核电站海水循环泵变倍率运行的轴系扭振识别方法和设备技术

本公开的实施例涉及一种核电站海水循环泵变倍率运行的轴系扭振识别方法和设备。其中方法包括：基于第一速度检测单元所检测的、关于核电站海水循环泵系统的电机的轴的转动的第一检测数据，生成关于海水循环泵系统的电机的轴的转速的第一速度时间波形信号；基于第二速度检测单元所检测的、关于海水循环泵系统的负载泵端转动的第二检测数据，生成关于负载泵端的转速的第二速度时间波形信号；确定第一速度时间波形信号所对应的第一频率与第二速度时间波形信号所对应的第二频率之间的频率差；以及响应于确定频率差属于预定频率范围，确定海水循环泵系统发生轴系扭振。本公开的实施例的方案能够显著提高海水循环泵系统的轴系扭振的识别精度。振的识别精度。振的识别精度。

【技术实现步骤摘要】
核电站海水循环泵变倍率运行的轴系扭振识别方法和设备


[0001]本公开的实施例总体涉及核电站海水循环泵系统，并且更具体地涉及一种核电站海水循环泵变倍率运行的轴系扭振识别方法和设备。

技术介绍

[0002]核电站所采用的海水循环泵系统通常采用立式泵作为循环水泵。立式泵由电机驱动。海水循环泵系统在工作过程中，容易发生轴系扭振。一旦发生轴系扭振，海水循环泵系统则存在安全隐患。因此，对海水循环泵系统进行轴系扭振监控意义重大。
[0003]为了对海水循环泵系统是否发生轴系扭振进行监控，通常基于变频器采集的电压、电流等信号，进行分析评估，以便判断海水循环泵系统是否发生轴系扭振。但是，传统的用于对海水循环泵系统是否发生轴系扭振的监控方法，存在检测精度较低的问题。

技术实现思路

[0004]针对上述问题，本公开提供了一种核电站海水循环泵变倍率运行的轴系扭振识别方法和设备，能够显著提高海水循环泵系统的轴系扭振的识别精度。
[0005]根据本公开的第一方面，提供一种核电站海水循环泵变倍率运行的轴系扭振识别方法，该方法包括：基于第一速度检测单元所检测的、关于核电站海水循环泵系统的电机的轴的转动的第一检测数据，生成关于海水循环泵系统的电机的轴的转速的第一速度时间波形信号，第一速度检测单元设置于核电站海水循环泵系统的电机的轴的靠近非驱动端的一侧；基于第二速度检测单元所检测的、关于海水循环泵系统的负载泵端转动的第二检测数据，生成关于负载泵端的转速的第二速度时间波形信号；确定第一速度时间波形信号所对应的第一频率与第二速度时间波形信号所对应的第二频率之间的频率差；以及响应于确定频率差属于预定频率范围，确定海水循环泵系统发生轴系扭振。
[0006]在一些实施例中，该方法还包括：根据该频率差生成PID控制信号，该PID控制信号用于调节海水循环泵系统的变频器的给定信号输入，以便抑制轴系扭振。
[0007]在一些实施例中，确定第一速度时间波形信号对应的第一频率与第二速度时间波形信号对应的第二频率之间的频率差包括：对第一速度时间波形信号进行快速傅里叶变换，以便确定第一频率；对第二速度时间波形信号进行快速傅里叶变换，以便确定第二频率；以及确定第一频率与第二频率之间的频率差。
[0008]在一些实施例中，第一速度检测单元包括第一码盘；第二速度检测单元包括设置于海水循环泵系统的负载泵端的第二码盘。
[0009]在一些实施例中，第一码盘的轴线与核电站海水循环泵系统的电机的轴的轴线重合。
[0010]在一些实施例中，第二码盘的轴线与核电站海水循环泵系统的电机的轴的轴线重合。
[0011]在一些实施例中，控制单元设置于海水循环泵系统的变频器内，第一码盘以及第
二码盘包括以下至少一种：增量式编码盘、绝对值编码盘和旋变编码盘。
[0012]在一些实施例中，第一码盘以及第二码盘包括以下至少一种：电磁式码盘和光电式码盘。
[0013]在一些实施例中，对第一速度时间波形信号进行快速傅里叶变换，以便确定第一频率包括：对第一速度时间波形信号进行快速傅里叶变换，以便确定第一速度时间波形信号所对应的多个频率分量，确定多个频率分量中对应幅值最大的频率分量为第一频率。
[0014]在一些实施例中，控制单元还被配置为根据第一频率与第二频率之间的频率差，依据双惯量模型，生成用于调节海水循环泵系统的变频器的给定信号输入的PID控制信号。
[0015]根据本公开的第二方面，提供一种核电站海水循环泵变倍率运行的轴系扭振识别设备。该设备包括：第一速度检测单元，被配置为检测关于核电站海水循环泵系统的电机的轴的转动的第一检测数据，以便生成关于海水循环泵系统的电机的轴的转速的第一速度时间波形信号，第一速度检测单元设置于核电站海水循环泵系统的电机的轴的靠近非驱动端的一侧；第二速度检测单元，被配置为检测关于海水循环泵系统的负载泵端转动的第二检测数据，以便生成关于负载泵端的转速的第二速度时间波形信号；控制单元，分别与第一速度检测单元以及第二速度检测单元通信连接，被配置为确定第一速度时间波形信号所对应的第一频率与第二速度时间波形信号所对应的第二频率之间的频率差，以及响应于确定频率差属于预定频率范围，确定海水循环泵系统发生轴系扭振。
[0016]在一些实施例中，控制单元还被配置为根据该频率差生成PID控制信号，该PID控制信号用于调节海水循环泵系统的变频器的给定信号输入，以便抑制轴系扭振。
[0017]在一些实施例中，第一速度检测单元包括第一码盘；第二速度检测单元包括设置于海水循环泵系统的负载泵端的第二码盘。
[0018]根据本公开的第三方面，提供一种核电站的海水循环泵系统。该系统包括：电机，用于驱动负载泵端；负载泵端；变频器，用于驱动电机；以及根据本公开的第一方面的设备。
[0019]应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
[0020]结合附图并参考以下详细说明，本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。在附图中，相同或相似的附图标注表示相同或相似的元素。
[0021]图1示出了海水循环泵系统所对应的双惯量模型。
[0022]图2示出了本公开的实施例的核电站海水循环泵变倍率运行的轴系扭振识别设备的方框示意图。
[0023]图3示出了本公开的实施例的核电站的海水循环泵系统的方框示意图。
[0024]图4示出了本公开的实施例的核电站海水循环泵变倍率运行的轴系扭振识别方法的流程图。
[0025]图5示出了可以用来实施本公开内容的实施例的方法的示例计算设备的示意性框图。
[0026]图6示出了本公开的实施例的核电站海水循环泵变倍率运行的轴系扭振识别设备的局部结构示意图。
具体实施方式
[0027]以下结合附图对本公开的示范性实施例做出说明，其中包括本公开实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本公开的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。
[0028]在本文中使用的术语“包括”及其变形表示开放性包括，即“包括但不限于”。除非特别申明，术语“或”表示“和/或”。术语“基于”表示“至少部分地基于”。术语“一个示例实施例”和“一个实施例”表示“至少一个示例实施例”。术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”。术语“第一”、“第二”等等可以指代不同的或相同的对象。下文还可能包括其他明确的和隐含的定义。
[0029]如前文所描述，传统的用于对海水循环泵系统是否发生轴系扭振的监控方法，存在检测精度较低的问题。
[0030]海水循环泵系统的电机驱动端通过柔性联轴器齿轮箱、泵轴连接泵（例如循环水泵）的叶轮，在变频器驱动电机时，可能存在柔性连接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种核电站海水循环泵变倍率运行的轴系扭振识别方法，其特征在于，所述方法包括：基于第一速度检测单元所检测的、关于核电站海水循环泵系统的电机的轴的转动的第一检测数据，生成关于海水循环泵系统的电机的轴的转速的第一速度时间波形信号，第一速度检测单元设置于核电站海水循环泵系统的电机的轴的靠近非驱动端的一侧；基于第二速度检测单元所检测的、关于海水循环泵系统的负载泵端转动的第二检测数据，生成关于负载泵端的转速的第二速度时间波形信号；确定第一速度时间波形信号所对应的第一频率与第二速度时间波形信号所对应的第二频率之间的频率差；以及响应于确定频率差属于预定频率范围，确定海水循环泵系统发生轴系扭振。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：根据所述频率差生成PID控制信号，所述PID控制信号用于调节海水循环泵系统的变频器的给定信号输入，以便抑制轴系扭振。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定第一速度时间波形信号对应的第一频率与第二速度时间波形信号对应的第二频率之间的频率差包括：对第一速度时间波形信号进行快速傅里叶变换，以便确定第一频率；对第二速度时间波形信号进行快速傅里叶变换，以便确定第二频率；以及确定第一频率与第二频率之间的频率差。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，第一速度检测单元包括第一码盘；第二速度检测单元包括设置于海水循环泵系统的负载泵端的第二码盘。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，第一码盘的轴线与核电站海水循环泵系统的电机的轴的轴线重合。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对第一速度时间波形信号进行快速傅里叶变换，以便确定...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆金琪，竺伟，姚学良，阎晓伟，何文斌，马春雷，张必文，
申请(专利权)人：上海赫耳墨锶科技有限公司，
类型：发明
国别省市：