一种冲击式水轮机的控制方法及装置制造方法及图纸

本申请提供了一种冲击式水轮机的控制方法及装置。所述方法包括：冲击式水轮机中的驱动装置确定当前时刻的频率变化率后，如果确定独立电网的工作频率处于上升状态，则根据预先设置的上升状态所对应的多个上升阈值范围，确定当前时刻的频率变化率所位于的目标上升阈值范围，并在确定目标上升阈值范围与冲击式水轮机对应的上升阈值范围匹配时，缓慢关闭折向器。如此，可以在工作频率到达警戒值之前，提前做出预判动作，同时，正因为关闭折向器是提前预判的，因此，本申请实施例中可以缓慢关闭折向器，从而可以避免快速关闭折向器的动作容易导致油压大幅波动，进而使得冲击式水轮机出现故障的问题。

A Control Method and Device for Impulse Turbine

【技术实现步骤摘要】
一种冲击式水轮机的控制方法及装置
本申请涉及冲击式水轮机
，特别涉及一种冲击式水轮机的控制方法及装置。
技术介绍
冲击式水轮机是借助于特殊导水机构引出具有动能的自由射流，冲向转轮水斗，使转轮旋转做功，从而完成将水能转换成机械能的一种水力原动机。其中，折向器是冲击式水轮机的重要组成部分，与喷针配合控制进入冲击式水轮机的水流大小和方向。折向器打开时，水流通过喷针冲击转轮提供动能；折向器关闭时，喷针射出的水流被切断。由于油压大幅波动容易使得冲击式水轮机出现故障，因此当冲击式水轮机正常开停机时，折向器应当缓慢打开或关闭，避免因折向器的快速关闭导致油压大幅波动，对冲击式水轮机造成剧烈冲击的情况。然而，当冲击性水轮机转速过大时，折向器需要对冲击式水轮机进行过速保护，必须快速可靠地关闭。在此情况下，就会与缓慢关闭折向器的要求产生了矛盾。基于此，目前亟需一种冲击式水轮机的控制方法，用于解决现有技术中当冲击性水轮机转速过大时，快速关闭折向器的动作容易导致油压大幅波动，进而使得冲击式水轮机出现故障的问题。
技术实现思路
本申请提供了一种冲击式水轮机的控制方法及装置，可用于解决在现有技术中当冲击性水轮机转速过大时，快速关闭折向器的动作容易导致油压大幅波动，进而使得冲击式水轮机出现故障的技术问题。第一方面，本申请实施例提供一种冲击式水轮机的控制方法，所述方法应用于独立电网中的一个冲击式水轮机，所述独立电网由多个冲击式水轮机组成并为所述独立电网所覆盖的区域供电；所述冲击式水轮机包括折向器、驱动装置和采集装置；所述方法包括：针对任一冲击式水轮机，所述冲击式水轮机中的驱动装置根据所述独立电网当前时刻的工作频率和上一时刻的工作频率，确定当前时刻的频率变化率，所述工作频率由所述采集装置实时采集；如果确定所述当前时刻的工作频率大于所述上一时刻的工作频率，则所述驱动装置确定所述独立电网的工作频率处于上升状态；如果独立电网的工作频率处于上升状态，则所述驱动装置根据预先设置的上升状态所对应的多个上升阈值范围，判断所述当前时刻的频率变化率是否位于任意一个上升阈值范围中；所述多个上升阈值范围分别与所述多个冲击式水轮机相对应；如果当前时刻的频率变化率位于任意一个上升阈值范围中，则所述驱动装置确定所述当前时刻的频率变化率所位于的目标上升阈值范围，并判断所述目标上升阈值范围与所述冲击式水轮机对应的上升阈值范围是否匹配；如果所述目标上升阈值范围与所述冲击式水轮机对应的上升阈值范围匹配，则所述驱动装置缓慢关闭所述折向器。在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：如果确定所述当前时刻的工作频率小于所述上一时刻的工作频率，则所述驱动装置确定所述独立电网的工作频率处于下降状态；如果独立电网的工作频率处于下降状态，则所述驱动装置根据预先设置的下降状态所对应的多个下降阈值范围，判断所述当前时刻的频率变化率是否位于任意一个下降阈值范围中；所述多个下降阈值范围分别与所述多个冲击式水轮机相对应；如果当前时刻的频率变化率位于任意一个下降阈值范围中，则所述驱动装置确定所述当前时刻的频率变化率所位于的目标下降阈值范围，并判断所述目标下降阈值范围与所述冲击式水轮机对应的下降阈值范围是否匹配；如果所述目标下降阈值范围与所述冲击式水轮机对应的下降阈值范围匹配，则所述驱动装置缓慢打开所述折向器。在一种可能的实现方式中，所述驱动装置在确定所述当前时刻的频率变化率所位于的目标上升阈值范围之后，在判断所述目标上升阈值范围与所述冲击式水轮机对应的上升阈值范围是否匹配之前，所述方法还包括：所述驱动装置判断在当前时刻之前的N个时刻分别对应的频率变化率是否均位于所述目标上升阈值范围内；如果在当前时刻之前的N个时刻分别对应的频率变化率均位于所述目标上升阈值范围内，则判断所述目标上升阈值范围与所述冲击式水轮机对应的上升阈值范围是否匹配；否则，返回采集所述冲击式水轮机的工作频率的步骤；其中，前N时刻对应的频率变化率是根据前N时刻的工作频率和前N+1时刻的工作频率确定的；N为大于1的整数。第二方面，本申请实施例提供一种冲击式水轮机的控制方法，所述方法应用于独立电网，所述独立电网包括总控装置和多个冲击式水轮机；所述冲击式水轮机包括折向器、驱动装置和采集装置；所述方法包括：所述总控装置接收到所述独立电网的工作频率后，根据当前时刻的工作频率和上一时刻的工作频率，确定当前时刻的频率变化率；所述工作频率由所述采集装置实时采集并发送；如果确定所述当前时刻的工作频率大于所述上一时刻的工作频率，则所述总控装置确定所述独立电网的工作频率处于上升状态；如果独立电网的工作频率处于上升状态，则所述总控装置根据预先设置的上升状态所对应的多个上升阈值范围，判断所述当前时刻的频率变化率是否位于任意一个上升阈值范围中；如果所述当前时刻的频率变化率位于任意一个上升阈值范围中，则所述总控装置确定所述当前时刻的频率变化率所位于的目标上升阈值范围；所述总控装置根据所述目标上升阈值范围，以及预设的上升阈值范围与冲击式水轮机的对应关系，确定待控制的第一冲击式水轮机；所述总控装置向所述第一冲击式水轮机中的驱动装置发送第一驱动指令；所述第一冲击式水轮机中的驱动装置接收到所述第一驱动指令后，缓慢关闭所述第一冲击式水轮机中的折向器。在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：如果确定所述当前时刻的工作频率小于所述上一时刻的工作频率，则所述总控装置确定所述独立电网的工作频率处于下降状态；如果独立电网的工作频率处于下降状态，则所述总控装置根据预先设置的下降状态所对应的多个下降阈值范围，判断所述当前时刻的频率变化率是否位于任意一个下降阈值范围中；如果所述当前时刻的频率变化率位于任意一个下降阈值范围中，则所述总控装置确定所述当前时刻的频率变化率所位于的目标下降阈值范围；所述总控装置根据所述目标下降阈值范围，以及预设的下降阈值范围与冲击式水轮机的对应关系，确定待控制的第二冲击式水轮机；所述总控装置向所述第二冲击式水轮机中的驱动装置发送第二驱动指令；所述第二冲击式水轮机中的驱动装置接收到所述第二驱动指令后，缓慢打开所述第二冲击式水轮机中的折向器。第三方面，本申请实施例提供一种冲击式水轮机的控制装置，所述装置应用于独立电网中的一个冲击式水轮机，所述独立电网由多个冲击式水轮机组成并为所述独立电网所覆盖的区域供电；所述装置包括：处理单元，用于针对任一冲击式水轮机，根据所述独立电网当前时刻的工作频率和上一时刻的工作频率，确定当前时刻的频率变化率，所述工作频率由所述采集装置实时采集；以及，如果确定所述当前时刻的工作频率大于所述上一时刻的工作频率，则确定所述独立电网的工作频率处于上升状态；以及，如果独立电网的工作频率处于上升状态，则根据预先设置的上升状态所对应的多个上升阈值范围，判断所述当前时刻的频率变化率是否位于任意一个上升阈值范围中；所述多个上升阈值范围分别与所述多个冲击式水轮机相对应；以及，如果当前时刻的频率变化率位于任意一个上升阈值范围中，则确定所述当前时刻的频率变化率所位于的目标上升阈值范围，并判断所述目标上升阈值范围与所述冲击式水轮机对应的上升阈值范围是否匹配；控制单元，用于如果所述目标上升阈值范围与所述冲击式水轮机对应的上升阈值范围匹配，则缓慢关闭所述折向器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种冲击式水轮机的控制方法，其特征在于，所述方法应用于独立电网中的一个冲击式水轮机，所述独立电网由多个冲击式水轮机组成并为所述独立电网所覆盖的区域供电；所述冲击式水轮机包括折向器、驱动装置和采集装置；所述方法包括：针对任一冲击式水轮机，所述冲击式水轮机中的驱动装置根据所述独立电网当前时刻的工作频率和上一时刻的工作频率，确定当前时刻的频率变化率，所述工作频率由所述采集装置实时采集；如果确定所述当前时刻的工作频率大于所述上一时刻的工作频率，则所述驱动装置确定所述独立电网的工作频率处于上升状态；如果独立电网的工作频率处于上升状态，则所述驱动装置根据预先设置的上升状态所对应的多个上升阈值范围，判断所述当前时刻的频率变化率是否位于任意一个上升阈值范围中；所述多个上升阈值范围分别与所述多个冲击式水轮机相对应；如果当前时刻的频率变化率位于任意一个上升阈值范围中，则所述驱动装置确定所述当前时刻的频率变化率所位于的目标上升阈值范围，并判断所述目标上升阈值范围与所述冲击式水轮机对应的上升阈值范围是否匹配；如果所述目标上升阈值范围与所述冲击式水轮机对应的上升阈值范围匹配，则所述驱动装置缓慢关闭所述折向器。...

【技术特征摘要】
1.一种冲击式水轮机的控制方法，其特征在于，所述方法应用于独立电网中的一个冲击式水轮机，所述独立电网由多个冲击式水轮机组成并为所述独立电网所覆盖的区域供电；所述冲击式水轮机包括折向器、驱动装置和采集装置；所述方法包括：针对任一冲击式水轮机，所述冲击式水轮机中的驱动装置根据所述独立电网当前时刻的工作频率和上一时刻的工作频率，确定当前时刻的频率变化率，所述工作频率由所述采集装置实时采集；如果确定所述当前时刻的工作频率大于所述上一时刻的工作频率，则所述驱动装置确定所述独立电网的工作频率处于上升状态；如果独立电网的工作频率处于上升状态，则所述驱动装置根据预先设置的上升状态所对应的多个上升阈值范围，判断所述当前时刻的频率变化率是否位于任意一个上升阈值范围中；所述多个上升阈值范围分别与所述多个冲击式水轮机相对应；如果当前时刻的频率变化率位于任意一个上升阈值范围中，则所述驱动装置确定所述当前时刻的频率变化率所位于的目标上升阈值范围，并判断所述目标上升阈值范围与所述冲击式水轮机对应的上升阈值范围是否匹配；如果所述目标上升阈值范围与所述冲击式水轮机对应的上升阈值范围匹配，则所述驱动装置缓慢关闭所述折向器。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：如果确定所述当前时刻的工作频率小于所述上一时刻的工作频率，则所述驱动装置确定所述独立电网的工作频率处于下降状态；如果独立电网的工作频率处于下降状态，则所述驱动装置根据预先设置的下降状态所对应的多个下降阈值范围，判断所述当前时刻的频率变化率是否位于任意一个下降阈值范围中；所述多个下降阈值范围分别与所述多个冲击式水轮机相对应；如果当前时刻的频率变化率位于任意一个下降阈值范围中，则所述驱动装置确定所述当前时刻的频率变化率所位于的目标下降阈值范围，并判断所述目标下降阈值范围与所述冲击式水轮机对应的下降阈值范围是否匹配；如果所述目标下降阈值范围与所述冲击式水轮机对应的下降阈值范围匹配，则所述驱动装置缓慢打开所述折向器。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述驱动装置在确定所述当前时刻的频率变化率所位于的目标上升阈值范围之后，在判断所述目标上升阈值范围与所述冲击式水轮机对应的上升阈值范围是否匹配之前，所述方法还包括：所述驱动装置判断在当前时刻之前的N个时刻分别对应的频率变化率是否均位于所述目标上升阈值范围内；如果在当前时刻之前的N个时刻分别对应的频率变化率均位于所述目标上升阈值范围内，则判断所述目标上升阈值范围与所述冲击式水轮机对应的上升阈值范围是否匹配；否则，返回采集所述冲击式水轮机的工作频率的步骤；其中，前N时刻对应的频率变化率是根据前N时刻的工作频率和前N+1时刻的工作频率确定的；N为大于1的整数。4.一种冲击式水轮机的控制方法，其特征在于，所述方法应用于独立电网，所述独立电网包括总控装置和多个冲击式水轮机；所述冲击式水轮机包括折向器、驱动装置和采集装置；所述方法包括：所述总控装置接收到所述独立电网的工作频率后，根据当前时刻的工作频率和上一时刻的工作频率，确定当前时刻的频率变化率；所述工作频率由所述采集装置实时采集并发送；如果确定所述当前时刻的工作频率大于所述上一时刻的工作频率，则所述总控装置确定所述独立电网的工作频率处于上升状态；如果独立电网的工作频率处于上升状态，则所述总控装置根据预先设置的上升状态所对应的多个上升阈值范围，判断所述当前时刻的频率变化率是否位于任意一个上升阈值范围中；如果所述当前时刻的频率变化率位于任意一个上升阈值范围中，则所述总控装置确定所述当前时刻的频率变化率所位于的目标上升阈值范围；所述总控装置根据所述目标上升阈值范围，以及预设的上升阈值范围与冲击式水轮机的对应关系，确定待控制的第一冲击式水轮机；所述总控装置向所述第一冲击式水轮机中的驱动装置发送第一驱动指令；所述第一冲击式水轮机中的驱动装置接收到所述第一驱动指令后，缓慢关闭所述第一冲击式水轮机中的折向器。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：如果确定所述当前时刻的工作频率小于所述上一时刻的工作频率，则所述总控装置确定所述独立电网的工作频率处于下降状态；如果独立电网的工作频率处于下降状态，则所述总控装置根据预先设置的下降状态所对应的多个下降阈值范围，判断所述当前时刻的频率变化率是否位于任意一个下降阈值范围中；如果所述当前时刻的频率变化率位于任意一个下降阈值范围中，则所述总控装置确定所述当前时刻的频率变化率所位于的目标下降阈值范围；所述总控装置根据所述目标下降阈值范围，以及预设的下降阈值范围与冲击式水轮机的对应关系，确定待控制的第二冲击式水轮机；所述总控装置向所述第二冲击式水轮机中的驱动装置发送第二驱动指令；所述第二冲击式水轮机中的驱动装置接收到所...

【专利技术属性】
技术研发人员：普碧才，刘晓欣，霍智锋，李俊东，王家陈，舒艳杰，李紫龙，任妮，于冬，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司怒江供电局，云南电力技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：云南,53