【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于发电机，涉及一种水氢氢发电机充氮型定子冷却水箱内漏氢量的测量方法。
技术介绍
1、目前，大容量隐极同步发电机主要采用水氢氢的冷却方式，运行状态下发电机内部氢气压力大于定子冷却水压力，氢气经定子线棒的空心导线部分进入定子冷却水箱，可以通过定子冷却水箱内的漏氢量有效预警定子线棒及水电接头的微渗漏故障。
2、充氮型定子冷却水箱，可有效降低定子冷却水箱内的含氧量，提高定子冷却水水质，降低水箱内氢氧混合的风险，但其仅可监测水箱内气体中的氢气浓度，无法直接检测水箱内部的漏氢量，影响了对定子线棒和水电接头微渗漏故障的预警效率。
3、此外，对于充氮型定子冷却水箱，可以通过水箱内的氢气浓度，预警定子线棒和水电接头的微渗漏故障，但需要持续打开水箱的排气阀。目前，仍有大量水氢氢发电机充氮型定子冷却水箱的排气管，未向上引至厂房顶部，开启排气阀在动态稳定状态下测量，可能导致氢气在厂房内的积聚；同时，部分充氮型定子冷却水箱的排气管直径较细，采用动态稳定方法测量时，易造成测量数据短时突变的情况。对定子冷却水箱进行改造以解决上述问题，将增加资金和时间成本。
技术实现思路
1、本专利技术针对现有技术存在的问题提出一种水氢氢发电机冷却水箱内漏氢量的测量方法及装置，目的在于克服现有水氢氢发电机充氮型定子冷却水箱内漏氢量测量存在不准确的缺陷,并避免氢气积聚的安全风险。
2、本专利技术是这样实现的：
3、一种水氢氢发电机冷却水箱内漏氢量的测量方法，其特征在于，包
4、关闭定子冷却水箱的排气阀，停止向定子冷却水箱中充氮气，以使定子冷却水箱为封闭状态；
5、根据第一时间区间中计算时间段内定子冷却水箱内的新增气体总量，获取第一漏氢量；
6、根据第一时间区间中计算时间段内定子冷却水箱内的新增氢气总量，获取第二漏氢量；
7、如果第一漏氢量与第二漏氢量的差值相对于第一漏氢量与第二漏氢量中的最大值占比小于等于预设值时，将第一漏氢量和第二漏氢量的平均值作为最终漏氢量；
8、如果第一漏氢量与第二漏氢量的差值相对于第一漏氢量与第二漏氢量中的最大值占比大于预设值时，模拟定子冷却水箱内的非理想气体向理想气体扩散，重新计算第一漏氢量和第二漏氢量，直到第一漏氢量和第二漏氢量的差值相对于第一漏氢量与第二漏氢量中的最大值占比小于等于预设值。
9、确定第一时间区间[ta，tz]，在时间点ta停止向定子冷却水箱中充氮气，当定子冷却水箱中的气体压力达到预设值时，记录时间点tz，在时间点tz打开排气阀。
10、监测定子冷却水箱中的气体压力、氢气浓度、气体体积和定子线棒冷却水进水温度，并记录时间；
11、根据定子冷却水箱中的气体压力、气体体积和定子线棒冷却水进水温度计算初级的第一漏氢量；
12、根据定子冷却水箱中的气体压力、氢气浓度、气体体积和定子线棒冷却水进水温度计算初级的第二漏氢量。
13、选择定子冷却水箱内气体压力或氢气浓度未持续上升的时间点为漏氢量计算起始点ts，ta≤ts＜tz，此时记录定子冷却水箱内的气体压力为ps、氢气浓度为ns、定子冷却水箱内气体体积为vs、环境大气压力bs、定子线棒冷却水进水温度平均值对应的热力学温度ts；
14、选择漏氢量计算的结束时间点te，ta≤ts＜te≤tz，此时记录定子冷却水箱内的气体压力为pe、氢气浓度为ne、定子冷却水箱内气体体积为ve、环境大气压力be、定子线棒冷却水进水温度平均值对应的热力学温度te，计算时间段为[ts，te]；
15、初级的第一漏氢量h1为：
16、
17、初级的第二漏氢量h2为：
18、
19、当时，取为最终漏氢量，其中max为取数列的最大值。
20、当时，采用模拟非理想气体向理想气体扩散循环计算第一漏氢量和第二漏氢量。
21、模拟非理想气体向理想气体扩散循环计算方法包括以下步骤：
22、令求取p2n+1；
23、令求取n2n+1；
24、令时，求取p2n+2；
25、令求取n0；
26、令求取n2n+2；
27、计算和
28、
29、当时，为最终漏氢量；
30、当时，将n加1继续进行模拟非理想气体向理想气体扩散循环计算；
31、首次模拟非理想气体向理想气体扩散循环计算时，n为0。
32、一种水氢氢发电机冷却水箱内漏氢量的测量装置，其特征在于，包括：
33、初级的第一漏氢量计算模块，用于根据定子冷却水箱中的气体压力、气体体积和定子线棒冷却水进水温度计算初级的第一漏氢量；
34、初级的第二漏氢量计算模块，用于根据定子冷却水箱中的气体压力、氢气浓度、气体体积和定子线棒冷却水进水温度计算初级的第二漏氢量；
35、漏氢量比较模块，用于对比第一漏氢量和第二漏氢量；
36、漏氢量迭代计算模块，当第一漏氢量与第二漏氢量的差值相对于第一漏氢量与第二漏氢量中的最大值占比大于预设值时，进行模拟非理想气体向理想气体扩散的漏氢量迭代计算，以获取下一级的第一漏氢量和第二漏氢量；
37、漏氢量确认模块，当第一漏氢量与第二漏氢量的差值相对于第一漏氢量与第二漏氢量中的最大值占比小于等于预设值时，将第一漏氢量和第二漏氢量的平均值作为最终漏氢量。
38、本专利技术所提供的一种水氢氢发电机冷却水箱内漏氢量的测量方法及装置，无需持续打开排气阀，避免了氢气积聚和定子冷却水箱的排气管路改造等问题，节约了时间和资金成本，降低漏氢量测量的安全隐患，并且能够减少定子冷却水箱内非理想气体对漏氢量测量的影响，提高漏氢量测量的准确性。
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1.一种水氢氢发电机冷却水箱内漏氢量的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种水氢氢发电机冷却水箱内漏氢量的测量方法，其特征在于，确定第一时间区间[ta，tz]，在时间点ta停止向定子冷却水箱中充氮气，当定子冷却水箱中的气体压力达到预设值时，记录时间点tz，在时间点tz打开排气阀。
3.根据权利要求2所述的一种水氢氢发电机冷却水箱内漏氢量的测量方法，其特征在于，监测定子冷却水箱中的气体压力、氢气浓度、气体体积和定子线棒冷却水进水温度，并记录时间；
4.根据权利要求3所述的一种水氢氢发电机冷却水箱内漏氢量的测量方法，其特征在于，选择定子冷却水箱内气体压力或氢气浓度未持续上升的时间点为漏氢量计算起始点ts，ta≤ts＜tz，此时记录定子冷却水箱内的气体压力为Ps、氢气浓度为Ns、定子冷却水箱内气体体积为Vs、环境大气压力Bs、定子线棒冷却水进水温度平均值对应的热力学温度Ts；
5.根据权利要求4所述的一种水氢氢发电机冷却水箱内漏氢量的测量方法，其特征在于，当时，取为最终漏氢量，其中Max为取数列的最大值。>
6.根据权利要求5所述的一种水氢氢发电机冷却水箱内漏氢量的测量方法，其特征在于，当时，采用模拟非理想气体向理想气体扩散循环计算第一漏氢量和第二漏氢量。
7.根据权利要求6所述的一种水氢氢发电机冷却水箱内漏氢量的测量方法，其特征在于，模拟非理想气体向理想气体扩散循环计算方法包括以下步骤：
8.一种水氢氢发电机冷却水箱内漏氢量的测量装置，其特征在于，包括：
9.根据权利要求8所述的一种水氢氢发电机冷却水箱内漏氢量的测量装置，其特征在于，初级的第一漏氢量计算模块通过以下公式计算初级的第一漏氢量H1为：
10.根据权利要求9所述的一种水氢氢发电机冷却水箱内漏氢量的测量装置，其特征在于，当时，漏氢量迭代计算模块采用下列计算方法计算下一级的第一漏氢量H2n+3和第二漏氢量H2n+4：
...【技术特征摘要】
1.一种水氢氢发电机冷却水箱内漏氢量的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种水氢氢发电机冷却水箱内漏氢量的测量方法，其特征在于，确定第一时间区间[ta，tz]，在时间点ta停止向定子冷却水箱中充氮气，当定子冷却水箱中的气体压力达到预设值时，记录时间点tz，在时间点tz打开排气阀。
3.根据权利要求2所述的一种水氢氢发电机冷却水箱内漏氢量的测量方法，其特征在于，监测定子冷却水箱中的气体压力、氢气浓度、气体体积和定子线棒冷却水进水温度，并记录时间；
4.根据权利要求3所述的一种水氢氢发电机冷却水箱内漏氢量的测量方法，其特征在于，选择定子冷却水箱内气体压力或氢气浓度未持续上升的时间点为漏氢量计算起始点ts，ta≤ts＜tz，此时记录定子冷却水箱内的气体压力为ps、氢气浓度为ns、定子冷却水箱内气体体积为vs、环境大气压力bs、定子线棒冷却水进水温度平均值对应的热力学温度ts；
5.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：冯宇哲，宋琦华，扬立川，李晨，李特，龚金龙，郑一鸣，王威，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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