一种核电站动态仿真试验系统和试验方法技术方案

本发明专利技术提供一种核电站动态仿真试验系统和试验方法,用于核电站励磁机旋转二极管监测装置,系统包括：用于模拟励磁机动态情况下传感器感应的工况信号的信号发生器；用于对传感器感应的工况信号进行处理和判断，并输出判断结果的监测模块；用于接收信号发生器发出的工况信号和所述监测模块输出的判断结果，对监测模块输出的判断结果验证其正确性，实现在静态下进行动态仿真试验的试验模块。本发明专利技术通过在静态情况下对旋转二极管监测装置进行动态仿真实验，检验其逻辑的正确性，可以提早发现动态信号逻辑上的问题，并提前解决，大大节约机组主线工期；同时对于装置检修和故障排查也有很大的参考价值，对于机组后期启动关键路径争取了很大的工期。

A Dynamic Simulation Test System and Method for Nuclear Power Station

The present invention provides a dynamic simulation test system and test method for nuclear power plant exciter rotating diode monitoring device. The system includes: a signal generator for simulating the sensor-induced working condition signal under the dynamic exciter condition; a monitoring module for processing and judging the sensor-induced working condition signal and outputting the judgment result; and a receiving signal transmission module. The working condition signals from the generator and the judgment results of the output of the monitoring module verify the correctness of the judgment results of the monitoring module, and realize the test module of dynamic simulation test under static conditions. Through dynamic simulation experiment of rotating diode monitoring device under static condition, the logic correctness of the device can be verified, and the problems of dynamic signal logic can be found early and solved in advance, which can greatly save the construction period of the main line of the unit; at the same time, it has a great reference value for device maintenance and fault detection, and strives for a great deal of work for the critical path of the later start-up of the unit. Period.

【技术实现步骤摘要】
一种核电站动态仿真试验系统和试验方法
本专利技术涉及大型发电机励磁系统调试领域，尤其涉及一种用于模拟核电站励磁机旋转二极管监测装置的核电站动态仿真试验系统和试验方法。
技术介绍
无刷励磁系统由电压调节器对交流励磁机的励磁绕组励磁，励磁机的电枢绕组产生交流电经旋转整流器整流后供主发电机的磁场绕组励磁，由于其可靠性高，在大型发电机组上有着广泛的应用。励磁机内的整流二极管随发电机高速旋转，回路不容易被实时监测，如有二极管发生故障，无法即时做出相应的处理。在现有的无刷励磁系统中，旋转二极管监测装置(简称DNC)是目前唯一可以实时监测，并在异常情况下发出报警或跳闸的装置，对于发电机的安全稳定运行有着非常重要的意义。旋转二极管监测装置通过对该尖峰电压信号的存在与否来判别是否断相。针对该旋转二极管监测装置的调试，现有技术为常规的静态调试和动态调试。静态调试为在机组尚未启动时，进行外观、电气回路的检查，对信号进行基础性的检查；动态调试为在机组启动后，分别在发电机空载时励磁机无断相、实际断一相、断两相时进行信号的测量、定值整定、跳闸实际传动等工作。现有技术在静态调试过程中，能发现的问题很有限，静态下无法模拟闭锁逻辑、跳闸逻辑等重要技术参数，对于动态的试验逻辑无法给出参考意见；而动态情况下，发电机空载时不断相、断一相、断两相等状态切换，需要进入励磁机进行拆装工作，潜在异物等风险较多，若重要的采样处理回路、跳闸逻辑无法在静态进行验证，则可能影响动态试验逻辑及后期问题分析。特别是针对大型机组调试中，其励磁机的参数有相应的更新，并且用于监测励磁机旋转二极管的DNC监测装置也更新换代了，没有了参考电站，静态试验如不能尽可能地发现装置问题，将可能导致动态试验过程无法顺利开展，影响机组商运关键路径。同时，由于此装置日常维修定检均在静态下进行，故也不利于装置得日常运维和故障排查。所以急需寻求一种在静态情况下对旋转二极管监测装置进行动态仿真实验的装置和试验方法。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术中所存在的无法在静态情况下进行更多的信号逻辑验证导致的影响动态试验逻辑及后期问题分析的问题，提供了一种用于模拟核电站励磁机旋转二极管监测装置，实现在静态下进行动态仿真试验的核电站动态仿真试验系统和试验方法，本专利技术就上述技术问题而提出的技术方案如下：一种核电站动态仿真试验系统,用于模拟核电站励磁机旋转二极管监测装置,包括：用于模拟励磁机动态情况下传感器感应的工况信号的信号发生器；监测模块，连接所述信号发生器，用于对传感器感应的所述工况信号进行处理和判断，并输出判断结果；试验模块，连接所述信号发生器和监测模块，用于接收所述信号发生器发出的工况信号和所述监测模块输出的判断结果，对所述监测模块输出的判断结果验证其正确性，实现在静态下进行动态仿真试验。其中，所述信号发生器包括：编译模块,用于编译励磁机各种工况下传感器感应的工况信号,所述工况信号为电压信号，包括断相信号和正常信号；控制模块，连接所述编译模块，用于调用存储在其内励磁机各种工况对应的电压信号波形；输出模块，连接所述控制模块，用于向所述监测模块发出对应工况下的电压信号波形。其中，所述监测模块包括：信号处理模块，连接所述输出模块，用于对接收的电压信号进行滤波，放大和限幅处理，输出方波信号；判断模块，用于将所述方波信号与励磁机标准工况信号进行比较，根据动作判别逻辑，确定励磁机旋转二极管是否断相，输出判断结果；状态输出模块，连接所述判断模块，用于将所述判断结果进行显示或报警。其中，所述试验模块包括：第一接收模块，连接所述信号发生器，用于接收所述信号发生器发出的工况信号；第二接收模块，连接所述监测模块，用于接收所述判断结果；验证模块，用于根据所述工况信号的状态对所述处理结果进行正确性验证。其中，还包括闭锁验证模块，用于对所述监测模块的闭锁监测功能进行验证；所述闭锁验证模块进一步包括：与所述监测模块连接的励磁机柜，和分别与所述励磁机柜和监测模块连接的发电机仿真仪；所述发电机仿真仪用于模拟发电机的特殊工况，通过所述发电机仿真仪和/或所述励磁机柜向所述监测模块发送闭锁信号，以验证所述监测模块闭锁信号的可靠性。其中，所述闭锁信号包括：发电机电压低的闭锁信号、励磁电流变化率高的闭锁信号、励磁电流低的闭锁信号；将发电机电压低的闭锁信号、励磁电流变化率高的闭锁信号、励磁电流低的闭锁信号以及软开关信号作为闭锁所述监测模块投运的条件。其中，所述监测模块包括至少具有三通道接口电路，每一所述接口电路均连接有信号处理模块，所述信号发生器在同一个位置分别输出三个工况信号，每一工况信号通过对应的信号处理模块进行信号处理后输入至每一对应的判断模块内，每一判断模块内的计算单元对一个周期内数个方波信号进行计数，并与标准数进行比较，计算得出断相数，根据三个通道3取2的动作判别逻辑发出断相报警及跳闸信号；所述试验模块还用于对所述断相报警及跳闸信号的正确性进行验证；对所述监测模块的闭锁功能进行闭锁验证；闭锁监测模块验证包括：所述监测模块接收到所述信号发送器发送的故障断相信号，若所述发电机仿真仪生成三个闭锁信号中其中之一的闭锁信号、并发送至所述监测模块，根据闭锁逻辑验证，所述监测模块被闭锁，不做出断相判断。另一方面，本专利技术还提供了一种核电站动态仿真试验方法，包括如下步骤：S1、模拟励磁机动态情况下传感器感应的工况信号；S2、对传感器感应的所述工况信号进行处理和判断，并输出判断结果；S3、接收所述信号发生器发出的工况信号和所述监测模块输出的判断结果，用于根据所述工况信号的状态对所述判断结果对所述监测模块输出的判断结果验证其正确性，实现在静态下进行动态仿真试验。其中，所述步骤S1进一步包括如下处理：S11.编译励磁机各种工况下传感器感应的工况信号,所述工况信号为电压信号，包括断相信号和正常信号；S12.调用存储在其内励磁机各种工况对应的电压信号波形；S13.向所述监测模块发出对应工况下的电压信号波形；所述步骤S2进一步包括如下处理：S21.对接收的电压信号进行滤波，放大和限幅处理，输出方波信号；S22.将所述方波信号与励磁机标准工况信号进行比较，根据动作判别逻辑，确定励磁机旋转二极管是否断相，输出判断结果；S23.将所述判断结果进行显示或报警。所述步骤S3之后还包括如下步骤S4、对所述监测模块的闭锁监测功能进行验证；具体包括：模拟发电机的故障工况，通过所述发电机仿真仪和/或所述励磁机柜向所述监测模块发送闭锁信号，以验证所述监测模块闭锁信号的可靠性；所述闭锁信号包括：发电机电压低的闭锁信号、励磁电流变化率高的闭锁信号、励磁电流低的闭锁信号，设置发电机电压低的闭锁信号、励磁电流变化率高的闭锁信号、励磁电流低的闭锁信号以及软开关信号作为闭锁所述监测模块投运的条件。其中，所述监测模块的每一所述接口电路均连接有信号处理模块，所述信号发生器在同一个位置分别输出三个工况信号，每一工况信号通过对应的信号处理模块进行信号处理后输入至每一对应的判断模块内，每一判断模块内的计算单元对一个周期内数个方波信号进行计数，并与标准数进行比较，计算得出断相数，根据三个通道3取2的动作判别逻辑发出断相报警及跳闸信号；并对所述断相报警及跳闸信号的正确性进行验证。其中，对所述监测模本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种核电站动态仿真试验系统,用于模拟核电站励磁机旋转二极管监测装置,其特征在于，所述系统包括：信号发生器，用于模拟励磁机动态情况下传感器感应的工况信号；监测模块，连接所述信号发生器，用于对传感器感应的所述工况信号进行处理和判断，并输出判断结果；试验模块，连接所述信号发生器和监测模块，用于接收所述信号发生器发出的工况信号和所述监测模块输出的判断结果，对所述监测模块输出的判断结果验证其正确性，实现在静态下进行动态仿真试验。

【技术特征摘要】
1.一种核电站动态仿真试验系统,用于模拟核电站励磁机旋转二极管监测装置,其特征在于，所述系统包括：信号发生器，用于模拟励磁机动态情况下传感器感应的工况信号；监测模块，连接所述信号发生器，用于对传感器感应的所述工况信号进行处理和判断，并输出判断结果；试验模块，连接所述信号发生器和监测模块，用于接收所述信号发生器发出的工况信号和所述监测模块输出的判断结果，对所述监测模块输出的判断结果验证其正确性，实现在静态下进行动态仿真试验。2.根据权利要求1所述系统，其特征在于，所述信号发生器包括：编译模块,用于编译励磁机各种工况下传感器感应的工况信号,所述工况信号为电压信号，包括断相信号和正常信号；控制模块，连接所述编译模块，用于调用存储在其内励磁机各种工况对应的电压信号波形；输出模块，连接所述控制模块，用于向所述监测模块发出对应工况下的电压信号波形。3.根据权利要求1所述系统，其特征在于，所述监测模块包括：信号处理模块，连接所述输出模块，用于对接收的电压信号进行滤波，放大和限幅处理，输出方波信号；判断模块，用于将所述方波信号与励磁机标准工况信号进行比较，根据动作判别逻辑，确定励磁机旋转二极管是否断相，输出判断结果；状态输出模块，连接所述判断模块，用于将所述判断结果进行显示或报警。4.根据权利要求1所述系统，其特征在于，所述试验模块包括：第一接收模块，连接所述信号发生器，用于接收所述信号发生器发出的工况信号；第二接收模块，连接所述监测模块，用于接收所述判断结果；验证模块，用于根据所述工况信号的状态对所述处理结果进行正确性验证。5.根据权利要求1所述系统，其特征在于，还包括闭锁验证模块，用于对所述监测模块的闭锁监测功能进行验证；所述闭锁验证模块进一步包括：与所述监测模块连接的励磁机柜，和分别与所述励磁机柜和监测模块连接的发电机仿真仪；所述发电机仿真仪用于模拟发电机的工况，通过所述发电机仿真仪和/或所述励磁机柜向所述监测模块发送闭锁信号，以验证所述监测模块闭锁信号的可靠性。6.根据权利要求5所述系统，其特征在于，所述闭锁信号包括：发电机电压低的闭锁信号、励磁电流变化率高的闭锁信号、励磁电流低的闭锁信号；将发电机电压低的闭锁信号、励磁电流变化率高的闭锁信号、励磁电流低的闭锁信号以及软开关信号作为闭锁所述监测模块投运的条件。7.根据权利要求1-6任一所述系统，其特征在于，所述监测模块包括至少具有三通道接口电路，每一所述接口电路均连接有信号处理模块，所述信号发生器在同一个位置分别输出三个工况信号，每一工况信号通过对应的信号处理模块进行信号处理后输入至每一对应的判断模块内，每一判断模块内的计算单元对一个周期内数个方波信号进行计数，并与标准数进行比较，计算得出断相数，根据三个通道3取2的动作判别逻辑发出断相报警及跳闸信号；所述试验模块还用于对所述断相报警及跳闸信号的正确性进行验证；对所述监测模块的闭锁功能...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈俊华，朱小霞，代晶，刘欣亮，张洁，沈锦峄，朱春锋，王卫华，
申请(专利权)人：中广核工程有限公司，中国广核集团有限公司，中国广核电力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44