一种水电机组调速系统的控制方法及装置

1.一种水电机组调速系统的控制方法，其特征在于，包括：获取当前水电机组的运行模式；若根据所述运行模式确定当前水电机组在空转不并网或并入孤立电网运行时，则选择转速模式作为基本调节模式对水电机组的转速进行调节，包括：选择转速模式作为基本调节模式，将水电机组的永态转速差值系数bp设置为0，由水电机组的转速或频率值ω 0 ，减去实际转速或频率的测量值ω而形成转速偏差；通过死区环节和限幅环节后形成实际运算的转速或频率偏差信号，该信号通过PID运算，并经过外部指令叠加、限幅环节运算后，形成液压系统调节的给定指令Y PID ，对水电机组的转速进行调节；若根据所述运行模式确定当前水电机组在空转并网运行时，则选择开度模式作为基本调节模式对水电机组进行调节，维持水电机组的水轮机导叶开度至开度给定值；若根据所述运行模式确定当前水电机组在并网稳定运行区间，且所述水电机组的发电机电气功率运行平稳工况，则选择功率模式作为基本调节模式对水电机组进行调节，维持发电机电气功率至功率给定值。 2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述选择开度模式作为基本调节模式对水电机组进行调节，维持水电机组的水轮机导叶开度至开度给定值，包括：选择开度模式作为基本调节模式，由开度给定值Y ref ，减去实际接力器行程或导叶开度的测量值P e 而形成开度偏差信号，通过死区环节和限幅环节后形成实际运算的转速或频率偏差信号，该信号通过与永态转速差值系数b p 进行乘法运算，其输出作为PID环节的积分环节输入信号之一，通过PID运算，并经过外部指令叠加、限幅环节运算后，形成液压系统调节的给定指令Y PID ，对水电机组调速系统的接力器行程或导叶开度实施闭环控制。 3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：在开度模式下，投入转速模式进行电网频率的有差调节。 4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：在开度模式下，独立设置大网、小网、孤网3套调节参数；当接入到大规模同步电网时，选择开度模式大网参数；当接入到小规模同步电网或区域异步电网时，选择开度模式小网模式；当接入到小规模负荷运行电网时，选择孤网参数。 5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述选择功率模式作为基本调节模式对水电机组进行调节，维持发电机电气功率至功率给定值，包括：选择功率模式作为基本调节模式，由有功功率给定值P ref ，减去实际有功功率的测量值P e 而形成有功功率偏差，通过死区环节和限幅环节后形成实际运算的转速或频率偏差信号，该信号通过与永态功率差值系数e p 进行乘法运算，其输出作为PID环节的积分环节输入信号之一，通过PID运算，并经过外部指令叠加、限幅环节运算后，形成液压系统调节的给定指令Y PID 。 6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：在功率模式下，投入转速模式进行电网频率的有差调节。 7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：在功率模式下，独立设置大网、小网、孤网3套调节参数；当接入到大规模同步电网时，选择开度模式大网参数；当接入到小规模同步电网或区域异步电网时，选择开度模式小网模式；当接入到小规模负荷运行电网时，选择孤网参数。 8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：功率模式和开度模式，根据电网频率或功率自动切换。 9.一种水电机组调速系统的控制装置，其特征在于，包括：运行模式获取单元，获取当前水电机组的运行模式；转速模式选择单元，若根据所述运行模式确定当前水电机组在空转不并网或并入孤立电网运行时，则选择转速模式作为基本调节模式对水电机组的转速进行调节，包括：选择转速模式作为基本调节模式，将水电机组的永态转速差值系数bp设置为0，由水电机组的转速或频率值ω 0 ，减去实际转速或频率的测量值ω而形成转速偏差；通过死区环节和限幅环节后形成实际运算的转速或频率偏差信号，该信号通过PID运算，并经过外部指令叠加、限幅环节运算后，形成液压系统调节的给定指令Y PID ，对水电机组的转速进行调节；开度模式选择单元，若根据所述运行模式确定当前水电机组在空转并网运行时，则选择开度模式作为基本调节模式对水电机组进行调节，维持水电机组的水轮机导叶开度至开度给定值；功率模式选择单元，若根据所述运行模式确定当前水电机组在并网稳定运行区间，且所述水电机组的发电机电气功率运行平稳工况，则选择功率模式作为基本调节模式对水电机组进行调节，维持发电机电气功率至功率给定值。