一种氢冷发电机自动补氢系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及电力行业技术领域，公开了一种氢冷发电机自动补氢系统，包括：储氢罐，用于向发电机氢冷系统提供氢气；补氢回路，用于连接所述储氢罐输出端与所述发电机氢冷系统，所述补氢回路包括补氢主路，所述补氢主路上沿氢气流动方向依次设有补氢一次门、干燥器、电磁阀、氢气纯化器、补氢二次门、安全阀和单向阀；检测组件，包括：流量计，所述流量计设于所述干燥器和电磁阀之间；压力变送器，所述压力变送器设于所述电磁阀和安全阀之间，所述压力变送器还设于所述安全阀和所述单向阀之间；控制器，所述控制器用于根据氢气压力和氢气流量调节电磁阀开度。本发明专利技术通过控制电磁阀开度为氢冷机组发电机提供保持稳定压力和流量的氢气。组发电机提供保持稳定压力和流量的氢气。组发电机提供保持稳定压力和流量的氢气。

【技术实现步骤摘要】
一种氢冷发电机自动补氢系统及方法


[0001]本专利技术涉及电力行业
，尤其涉及一种氢冷发电机自动补氢系统及方法。

技术介绍

[0002]发电机组是大型火电厂中的重要组成部分。由于发电机在运行过程中，定子线圈产生大量热量，为了避免电机温度过高而发生电机烧损事故，需采用冷却剂对发电机组进行冷却，常用的冷却剂有空气、水、氢气和油等材料，其中氢气具有高导热性(25℃下导热系数为0.182W/(m
·
K)，是空气导热系数的8.4倍)、比重小、扩散快，易于输送并且可以循环使用，是一种非常有效的气体冷却介质。为此，目前330
‑
660MW的火电机组均采用氢气作为发电机组的冷却介质。如果冷却效果不好会导致设备的损耗和损坏，对于氢冷机组发电机保持稳定的氢气压力能够保障系统的安全运行。
[0003]目前，电厂通常采用人工补氢的方法：补氢时，工作人员手动开启气源及各补氢阀门，当发电机氢气压力达额定压力后关闭。而采用该人工手动补氢的方法，增加了劳动强度和人工成本，对生产不利，且补氢量和氢气压力难以有效控制，造成浪费，降低了其效率。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种氢冷发电机自动补氢系统及方法，通过控制电磁阀开度为氢冷机组发电机提供保持稳定压力和流量的氢气。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：本专利技术提供一种氢冷发电机自动补氢系统，包括：
[0006]储氢罐，所述储氢罐用于向发电机氢冷系统提供氢气；
[0007]补氢回路，所述补氢回路用于连接所述储氢罐输出端与所述发电机氢冷系统，所述补氢回路包括补氢主路，所述补氢主路上沿氢气流动方向依次设有补氢一次门、干燥器、电磁阀、氢气纯化器、补氢二次门、安全阀和单向阀；
[0008]检测组件，包括：
[0009]流量计，所述流量计设于所述干燥器和电磁阀之间；
[0010]压力变送器，所述压力变送器设于所述电磁阀和安全阀之间，所述压力变送器还设于所述安全阀和所述单向阀之间；
[0011]控制器，所述控制器用于根据氢气压力和氢气流量调节电磁阀开度。
[0012]在其中一个实施例中，所述储氢罐的输出端设有手动阀门。
[0013]在其中一个实施例中，所述补氢回路还包括补氢旁路，所述补氢旁路一端位于所述安全阀和所述补氢二次门之间，另一端位于所述补氢一次门和所述储氢罐输出端之间；所述补氢旁路上设有补氢旁路器。
[0014]在其中一个实施例中，所述补氢一次门、所述补氢二次门和补氢旁路器均为手动阀门。
[0015]在其中一个实施例中，所述安全阀设有动作阈值，所述安全阀用于在补氢回路中
的氢气压力大于所述动作阈值时自动进行泄压处理。
[0016]为实现上述目的，本专利技术还提供了一种氢冷发电机自动补氢方法，包括：
[0017]获取补氢回路中的实时氢气压力和实时氢气流量；
[0018]根据所述实时氢气压力与预设氢气压力之间的关系设定电磁阀开度值；
[0019]根据所述实时氢气流量与预设实时氢气流量之间的关系选定修正系数对所述电磁阀开度值进行修正。
[0020]在其中一个实施例中，预先设定预设实时氢气压力矩阵P0，设定P0＝(P1,P2,P3,P4)，其中，P1为第一预设实时氢气压力，P2为第二预设实时氢气压力，P3为第三预设实时氢气压力，P4为第四预设实时氢气压力，其中P1＞P2＞P3＞P4；
[0021]预先设定预设电磁阀开度值矩阵G0，设定G0＝(G1,G2,G3,G4)，其中，G1为第一预设电磁阀开度值，G2为第二预设电磁阀开度值，G3为第三预设电磁阀开度值，G4为第四预设电磁阀开度值，且G1＜G2＜G3＜G4；
[0022]根据所述实时氢气压力P与各预设实时氢气压力之间的关系设定电磁阀开度值G：
[0023]当P＞P1时，选定所述第一预设电磁阀开度值G1作为电磁阀开度值G；
[0024]当P1≥P＞P2时，选定所述第二预设电磁阀开度值G2作为电磁阀开度值G；
[0025]当P2≥P＞P3时，选定所述第三预设电磁阀开度值G3作为电磁阀开度值G；
[0026]当P3≥P＞P4时，选定所述第四预设电磁阀开度值G4作为电磁阀开度值G。
[0027]在其中一个实施例中，预先设有预设实时氢气流量矩阵L0，对于所述预设实时氢气流量矩阵L0，设定L0＝(L1，L2，L3，L4)，其中，L1为第一预设实时氢气流量，L2为第二预设实时氢气流量，L3为第三预设实时氢气流量，L4为第四预设实时氢气流量，且L1＜L2＜L3＜L4；
[0028]预先设有预设修正系数矩阵ai，对于所述预设修正系数矩阵ai，设定ai＝(a1，a2，a3,a4)，其中，a1为第一预设修正系数，a2为第二预设修正系数，a3为第三预设修正系数,a4为第四预设修正系数，且a1＜a2＜a3＜a4；
[0029]根据所述氢气流量L与各预设实时氢气流量之间的关系选定第i预设修正系数ai对电磁阀开度值G进行修正，其中i＝1,2,3,4：
[0030]当L＜L1时，选定所述第一预设修正系数a1对电磁阀开度值G进行修正，修正后的电磁阀开度值为G*a1；
[0031]当L1≤L＜L2时，选定所述第二预设修正系数a2对电磁阀开度值G进行修正，修正后的电磁阀开度值为G*a2；
[0032]当L2≤L＜L3时，选定所述第三预设修正系数a3对电磁阀开度值G进行修正，修正后的电磁阀开度值为G*a3；
[0033]当L3≤L＜L4时，选定所述第四预设修正系数a4对电磁阀开度值G进行修正，修正后的电磁阀开度值为G*a4。
[0034]在其中一个实施例中，所述方法还包括：获取历史补氢数据；
[0035]基于所述历史补氢数据设定动作阈值；
[0036]基于所述历史补氢数据确定压力偏差范围；
[0037]当所述实时氢气压力偏离所述压力偏差范围时，进行压力调整和/或泄压处理；
[0038]当压力调整和/或泄压处理时间超过预设时间后仍不能将所述实时氢气压力调整
至所述压力偏差范围内时，发出警报信息。
[0039]在其中一个实施例中，所述方法还包括：当所述补氢主路出现故障时，发出切换支路信息，通知切换所述补氢旁路；
[0040]当所述补氢旁路出现故障时，发出警报信息，通知关闭手动阀门。
[0041]本专利技术的技术效果：本专利技术在通过流量计检测补氢流量，通过压力变送器检测补氢压力，并根据前后压力变送器的检测值确定电磁阀开度是否调节准确。控制电磁阀开度为氢冷机组发电机提供保持稳定压力和流量的氢气。
附图说明
[0042]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氢冷发电机自动补氢系统，其特征在于，包括：储氢罐，所述储氢罐用于向发电机氢冷系统提供氢气；补氢回路，所述补氢回路用于连接所述储氢罐输出端与所述发电机氢冷系统，所述补氢回路包括补氢主路，所述补氢主路上沿氢气流动方向依次设有补氢一次门、干燥器、电磁阀、氢气纯化器、补氢二次门、安全阀和单向阀；检测组件，包括：流量计，所述流量计设于所述干燥器和电磁阀之间；压力变送器，所述压力变送器设于所述电磁阀和安全阀之间，所述压力变送器还设于所述安全阀和所述单向阀之间；控制器，所述控制器用于根据氢气压力和氢气流量调节电磁阀开度。2.根据权利要求1所述的氢冷发电机自动补氢系统，其特征在于，所述储氢罐的输出端设有手动阀门。3.根据权利要求1所述的氢冷发电机自动补氢系统，其特征在于，所述补氢回路还包括补氢旁路，所述补氢旁路一端位于所述安全阀和所述补氢二次门之间，另一端位于所述补氢一次门和所述储氢罐输出端之间；所述补氢旁路上设有补氢旁路器。4.根据权利要求3所述的氢冷发电机自动补氢系统，其特征在于，所述补氢一次门、所述补氢二次门和补氢旁路器均为手动阀门。5.根据权利要求1所述的氢冷发电机自动补氢系统，其特征在于，所述安全阀设有动作阈值，所述安全阀用于在补氢回路中的氢气压力大于所述动作阈值时自动进行泄压处理。6.一种氢冷发电机自动补氢方法，其特征在于，包括：获取补氢回路中的实时氢气压力和实时氢气流量；根据所述实时氢气压力与预设氢气压力之间的关系设定电磁阀开度值；根据所述实时氢气流量与预设实时氢气流量之间的关系选定修正系数对所述电磁阀开度值进行修正。7.根据权利要求6所述的氢冷发电机自动补氢方法，其特征在于，预先设定预设实时氢气压力矩阵P0，设定P0＝(P1,P2,P3,P4)，其中，P1为第一预设实时氢气压力，P2为第二预设实时氢气压力，P3为第三预设实时氢气压力，P4为第四预设实时氢气压力，其中P1＞P2＞P3＞P4；预先设定预设电磁阀开度值矩阵G0，设定G0＝(G1,G2,G3,G4)，其中，G1为第一预设电磁阀开度值，G2为第二预设电磁阀开度值，G3为第三预设电磁阀开度值，G4为第四预设电磁阀开度值，且G1＜G2＜G3＜G4；根据所述实时氢气压力P与各预设实时氢气压力之间的关系设定电磁阀开度值G：当P＞P...

【专利技术属性】
技术研发人员：李洪涛，郭仁龙，王怀福，
申请(专利权)人：华能曲阜热电有限公司，
类型：发明
国别省市：