一种防止水轮机调速器误甩负荷的容错方法技术

本发明专利技术公开了一种防止水轮机调速器误甩负荷的容错方法及系统，涉及水轮机调速器控制技术领域，本发明专利技术通过引入机组频率和有功功率作为调速器甩负荷的辅助判断依据，可以有效规避因断路器辅助接点发生抖动，而导致调速器误甩负荷的情况发生，保证电网的频率质量，对电站和电网的安全稳定运行提供保障。站和电网的安全稳定运行提供保障。站和电网的安全稳定运行提供保障。

【技术实现步骤摘要】
一种防止水轮机调速器误甩负荷的容错方法


[0001]本专利技术涉及水轮机调速器控制
，具体涉及一种防止水轮机调速器误甩负荷的容错方法。

技术介绍

[0002]水轮机调速器的主要作用是负责完成水轮机机组开停机、使其顺利并网，并完成并网后的负荷调节和频率调节。调速器将水轮机出口断路器的辅助接点合闸信号作为并网的条件，水轮机机组并网发电时，一但断路器辅助接点发生抖动，则调速器将甩掉当前所带的负荷。若大型水轮机组甩满负荷，将严重影响电网的频率质量，同时巨大的剩余能量将使机组转速迅速上升，对相关转动部件也将会产生巨大的危害。因此，急需提供一种放置调速器误甩负荷的容错方法，对电站和电网的安全稳定运行提供保障。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种防止水轮机调速器误甩负荷的容错方法，包括以下步骤：
[0004]S1：电流互感器、电压互感器均与发电机出口的断路器连接，电流互感器检测水轮机出口的电流值作为第一检测信号，并将第一检测信号传输至功率变送器中，电压互感器检测水轮机的电压值作为第二检测信号，并将第二检测信号传输至功率变送器和测频板中；
[0005]S2：功率变送器将接收到的第一检测信号和第二检测信号转换为水轮水轮机的有功功率，并传输至PLC控制器中，测频板将接收到的第二检测信号转换为机组频率传输至PLC控制器中；
[0006]S3：PLC控制器采集断路器的工作状态，同时判断有功功率和机组频率是否出现异常，依据步骤S2中得出的有功功率值、机组频率值，结合判断结果PLC控制器控制调速器甩负荷至空载。
[0007]优选的，设定有功功率的判断阈值为水轮机额定功率的10％，设定水轮机频率的判断阈值为0.1Hz。
[0008]优选的，所述测频板检测到电压互感器的检测信号中断，则判断为频率发生异常。
[0009]优选的，所述功率变送器检测到电压互感器或电流互感器的检测信号中断或检测信号超出限值，则判断为有功功率发生异常。
[0010]优选的，所述步骤S3还包括以下步骤；
[0011]S31：判断有功功率和机组频率是否发生异常。若均否，则进入步骤S32，若均是，则进入步骤S35，则若有功功率正常、机组频率异常，则进入步骤S33，若有功功率异常、机组频率正常，则进入步骤S34；
[0012]S32：当有功功率小于有功功率的判断阈值、机组频率大于判断阈值、断路器分闸的情况下，PLC控制器控制调速器甩负荷至空载；
[0013]S33：当有功功率小于有功功率的判断阈值、断路器分闸的情况下，PLC控制器控制调速器甩负荷至空载；
[0014]S34：当机组频率大于判断阈值、断路器分闸的情况下，PLC控制器控制调速器甩负荷至空载；
[0015]S35：当断路器分闸的情况下，PLC控制器控制调速器甩负荷至空载。
[0016]一种防止水轮机调速器误甩负荷的容错系统，水轮机的输出端与调速器的输入端连接，其特征在于，包括以下内容：
[0017]所述调速器还包括PLC控制器、功率变送器、测频板、电压互感器、电流互感器、断路器；
[0018]所述PLC控制器用于采集断路器状态、机组频率和有功功率信号，并向断路器输出分合闸信号；
[0019]所述功率变送器用于接收电压互感器与电流互感器的检测信号，输出有功功率信号到PLC控制器中；
[0020]所述测频板用于接收电压互感器的检测信号，输出机组频率信号至PLC控制器中；
[0021]所述电压互感器用于检测水轮机出口电压值，将检测信号输出至功率变送器和测频板处；
[0022]所述电流互感器用于检测水轮机出口电流值，将检测信号输出至功率变送器处；
[0023]所述断路器用于接收PLC控制器信号，并依据控制器信号进行分闸和合闸动作。
[0024]优选的，所述断路器包括有断路器辅助接点，所述PLC控制器与所述断路器辅助接点连接。
[0025]本专利技术的有益效果是：
[0026]通过引入机组频率和有功功率作为调速器甩负荷的辅助判断依据，可以有效规避因断路器辅助节点发生抖动，而导致调速器误甩负荷的情况发生，保证电网的频率质量，对电站和电网的安全稳定运行提供保障。
附图说明
[0027]图1显示为一种防止水轮机调速器误甩负荷的容错方法的流程图；
[0028]图2显示为一种防止水轮机调速器误甩负荷的容错方法的步骤S3的流程图；
[0029]图3显示为一种防止水轮机调速器误甩负荷的容错系统的原理图。
具体实施方式
[0030]下面结合本专利技术的附图1～3，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施。
[0031]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“逆时针”、“顺时针”“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0032]如图1所示，一种防止水轮机调速器误甩负荷的容错方法及系统，包括以下步骤：
[0033]S1：电流互感器、电压互感器均与发电机出口的断路器连接，电流互感器检测水轮机出口的电流值作为第一检测信号，并将第一检测信号传输至功率变送器中，电压互感器检测水轮机的电压值作为第二检测信号，并将第二检测信号传输至功率变送器和测频板中；
[0034]S2：功率变送器将接收到的第一检测信号和第二检测信号转换为水轮水轮机的有功功率，并传输至PLC控制器中，测频板将接收到的第二检测信号转换为机组频率传输至PLC控制器中；
[0035]S3：PLC控制器采集断路器的工作状态，同时判断有功功率和机组频率是否出现异常，依据步骤S2中得出的有功功率值、机组频率值，结合判断结果PLC控制器控制调速器甩负荷至空载。
[0036]具体的，设定有功功率的判断阈值为水轮机额定功率的10％，设定水轮机频率的判断阈值为0.1Hz。
[0037]表1机组甩负荷试验实测结果表
[0038][0039][0040]根据表1中数据可得，机组在各个工况下甩负荷时，机组有功功率均变为0，最大机组频率均大于0.1Hz，且我国电网额定频率为50
±
0.05Hz，正常情况机组的频率不会大于0.1Hz。因此，有功功率的判断阈值为水轮机额定功率的10％、水轮机机组频率的判断阈值为0.1Hz能够有效规避调速器误甩负荷的风险，且范围合理。
[0041]具体的，所述测频板检测到电压互感器的检测信号中断，则判断为频率发生异常。
[0042]具体的，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防止水轮机调速器误甩负荷的容错方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：电流互感器、电压互感器均与发电机出口的断路器连接，电流互感器检测水轮机出口的电流值作为第一检测信号，并将第一检测信号传输至功率变送器中，电压互感器检测水轮机的电压值作为第二检测信号，并将第二检测信号传输至功率变送器和测频板中；S2：功率变送器将接收到的第一检测信号和第二检测信号转换为水轮水轮机的有功功率，并传输至PLC控制器中，测频板将接收到的第二检测信号转换为机组频率传输至PLC控制器中；S3：PLC控制器采集断路器的工作状态，同时判断有功功率和机组频率是否出现异常，依据步骤S2中得出的有功功率值、机组频率值，结合判断结果PLC控制器控制调速器甩负荷至空载。2.根据权利要求1所述的一种防止水轮机调速器误甩负荷的容错方法，其特征在于，设定有功功率的判断阈值为水轮机额定功率的10％，设定水轮机频率的判断阈值为0.1Hz。3.根据权利要求1所述的一种防止水轮机调速器误甩负荷的容错系统，其特征在于，所述测频板检测到电压互感器的检测信号中断，则判断为频率发生异常。4.根据权利要求1所述的一种防止水轮机调速器误甩负荷的容错系统，其特征在于，所述功率变送器检测到电压互感器或电流互感器的检测信号中断或检测信号超出限值，则判断为有功功率发生异常。5.根据权利要求1所述的一种防止水轮机调速器误甩负荷的容错方法，其特征在于，所述步骤S3还包括以下步骤；S31：判断有功功率和机组频率是否发生异常。若均否，则进入步骤S32，若均是，则进入步骤S35，则若有功功率正常、机组频率异常，则进入...

【专利技术属性】
技术研发人员：王秀梅，郑德芳，于海洋，李博，任保瑞，陆建宏，许明勇，王东泉，邱志勤，冯喆，陈杰，汪志华，
申请(专利权)人：雅砻江流域水电开发有限公司，
类型：发明
国别省市：