验装置的第一结构框图；

图6是本发明实施例远程一次调频试验装置的第二结构框图；

图7是本发明实施例计算机设备示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

本发明为加强电网抵御大功率扰动的能力，充分挖掘电网一次调频潜力，提出基于电网端调度进行远程一次调频试验的方法，便于建立统一的一次调频考核评价系统，减轻原一次调频试验现场人员的劳动强度，增强对各发电厂一次调频能力考核评价的准确性。

图3是本发明实施例远程一次调频试验方法应用场景图，如图3所示，本发明的应用场景包括：电网端和电厂DCS系统端，电网端和电厂DCS系统端之间进行远程信号传输。本发明基于电网端的远程调度实现对电厂DCS系统端进行远程一次调频试验。

本发明无需对电厂DCS系统端原有一次调频功能逻辑进行改变。本发明远程一次调频试验需要在试验时接受电网端送来的一次调频测试扰动频率信号，同时增加电厂DCS系统端送到电网端的部分信号，以用于电网端进行结果分析与考核。

本发明在电厂DCS系统端增加远程一次调频无扰切换逻辑，即当需要做远程一次调频测试时，机组实际转速接收电网端送来的一次调频测试扰动频率信号，其他时间履行正常的一次调频功能。

此外，本发明还在电厂DCS系统端的人机交换界面增加远程一次调频测试试验手动投入及退出的按钮，并增加了显示给用户的报警信号。

在本发明实施例中，本发明还设计了电网端与电厂DCS系统端之间的互通信号，具体的信号可以如表1和表2所示。

表1电网端送往电厂DCS系统端的信号

表2电厂DCS系统端送往电网端的信号

此外，本发明还设置了远程一次调频试验的复位的条件，具体包含以下几条：

1、机组实际频率信号坏质量；

2、机组在试验期间发生辅机故障甩负荷；

3、机组在试验期间不在CCS状态；

4、一次调频测试扰动频率信号坏质量；

5、机组负荷小于50％；

6、运行人员紧急状况下的试验退出信号；

7、远程试验投入3分钟内，仍未收到一次调频测试扰动频率信号坏质量，则自动退出远程一次调频试验。

本发明的远程一次调频试验需要电网端与电厂DCS系统端配合共同完成，机组在50％至100％负荷之间，分别将扰动频率设为3000±4rpm；3000±6rpm；3000±可接受最大转差rpm。具体远程一次调频试验的流程可以如图4所示。

本发明的一个方面提供了一种远程一次调频试验方法，实施主体为电厂DCS系统端，如图1所示，本发明在电厂DCS系统端实施的远程一次调频试验方法具体包括步骤S101至步骤S105。

步骤S101，判断当前机组状态是否满足预设的远程一次调频试验条件。

在本发明一个实施例中，所述远程一次调频试验条件包括：当前机组的负荷在预设的负荷区间内。在本发明一个具体实施例中，预设的负荷区间为负荷比例50％至负荷比例100％。

在本发明一个实施例中，在需要进行远程一次调频试验时，电网端向电厂DCS系统端发送一次调频投入信号，电厂DCS系统端在接收到一次调频投入信号后，判断当前机组状态是否满足预设的远程一次调频试验条件。

步骤S102，若满足，则向电网端发送一次调频测试允许信号。

在本发明实施例中，若机组满足预设的远程一次调频试验条件，电厂DCS系统端向电网端发送一次调频测试允许信号，该一次调频测试允许信号为在远程一次调频试验期间持续性发送，若在远程一次调频试验期间电网端发现一次调频测试允许信号丢失，则说明电厂DCS系统端退出远程一次调频试验。

步骤S103，接收所述电网端根据所述一次调频测试允许信号发送的一次调频测试扰动频率信号。

步骤S104，根据所述一次调频测试扰动频率信号执行一次调频试验测试，并将测试数据发送给所述电网端。

在本发明实施例中，电网端用于根据所述测试数据进行结果分析与考核。

在本发明一个实施例中，所述测试数据包括：一次调频频率扰动信号反馈信号、机组有功功率以及一次调频测试负荷指令。

步骤S105，在接收到所述电网端在一次调频试验测试结束时发送的一次调频退出信号时，停止向所述电网端发送所述一次调频测试允许信号。

在本发明一个实施例中，在一次调频试验测试结束时，电厂DCS系统端停止向所述电网端发送所述一次调频测试允许信号，退出远程一次调频试验。

在本发明一个实施例中，图1实施例的远程一次调频试验方法还包括以下步骤：

在满足预设的一次调频试验测试停止条件时，电厂DCS系统端停止执行一次调频试验测试，电厂DCS系统端停止向所述电网端发送所述一次调频测试允许信号。

在本发明一个实施例中，所述一次调频试验测试停止条件包括：机组实际频率信号坏质量、机组在试验期间发生辅机故障甩负荷、机组在试验期间不在CCS状态、一次调频测试扰动频率信号坏质量、机组负荷小于预设百分比、发送一次调频测试允许信号后预设时间内未收到一次调频测试扰动频率信号以及接收到紧急试验退出信号中的至少一种。

本发明的另一个方面还提供了另一种远程一次调频试验方法，实施主体为电网端，如图2所示，本发明在电网端实施的远程一次调频试验方法具体包括步骤S201至步骤S204。

步骤S201，接收电厂DCS系统端发送的一次调频测试允许信号，其中，所述电厂DCS系统端在判断当前机组状态满足预设的远程一次调频试验条件时发送所述一次调频测试允许信号。

步骤S202，根据所述一次调频测试允许信号向所述电厂DCS系统端发送的一次调频测试扰动频率信号，以使所述电厂DCS系统端根据所述一次调频测试扰动频率信号执行一次调频试验测试。

步骤S203，接收所述电厂DCS系统端发送的测试数据。

步骤S204，在一次调频试验测试结束时向所述电厂DCS系统端发送的一次调频退出信号，以使所述电厂DCS系统端停止发送所述一次调频测试允许信号。

在本发明一个实施例中，图2实施例的远程一次调频试验方法还包括以下步骤：

在执行一次调频试验测试过程中若所述电厂DCS系统端发送的一次调频测试允许信号丢失，则停止一次调频试验测试，其中，所述电厂DCS系统在满足预设的一次调频试验测试停止条件时，停止执行一次调频试验测试，并停止向所述电网端发送所述一次调频测试允许信号。

从以上实施例可以看出，本发明的基于远程一次调频试验的方案1实现了以下有益效果：

1、本发明通过远程一次调频试验，可以减轻相关技术人员的劳动强度，降低运行人员人为操作的失误率，提高试验的安全性。

2、本发明便于对机组的一次调频能力进行准确评价，利于提高电网调峰的安全裕度。

需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了远程一次调频试验装置，可以用于实现上述实施例所描述的远程一次调频试验方法，如下面的实施例所述。由于远程一次调频试验装置解决问题的原理与远程一次调频试验方法相似，因此远程一次调频试验装置的实施例可以参见远程一次调频试验方法的实施例，重复之处不再赘述。以下所使用的，术语“单元”或者“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。

本发明的一个方面提供了一种远程一次调频试验装置，应用于电厂DCS系统端，如图5所示，该远程一次调频试验装置具体包括：

判断单元1，用于判断当前机组状态是否满足预设的远程一次调频试验条件；

一次调频测试允许信号发送单元2，用于在满足所述远程一次调频试验条件时向电网端发送一次调频测试允许信号；

一次调频测试扰动频率信号接收单元3，用于接收所述电网端根据所述一次调频测试允许信号发送的一次调频测试扰动频率信号；

一次调频试验测试单元4，用于根据所述一次调频测试扰动频率信号执行一次调频试验测试，并将测试数据发送给所述电网端；

试验测试结束单元5，用于在接收到所述电网端在一次调频试验测试结束时发送的一次调频退出信号时，停止向所述电网端发送所述一次调频测试允许信号。

在本发明一个实施例中，图5实施例的远程一次调频试验装置还包括：

测试中断单元，用于在满足预设的一次调频试验测试停止条件时，停止执行一次调频试验测试，并停止向所述电网端发送所述一次调频测试允许信号。

本发明的另一个方面还提供了另一种远程一次调频试验装置，应用于电网端，如图6所示，该远程一次调频试验装置具体包括：

一次调频测试允许信号接收单元6，用于接收电厂DCS系统端发送的一次调频测试允许信号，其中，所述电厂DCS系统端在判断当前机组状态满足预设的远程一次调频试验条件时发送所述一次调频测试允许信号；

一次调频测试扰动频率信号发送单元7，用于根据所述一次调频测试允许信号向所述电厂DCS系统端发送的一次调频测试扰动频率信号，以使所述电厂DCS系统端根据所述一次调频测试扰动频率信号执行一次调频试验测试；

测试数据接收单元8，用于接收所述电厂DCS系统端发送的测试数据；

试验测试退出单元9，用于在一次调频试验测试结束时向所述电厂DCS系统端发送的一次调频退出信号，以使所述电厂DCS系统端停止发送所述一次调频测试允许信号。

在本发明一个实施例中，图6实施例的远程一次调频试验装置还包括：

测试停止单元，用于在执行一次调频试验测试过程中若所述电厂DCS系统端发送的一次调频测试允许信号丢失，则停止一次调频试验测试，其中，所述电厂DCS系统在满足预设的一次调频试验测试停止条件时，停止执行一次调频试验测试，并停止向所述电网端发送所述一次调频测试允许信号。

为了实现上述目的，根据本申请的另一方面，还提供了一种计算机设备。如图7所示，该计算机设备包括存储器、处理器、通信接口以及通信总线，在存储器上存储有可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述实施例方法中的步骤。

处理器可以为中央处理器(Central Processing Unit，CPU)。处理器还可以为其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等芯片，或者上述各类芯片的组合。

存储器作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序、非暂态计算机可执行程序以及单元，如本发明上述方法实施例中对应的程序单元。处理器通过运行存储在存储器中的非暂态软件程序、指令以及模块，从而执行处理器的各种功能应用以及作品数据处理，即实现上述方法实施例中的方法。

存储器可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储处理器所创建的数据等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施例中，存储器可选包括相对于处理器远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至处理器。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

所述一个或者多个单元存储在所述存储器中，当被所述处理器执行时，执行上述实施例中的方法。

上述计算机设备具体细节可以对应参阅上述实施例中对应的相关描述和效果进行理解，此处不再赘述。

为了实现上述目的，根据本申请的另一方面，还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序在计算机处理器中执行时实现上述远程一次调频试验方法中的步骤。本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)、随机存储记忆体(RandomAccessMemory，RAM)、快闪存储器(Flash Memory)、硬盘(Hard Disk Drive，缩写：HDD)或固态硬盘(Solid-State Drive，SSD)等；所述存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。