发电电动机出口断路控制装置及控制方法制造方法及图纸

本公开提供一种发电电动机出口断路控制装置及其控制方法。所述控制装置包括监控系统、智能分闸控制器与分闸组件，所述监控系统用于监控发电电动机的工作状态，向所述分闸组件下发电气事故分闸指令或向所述智能分闸控制器下发非电气事故分闸指令；所述智能分闸控制器用于获取所述发电电动机的实时有功功率，根据所述实时有功功率进行分闸判断，在符合非电气分闸条件时向所述分闸组件下发非电气分闸控制指令；所述分闸组件包括至少一个分闸线圈，用于根据所述电气事故分闸指令或所述非电气分闸控制指令在发电电动机出口执行分闸操作。作。作。

【技术实现步骤摘要】
发电电动机出口断路控制装置及控制方法


[0001]本公开涉及电力资源
，尤其涉及一种发电电动机出口断路控制装置及控制方法。

技术介绍

[0002]为了保证电网及发电机组的安全运行，抽水蓄能机组通常配备发电电动机出口断路器(Generator Circuit Breaker，GCB)，当机组发生电气故障时能快速切断与电网的电气连接，避免事故范围扩大。GCB同时也用作机组正常连接电网的并入点，以及从电网正常解列的分断点，在无电器故障时也可进行正常停机的分闸控制。
[0003]在正常停机时，多采取先降低发电电动机有功功率再分闸的控制策略，需要在有功功率处于特定功率范围时进行分闸控制从而减少对GCB设备使用寿命的影响。相关分闸控制方法中通过功率变送器和交流采样表两种方式获取发电电动机的有功功率信息，存在不固定延时的影响因素，加之发电电动机有功功率下降变化情况复杂，相关的分闸控制方法很难对GCB分闸时刻进行精确控制。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本公开的目的在于提出一种发电电动机出口断路控制装置及控制方法。
[0005]在第一方面，本公开提供了一种发电电动机出口断路控制装置。
[0006]所述控制装置包括监控系统、智能分闸控制器与分闸组件；
[0007]其中，所述监控系统用于监控发电电动机的工作状态，并根据所述工作状态向所述分闸组件下发电气事故分闸指令或向所述智能分闸控制器下发非电气事故分闸指令；
[0008]所述智能分闸控制器用于获取所述发电电动机的实时有功功率，在接收到所述非电气事故分闸指令后根据所述实时有功功率进行分闸判断，在符合非电气分闸条件时向所述分闸组件下发非电气分闸控制指令；
[0009]所述分闸组件包括至少一个分闸线圈，用于接收所述电气事故分闸指令与所述非电气分闸控制指令，并根据所述电气事故分闸指令或所述非电气分闸控制指令在发电电动机出口执行分闸操作。
[0010]在第二方面，本公开提供了一种应用于第一方面所述控制装置的控制方法。
[0011]所述方法包括：
[0012]所述监控系统对所述发电电动机进行监控以确定所述发电电动机的工作状态；
[0013]响应于所述发电电动机处于电气事故断路状态，所述监控系统向所述分闸组件下发电气事故分闸指令；
[0014]所述分闸组件根据所述电气事故分闸指令控制发电电动机出口断路器分闸；
[0015]响应于所述发电电动机处于非电气事故断路状态，所述监控系统向所述智能分闸控制器下发非电气事故分闸指令；
[0016]所述智能分闸控制器接收所述非电气事故分闸指令后，根据所述发电电动机的实时有功功率进行分闸判断，在符合非电气分闸条件时向所述分闸指组件下发非电气分闸控制指令；
[0017]所述分闸组件根据所述非电气分闸控制指令控制发电电动机出口断路器分闸。
[0018]从上面所述可以看出，本公开提供的发电电动机出口断路控制装置及方法，利用智能分闸控制器获取发电电动机的实时有功功率并根据实时有功功率进行分闸判断，能够有效避免相关有功功率信息采集方法所存在的延时因素影响，从而有效降低有功功率采集及分闸控制的总延时，提高发电电动机出口断路器分闸时有功功率的控制精度，精确控制分闸时刻。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本公开或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1为抽水方向停机时发电电动机导叶开度变化曲线、有功功率的变化曲线以及GCB位置的期望变化曲线；
[0021]图2为本公开实施例所提供的一种发电电动机出口断路控制装置的结构示意图；
[0022]图3为本公开实施例所提供的一种发电电动机出口断路控制装置的又一结构示意图；
[0023]图4为本公开实施例所提供的一种发电电动机出口断路控制方法示意图。
具体实施方式
[0024]为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本公开进一步详细说明。
[0025]需要说明的是，除非另外定义，本公开实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
[0026]为了保证电网及发电机组的安全运行，抽水蓄能机组通常配备发电电动机出口断路器(Generator Circuit Breaker，GCB)，当机组发生电气故障时能快速切断与电网的电气连接，避免事故范围扩大。GCB同时也用作机组正常连接电网的并入点，以及从电网正常解列的分断点，在无电器故障时也可进行正常停机的分闸控制。
[0027]在正常停机时，多采取先降低发电电动机有功功率再分闸的控制策略，需要在有功功率处于特定功率范围时进行分闸控制从而减少对GCB设备使用寿命的影响。相关分闸
控制方法中通过功率变送器和交流采样表两种方式获取发电电动机的有功功率信息，监控系统模拟量信号采集、存储过程存在一定延时，且延时不固定，通常为300ms至500ms。
[0028]此外，发电电动机的有功功率下降变化情况较为复杂，在发电方向停机时有功功率下降速度较慢，控制GCB在特定功率范围分闸容易实现，而抽水方向停机时导叶关闭速度快，有功功率的下降速度难以把握，如图1所示，为单机容量300MW机组抽水方向停机过程中，发电电动机导叶开度变化曲线、有功功率的变化曲线以及GCB位置的期望变化曲线。导叶每秒关闭约4.6％，导叶开度3.5％时有公共功率约100MW，导叶全关时处于溅水功率运行，有功功率约60MW，低功率保护定值可设置为70MW，应控制GCB分闸时机组吸收功率在70
‑
100MW之间，对应导叶开度1％
‑
3.5％，从图1中可以看出导叶开度从3.5％降至1％用时0.5s左右，即需要控制GCB在这0.5s内分闸。然而，由于有功功率采集、存储的延时，很难对CGB分闸时刻进行精确控制。
[0029]基于上述原因，本公开方案改变现有分闸控制策略，设置专用的智能分闸控制器来实时获取精确的有功功率，在正常分闸时监控系统不再采集和判断有功功率，直接向智能分闸控制器下发分闸指令，由智能分闸控制器来判断并确定分闸时刻，从而实现对CGB本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发电电动机出口断路控制装置，包括监控系统、智能分闸控制器与分闸组件；其中，所述监控系统用于监控发电电动机的工作状态，并根据所述工作状态向所述分闸组件下发电气事故分闸指令或向所述智能分闸控制器下发非电气事故分闸指令；所述智能分闸控制器用于获取所述发电电动机的实时有功功率，在接收到所述非电气事故分闸指令后根据所述实时有功功率进行分闸判断，在符合非电气分闸条件时向所述分闸组件下发非电气分闸控制指令；所述分闸组件包括至少一个分闸线圈，用于接收所述电气事故分闸指令与所述非电气分闸控制指令，并根据所述电气事故分闸指令或所述非电气分闸控制指令在发电电动机出口执行分闸操作。2.根据权利要求1所述的控制装置，其中，所述智能分闸控制器包括电流信号采集模块与电压信号采集模块；所述电流信号采集模块，用于获取所述发电电动机的实时电流信号；所述电压信号采集模块，用于获取所述发电电动机的实时电压信号；所述智能分闸控制器用于获取所述发电电动机的实时有功功率，进一步包括：所述智能分闸控制器配置为根据所述实时电流信号与所述实时电压信号计算确定所述实时有功功率。3.根据权利要求2所述的控制装置，其中，所述智能分闸控制器包括换相信息采集模块；所述换相信息采集模块，用于获取换相隔离开关的位置信息，根据所述位置信息确定所述发电电动机的工作方向；其中，所述工作方向包括发电方向与抽水方向；所述智能分闸控制器还包括功率阈值输入模块，所述功率阈值输入模块用于获取分别与所述发电方向和所述抽水方向相对应的分闸功率阈值；所述智能分闸控制器根据所述实时有功功率进行分闸判断，进一步包括：所述智能分闸控制器配置为确定当前工作方向相应的分闸功率阈值，将所述实时有功功率与所述分闸功率阈值进行对比，当所述实时有功功率小于所述分闸功率阈值时判断符合非电气分闸条件。4.根据权利要求2所述的控制装置，其中，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：周健，倪晋兵，刘仁，刘殿海，秦俊，桂中华，周攀，高翔，邓磊，章亮，吕滔，朱文娟，张飞，曹坦坦，
申请(专利权)人：国网新源控股有限公司抽水蓄能技术经济研究院，
类型：发明
国别省市：