一种抽水蓄能电站机组启动暂态监测与安全评估系统及方法技术方案
System and method for starting transient monitoring and safety assessment of pumped storage power station unit
The invention discloses a transient monitoring and safety evaluation system and a method for starting a pumped storage power station unit. Including the transient signal monitoring data acquisition system, transient data acquisition intelligent terminal, communication network and centralized monitoring and transient safety assessment method in monitoring workstation; the first intelligent terminal transient position corresponding to the installation of synchronous data acquisition unit and power grid, physical quantity; intelligent transient monitoring terminal for pre-processing and transient characteristics of the collection the electric physical quantity extracted; then upload the transient characteristics of transient intelligent monitoring terminal and other necessary information to the centralized monitoring and transient safety assessment workstation; finally, transient monitoring and safety assessment of workstation using the time domain analysis method and unit safety index start of each generator startup of the transient monitoring and safety assessment. The invention can monitor the changing rule of the electrical physical quantity of the unit startup process with time and frequency in real time, and evaluate the start-up process of each unit safely.
【技术实现步骤摘要】
一种抽水蓄能电站机组启动暂态监测与安全评估系统及方法
本专利技术涉及电能充分利用领域，特别涉及一种抽水蓄能电站机组启动暂态监测与安全评估系统及方法。
技术介绍
抽水蓄能电站是以一定水量作为载体，通过能量转换向电力系统提供电能的一种特殊形式的水力发电站。它与常规电源的区别在于，同时具备水泵和水轮发电机两种工况，在电力负荷低谷时工作在水泵状态，利用电力系统待供的富余电量，将下水库中的水抽到上水库，以势能的形式储存起来；待电力系统负荷高峰时或者事故等情况需要电力供应时，工作在水轮发电机状态，发电送往电力系统，缓解用电压力，起到了调峰作用。因此抽水蓄能电站既是一个吸收低谷电能的电力用户，又是一个提供峰荷电力的水电站。另外由于抽水蓄能发电机组自身的特点，它又有起、停快，工况转换和增、减负荷迅速，运行灵活可靠，强迫停运率较低，跟踪负荷能力强的特点，适宜承担电力系统调频、紧急事故备用和负荷备用，是很好的旋转备用电源，距离负荷中心地区较近的抽水蓄能电站，还可作调相运行，平衡系统无功功率，稳定地区电压，提高电网运行可靠性。由于抽水蓄能机组在抽水启动过程中当厂用电电压偏移超标、谐波电...
【技术保护点】
一种抽水蓄能电站机组启动暂态监测与安全评估系统，其特征在于，包括：暂态监测数据采集信号系统（10）：用于接入电网、机组、励磁系统、启动装置、厂用电系统的交流电压互感器和电流互感器二次侧以及励磁系统直流回路的直流电压传感器和电流传感器的输出信号后，经过信号转换电路将标准电压和电流信号转换成暂态监测数据采集智能终端（20）的输入端可接收的信号；暂态监测数据采集智能终端（20）：接收经过传输电缆传送的经过暂态监测数据采集信号系统（10）处理的信号，并将信号进行数据处理和暂态特征提取；通信网络（30）：用于传送经过暂态监测数据采集智能终端（20）数据处理和暂态特征提取的信号；集中暂...
【技术特征摘要】
1.一种抽水蓄能电站机组启动暂态监测与安全评估系统，其特征在于，包括：暂态监测数据采集信号系统（10）：用于接入电网、机组、励磁系统、启动装置、厂用电系统的交流电压互感器和电流互感器二次侧以及励磁系统直流回路的直流电压传感器和电流传感器的输出信号后，经过信号转换电路将标准电压和电流信号转换成暂态监测数据采集智能终端（20）的输入端可接收的信号；暂态监测数据采集智能终端（20）：接收经过传输电缆传送的经过暂态监测数据采集信号系统（10）处理的信号，并将信号进行数据处理和暂态特征提取；通信网络（30）：用于传送经过暂态监测数据采集智能终端（20）数据处理和暂态特征提取的信号；集中暂态监测与安全评估工作站（40）：接收经过通信网络（30）传输的信号根据应用需求进行抽水蓄能电站机组启动暂态监测与安全评估。2.根据权利要求1所述的一种抽水蓄能电站机组启动暂态监测与安全评估系统，其特征在于，所述暂态监测数据采集信号系统（10）包括用于监测电网、机组、励磁系统、启动装置、厂用电系统的交流电压和电流的电压互感器和电流互感器；用于监测励磁系统直流回路直流电压和电流的电压传感器和电流传感器；同时与电压互感器和电流互感器连接的信号转换电路；基于与信号转换电路连接的传输电缆。3.根据权利要求2所述的一种抽水蓄能电站机组启动暂态监测与安全评估系统，其特征在于：所述暂态监测数据采集智能终端（20）包括依次连接的同步数据采集单元，电物理量前置处理单元、暂态特征提取单元和数据传输控制单元，海量数据存取单元同时与电物理量前置处理单元和暂态特征提取单元连接；各单元互相配合，实现暂态监测数据采集、存取、处理、暂态特征提取和数据通信功能。4.根据权利要求3所述的一种抽水蓄能电站机组启动暂态监测与安全评估系统，其特征在于：所述通信网络（30）包括与暂态监测数据采集智能终端（20）的通信接口及转换设备、与集中暂态监测与安全评估工作站（40）的通信接口及转换设备、通信电缆或光缆、网络安全设备。5.根据权利要求4所述的一种抽水蓄能电站机组启动暂态监测与安全评估系统，其特征在于：所述集中暂态监测与安全评估工作站（40）包括数据通信工作站：包括数据通信单元，用于数据通信；数据服务器：用于数据存储、数据处理、数据库及管理；工程师工作站：包括暂态监测单元、安全评估单元、故障报警单元、系统维护单元、人机交互单元。6.一种抽水蓄能电站机组启动暂态监测与安全评估方法，其特征在于，包括下列步骤：步骤1、在抽水蓄能电站各机组和励磁系统以及启动装置加装的暂态监测数据采集智能终端；步骤2、通过暂态监测数据采集智能终端，高速、实时、高精度、同步数据采集电网、机组、励磁系统、启动装置、厂用电系统的电物理量步骤3、暂态监测数据采集智能终端对所采集的电物理量进行前置处理和暂态特征提取；步骤4、采用海量数据轻型传输方法和通信网络将暂态监测数据采集智能终端的暂态特征和其它必要信息上传到集中暂态监测与安全评估工作站；步骤5、集中暂态监测与安全评估工作站采用时域分析法和机组启动安全评估指标对各机组启动过程进行暂态监测与安全评估。7.根据权利要求6所述的一种抽水蓄能电站机组启动暂态监测与安全评估方法，其特征在于，步骤1的具体方法是：暂态监测数据采集智能终端的输入端连接电网、机组、励磁系统、启动装置、厂用电系统的电压互感器和电流互感器二次侧以及励磁系统直流回路的直流电压传感器和电流传感器的输出端；暂态监测数据采集智能终端的输出端通过通信设备连接通信网络。8.根据权利要求6所述的一种抽水蓄能电站机组启动暂态监测与安全评估方法，其特征在于，步骤2中，所述电物理量包括，采集电网、机组、励磁系统、启动装置、厂用电系统的工频交流电压、电流和励磁系统的直流电压、电流以及采用变频启动装置的非周期交变电压、电流；数据采集的采样速度和数模转换精度满足机组启动过程暂态检测和安全评估的要求；数据采集的来源为各交流采样对象的电压互感器和电流互感器、励磁系统直流回路的直流电压传感器和直流电流传感器。9.根据权利要求6所述的一种抽水蓄能电站机组启动暂态监测与安全评估方法，其特征在于，步骤3中，所述前置处理包括：采集电路的同步性、准确性、抗干扰性、越限保护和模数转化；微处理器输入和输出接口、微处理...
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