一种连续模拟量信号的预测控制方法、系统、装置和介质与流程

    专利2026-05-09  3


    本发明涉及火电厂一次调频的信号处理和性能优化提升,特别是一种连续模拟量信号的预测控制方法、系统、装置和介质。


    背景技术:

    1、针对电网对机组一次调频性能技术要求较高的并网发厂,在不具备与电网频率同源的并网发电机组,提升一次调频性能技术改造中,必须有可靠、准确的频率信号,准确的频率信号是一次调频性能提升的技术关键,一次调频性能优化技术关键是调频被调量频率信号,因机组与电网考核频率信号难以同源,故调频性能提升受频率信号影响较严重。


    技术实现思路

    1、针对上述机组与电网考核频率信号难以同源存在频率信号对一次调频性能影响严重的问题,本发明提供一种连续模拟量信号的预测控制方法、系统、装置和介质,针对无法与电网频率同源的机组开发,用于生成准确的频率信号参与一次调频控制,提升一次调频性能。

    2、为实现上述目的,本发明选用如下技术方案:一种连续模拟量信号的预测控制方法,包括如下步骤:

    3、获取被测电网的当前频率信号;

    4、将当前频率信号的连续频率值通过至少两个连续模拟信号切换器进行切换,输出目标模拟量;

    5、根据至少两个目标模拟量以模拟量平均值计算模型进行计算,得到n个目标模拟量的当前模拟量平均值;

    6、以当前模拟量平均值与判断阈值进行比较,预测控制所述被测电网的一次调频。

    7、作为本发明的进一步改进,所述获取被测电网的当前频率信号包括:

    8、对被测电网的当前频率信号进行采样,得到连续频率值;

    9、获取当前时刻的频率值并将所述频率值输入连续模拟信号切换器,得到当前时刻目标模拟量。

    10、作为本发明的进一步改进,所述将当前频率信号的连续频率值通过至少2个连续模拟信号切换器进行转换,包括:

    11、通过脉冲发生器调节所述连续模拟信号切换器的切换,以脉冲发生器的高电平时间和低电平时间控制输出脉冲信号,调节连续模拟信号切换器的切换输出。

    12、作为本发明的进一步改进,还包括:

    13、设置脉冲发生器的低电平时间t0,n个脉冲发生器的高电平时间tn为不同的时间值,n=1、2、3、…;

    14、通过n个脉冲发生器不同的调制比kn=tn/(tn+t0)输出脉冲信号控制连续模拟信号切换器对频率值进行切换,输出n个目标模拟量。

    15、作为本发明的进一步改进,所述得到n个目标模拟量的当前模拟量平均值,包括:

    16、获取当前时刻的频率值经过不同调制比输出的n个目标模拟量;

    17、通过模拟量平均值计算模型,输出当前模拟量的平均值。

    18、作为本发明的进一步改进,所述连续模拟信号切换器设置4个,对应4个脉冲发生器的高电平时间分别为t1、t2、t3、t4,低电平时间为t0,其中所述t1<t2<t3<t4。

    19、作为本发明的进一步改进,所述脉冲发生器的高电平时间分别为1s、2s、3s、4s,所述低电平是时间为1s,得到不同连续模拟信号切换器的脉冲调制比为k1=50%、k2=67%、k3=75%、k4=80%;

    20、经过不同调制比的脉冲信号对应当前频率值进行模拟量切换,得到4个目标模拟量,然后通过模拟量平均值计算模型,输出当前模拟量的平均值。

    21、另一方面,本发明选用如下技术方案:一种连续模拟量信号的预测控制系统,应用如上所述的一种连续模拟量信号的预测控制方法,包括:

    22、采样模块,用于对被测电网的频率信号进行采样;

    23、连续模拟信号切换器,用于根据当前频率信号的频率值以不同脉冲调制比进行切换,每个时刻的频率值得到n个目标模拟量;

    24、模拟量平均值计算模型,用于根据每个时刻的n个目标模拟量进行平均值计算,输出每个时刻的模拟量平均值;

    25、调频预测模块,用于通过模拟量平均值与判断阈值进行比较,预测控制所述被测电网的一次调频。

    26、另一方面,本发明选用如下技术方案:一种连续模拟量信号的预测控制装置,包括存储器和处理器,所述处理器通过调用所述存储器中存储的控制程序,以执行如上所述的一种连续模拟量信号的预测控制方法。

    27、另一方面,本发明选用如下技术方案: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,所述计算机程序当被处理器执行时使所述处理器执行如上所述的一种连续模拟量信号的预测控制方法。

    28、相较于现有技术,本发明具有以下有益效果:

    29、本发明针对无法与电网频率同源的机组,通过运算周期可调节、采样可控的动态均值趋势预测,对频率信号的处理,用于生成准确的频率信号参与一次调频控制,提高一次调频控制逻辑对考核指标的响应能力,从而提高机组一次调频性能。



    技术特征:

    1.一种连续模拟量信号的预测控制方法,其特征在于,包括如下步骤:

    2.根据权利要求1所述的一种连续模拟量信号的预测控制方法,其特征在于,所述获取被测电网的当前频率信号包括:

    3.根据权利要求2所述的一种连续模拟量信号的预测控制方法,其特征在于,所述将当前频率信号的连续频率值通过至少2个连续模拟信号切换器进行转换,包括:

    4.根据权利要求3所述的一种连续模拟量信号的预测控制方法,其特征在于,还包括:

    5.根据权利要求4所述的一种连续模拟量信号的预测控制方法,其特征在于,所述得到n个目标模拟量的当前模拟量平均值,包括:

    6.根据权利要求5所述的一种连续模拟量信号的预测控制方法,其特征在于:所述连续模拟信号切换器设置4个,对应4个脉冲发生器的高电平时间分别为t1、t2、t3、t4,低电平时间为t0,其中所述t1<t2<t3<t4。

    7.根据权利要求6所述的一种连续模拟量信号的预测控制方法,其特征在于:所述脉冲发生器的高电平时间分别为1s、2s、3s、4s,所述低电平是时间为1s,得到不同连续模拟信号切换器的脉冲调制比为k1=50%、k2=67%、k3=75%、k4=80%;

    8.一种连续模拟量信号的预测控制系统,其特征在于:应用如权利要求1-7任一项所述的一种连续模拟量信号的预测控制方法,包括:

    9.一种连续模拟量信号的预测控制装置,包括存储器和处理器,其特征在于:所述处理器通过调用所述存储器中存储的控制程序,以执行如权利要求1-7任一项所述的一种连续模拟量信号的预测控制方法。

    10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序当被处理器执行时使所述处理器执行如权利要求1-7任一项所述的一种连续模拟量信号的预测控制方法。


    技术总结
    一种连续模拟量信号的预测控制方法、系统、装置和介质,包括如下步骤:获取被测电网的当前频率信号;将当前频率信号的连续频率值通过至少两个连续模拟信号切换器进行切换,输出目标模拟量;根据至少两个目标模拟量以模拟量平均值计算模型进行计算,得到n个目标模拟量的当前模拟量平均值;以当前模拟量平均值与判断阈值进行比较,预测控制所述被测电网的一次调频。本发明针对无法与电网频率同源的机组,通过运算周期可调节、采样可控的动态均值趋势预测,对频率信号的处理,用于生成准确的频率信号参与一次调频控制,提高一次调频控制逻辑对考核指标的响应能力,从而提高机组一次调频性能。

    技术研发人员:陈志强,孙鹏,吕传嘉,谷爱军,闫鹤,周从钊
    受保护的技术使用者:华润电力(唐山曹妃甸)有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/4/29
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