降低水轮机调速系统功率反馈故障误报警率的方法技术方案

本发明专利技术涉及一种降低水轮机调速系统功率反馈故障误报警率的方法，主要是通过在机组有功功率故障判断逻辑中增加机组频率判据：当机组有功波动采样值达到功率变送器采样越线值时，同时对机组频率采样进行判断，若在采样设定时间内机组频率变化超过机组频率变化设定值，则视为有功波动，不判断功率变送器故障，若在采样设定时间内机组频率变化未超过机组频率变化设定值，则判断功率变送器采样故障，机组有功闭环调节退出，同时切至“开度模式”。从而有效降低了调速系统功率反馈故障误报警率，提高系统的稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水轮机调节技术，具体涉及一种降低水轮机调速系统功率反馈故障误报警率的方法。
技术介绍
水电站的运行过程中，功率调节的任何环节出现故障，都有可能使运行的机组出力出现异常波动，影响机组的稳定运行。较为常见的是：一洞两机布置的水力单元，其中一台机组甩负荷引起水锤效应导致另外的一台机组负荷波动。特别对于长引水系统，同一水力单元的两台机组相互间水力干扰较大。当其中一台机组跳闸，导叶快速关闭，甩负荷机组的蜗壳压力迅速上升，被扰动机组由于调压井对水锤效应的吸收作用未发生突变，但是在引水系统来水量不变，甩负荷机组耗水量减小的情况下，被扰动机组的水头就会累积升高。直接影响被扰动机组的出力波动超过功率变送器采样越线值，调速系统报功率变送器故障。目前，大多数水轮机调速系统中，收到功率变送器故障报警后，将自动切至“开度模式”。这样在开度模式下，默认为稳定运行前的开度不变，由于水头累积升高，导致机组出力不断增加，可能会出现机组过负荷、振动加大、系统不稳等故障。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种既提高机组运行稳定性又能在机组调速器功率反馈“真正故障”时及时动作的方法。本专利技术的目的通过以下技术方案来实现。降低水轮机调速系统功率反馈故障误报警率的方法，其步骤为：(1)通过数据分析的方法，将机组有功功率正常波动采样值与机组有功功率故障采样值进行区分；(2)根据调速系统的静特性，在功率反馈故障判据中增加频率判据；(3)若机组有功波动采样值达到功率变送器采样越线值时，同时对机组频率采样进行判断；(4)根据步骤(3)，若在采样设定时间内机组频率变化超过机组频率变化设定值，则视为有功波动，功率变送器无故障；若在采样设定时间内机组频率变化未超过机组频率变化设定值，则判断功率变送器采样故障，机组有功闭环调节退出，同时切至“开度模式”。进一步，所述静特性是指机组在发电工况稳定运行时，机组的频率随负荷波动而波动。进一步，所述采样值是调速系统对机组功率或机组频率的数据进行采集的数值。进一步，所述采样越线值是指调速系统对机组有功功率进行采样时能够自动识别功率变送器采样故障的最小值。进一步，所述采样设定时间小于机组有功功率反馈故障报警的采样时间，且大于接力器不动时间。进一步，所述机组频率变化设定值根据机组调差率、功率变送器采样越线值进行计算。本专利技术的通过在机组有功功率故障判断逻辑中增加机组频率判据，有效降低了调速系统功率反馈故障误报警率，提高系统的稳定性。附图说明图1是水轮机调节系统静特性关系图。具体实施方式下面通过具体实施例对本专利技术作进一步详述，降低水轮机调速系统功率反馈故障误报警率的方法，其步骤为：(1)选定采样设定时间：机组有功功率反馈故障报警的采样时间50ms，调速器接力器不动时间为120ms。根据选定原则，选取采样设定时间为100ms。(2)选定机组频率变化设定值Δf：机组调差率ep＝4％，功率变送器采样越线值设定为额定负荷的10％，机组额定频率为fr＝50Hz。则根据水轮机调节系统静特性(如图1所示)有：其中，ΔP为功率变送器采样越线值，Pr为实施例中机组额定负荷。计算可得：组频率变化设定值Δf＝0.2Hz,为保障判据的灵敏性，适当留取一定裕度，选取Δf＝0.1Hz。当机组频率波动在0.1Hz范围内，调速系统检测判据在5个采样设定时间内，检测到功率变化累积超过10％Pr，则判断功率变送器故障。机组有功闭环调节退出，同时切至“开度模式”。当机组频率波动超过0.1Hz，调速系统检测判据在10个采样设定时间内，不进行功率采样故障判断。当功率变送器测量值大于115％Pr，直接判定功率变送器故障。机组有功闭环调节退出，同时切至“开度模式”。通过运用该方法改进调速系统功率反馈故障判据，遇电网事故且机组出力快速变化时，未再出现功率变送器误判情况。本文档来自技高网...

【技术保护点】
降低水轮机调速系统功率反馈故障误报警率的方法，其特征在于，其步骤为：(1) 通过数据分析的方法，将机组有功功率正常波动采样值与机组有功功率故障采样值进行区分；(2) 根据调速系统的静特性，在功率反馈故障判据中增加频率判据；(3) 若机组有功波动采样值达到功率变送器采样越线值时，同时对机组频率采样进行判断；（4）根据步骤（3），若在采样设定时间内机组频率变化超过机组频率变化设定值，则视为有功波动，功率变送器无故障；若在采样设定时间内机组频率变化未超过机组频率变化设定值，则判断功率变送器采样故障，机组有功闭环调节退出，同时切至“开度模式”。

【技术特征摘要】
1.降低水轮机调速系统功率反馈故障误报警率的方法，其特征在于，其步骤为：(1) 通过数据分析的方法，将机组有功功率正常波动采样值与机组有功功率故障采样值进行区分；(2) 根据调速系统的静特性，在功率反馈故障判据中增加频率判据；(3) 若机组有功波动采样值达到功率变送器采样越线值时，同时对机组频率采样进行判断；（4）根据步骤（3），若在采样设定时间内机组频率变化超过机组频率变化设定值，则视为有功波动，功率变送器无故障；若在采样设定时间内机组频率变化未超过机组频率变化设定值，则判断功率变送器采样故障，机组有功闭环调节退出，同时切至“开度模式”。2.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡龙，黎平，张伟，王书华，王东，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网新源控股有限公司，江西洪屏抽水蓄能有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11