【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水轮机调速器，特别是一种基于趋势分析系统的水电站调速器运行状态分析方法。
技术介绍
1、水轮机调速器作为水电站的重要设备，对水电站的正常运行起到关键作用，与水轮机组能否正常并网发电密不可分，一旦调速器出现故障，将直接关系到水轮机组乃至电力系统的安全稳定运行，因此水电站运行人员掌握调速器运行趋势，提前发现并在调速器出现真正事故前消除故障隐患，进而保证水电站正常工作尤为重要。目前的水电站监视调速器运行状态主要是通过计算机监控系统中调速器的相关参数达到提前设置的阈值时进行报警。
2、当前基于阈值越线报警的技术，当部分重要参数越限报警时，对应设备可能已较长时间处于故障状态甚至已处于事故边缘，造成运行人员进行处理的时间有限。并且监测数据的报警阈值与设备正常运行值间裕度较大，不能及时反应设备的运行状态趋势，也不能根据设备的重要参数的趋势变化来产生预警，因此不能提前消灭故障于萌芽状态，不利于提高水电站的安全运行水平。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服上述不足，提供一种基于趋势分析系统的水电站调速器运行状态分析方法，以解决
技术介绍
中提出的问题。
2、为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：
3、一种基于趋势分析系统的水电站调速器运行状态分析方法，它包括如下步骤：
4、步骤1、对调速器液压系统的压油泵加载时间间隔进行分析；
5、步骤2、对调速器液压系统的压油泵加载时间长度进行分析；
6、步骤3、
7、步骤4、对调速器液压系统自启使能动作次数进行分析；
8、步骤5、对调速器液压系统压油罐油气比进行分析；
9、步骤6、对机组自动开机过程调速器运行状态进行分析；
10、步骤7、对机组并网运行期间调速器导叶开度与机组出力的相关性进行分析；
11、步骤8、在水电站机组运行过程中将采集到的数据使用gbdt算法对数据进行分析，分析机组运行情况以及对机组运行情况进行预测。
12、进一步地，所述步骤1具体分析过程如下：
13、在趋势分析系统中选定的时间段内，对调速器液压系统压油泵的加载开关量进行统计，计算相邻两次加载开关量动作的时间间隔，记为ti，i表示选定的时间段内压油泵第i次加载的编号，i＝1,2,......,n，通过以下公式：
14、maxti＝max(t1,t2,......,tn)；
15、minti＝min(t1,t2,......,tn)；
16、avgti＝avg(t1,t2,......,tn)；
17、计算得到该选定时间段内上述时间间隔的最大值maxti、最小值minti、平均值avgti，结合设备历史运行规律，将maxti、minti、avgti与设备历史上正常运行的经验值相比较，分析压油泵加载时间间隔可得知液压系统用油量是否正常，系统是否存在漏油漏气等异常。
18、进一步地，所述步骤2具体分析过程如下：
19、在趋势分析系统中选定的时间段内，对调速器液压系统压油泵加载、卸载开关量进行统计，计算加载开关量动作后至之后相邻的卸载开关量动作的时间长度，记为si，i表示选定的时间段内压油泵第i次加载的编号，i＝1,2,......,n，通过以下公式：
20、maxsi＝max(s1,s2,......,sn)；
21、minsi＝min(s1,s2,......,sn)；
22、avgsi＝avg(s1,s2,......,sn)；
23、计算得到该选定时间段内上述时间长度的最大值maxsi、最小值minsi、平均值avgsi，结合设备历史运行规律，将maxsi、minsi、avgsi与设备历史上正常运行的经验值相比较，分析压油泵加载时间长度可得知压油泵运行是否正常，泵效率是否下降等问题。
24、进一步地，所述步骤3具体分析过程如下：
25、在趋势分析系统中选定的时间段内，对调速器液压系统自动补气阀动作、复归开关量进行统计，计算选定时间段内动作次数，记为q，以及补气阀动作开关量动作后至之后相邻的复归开关量动作的时间长度(即单次补气时间长度)，记为mi，i表示选定的时间段内补气阀第i次动作的编号，i＝1,2,......,q，通过以下公式：
26、maxmi＝max(m1,m2,......,mq)；
27、minmi＝min(m1,m2,......,mq)；
28、avgmi＝avg(m1,m2,......,mq)；
29、计算得到该选定时间段内单次补气时间长度的最大值maxmi、最小值minmi、平均值avgmi，结合设备历史运行规律，将q与设备历史上正常运行时相同时间长度内的经验值相比较，分析动作次数可得知液压系统是否存在漏气而引起补气次数增多；将maxsi、minsi、avgsi与设备历史上正常运行的经验值相比较，分析单次补气时间长度可得知补气阀动作是否正常，高压气系统及其减压阀和相关供气管路是否正常。
30、进一步地，所述步骤4具体分析过程如下：在机组停机期间，在趋势分析系统中选定的时间段内，对油压装置液压系统启动开关量进行统计，计算时间段内动作次数，记为n；结合设备历史运行规律，将n与设备历史上正常运行时相同时间长度内的经验值相比较，分析液压系统自启使能动作次数可得知机组停机备用期间液压系统的漏油量。
31、进一步地，所述步骤5具体分析过程如下：在趋势分析系统中选定的时间段内(该时间段需选择大于1天)，将每日设定固定时刻后液压系统压油罐压力首次达到6.3mpa时的压油罐油位值，记为hi，i表示选定时间段内第i次设定的固定时刻的编号，i＝1,2,......,n；将每日设定时刻的压油罐油位值，生成该时间段内的“时间/压油罐油位”曲线，记为hi＝f(i)；结合设备历史运行规律，将hi＝f(i)与设备历史上正常运行的经验值相比较，分析该曲线可以判断压油罐是否存在漏气，或补气阀漏气对压油罐持续补气等异常。
32、进一步地，所述步骤6具体分析过程如下：在趋势分析系统中采集调速器自动开机过程中的参数，生成开机过程数据表，结合设备历史运行规律，将机组自动开机过程中导叶开度变化、机组转速、运行水头以及各阶段的时长等参数与设备历史上正常运行的经验值相比较，或者纵向和以前开机时的相关参数做对比，或横向与同类型机组开机时相关参数做对比，可知调速器是否运行正常，机组过流部件是否有水头损失等问题。
33、进一步地，所述步骤7具体分析过程如下：在趋势分析系统中采集机组运行时的有功出力(记为pi)和导叶开度(记为ki)，i表示机组第i次的数据采集时刻，i＝1,2,......,n，得到机组并网运行期间调速器导叶开度与机组出力的关系pi＝ψ(ki)；然后将pi＝ψ(ki)与调速器程序内设置的水头与导叶本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于趋势分析系统的水电站调速器运行状态分析方法，其特征在于：它包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于趋势分析系统的水电站调速器运行状态分析方法，其特征在于：所述步骤1具体分析过程如下：
3.根据权利要求1所述的一种基于趋势分析系统的水电站调速器运行状态分析方法，其特征在于：所述步骤2具体分析过程如下：
4.根据权利要求1所述的一种基于趋势分析系统的水电站调速器运行状态分析方法，其特征在于：所述步骤3具体分析过程如下：
5.根据权利要求1所述的一种基于趋势分析系统的水电站调速器运行状态分析方法，其特征在于：所述步骤4具体分析过程如下：在机组停机期间，在趋势分析系统中选定的时间段内，对油压装置液压系统启动开关量进行统计，计算时间段内动作次数，记为N；结合设备历史运行规律，将N与设备历史上正常运行时相同时间长度内的经验值相比较，分析液压系统自启使能动作次数可得知机组停机备用期间液压系统的漏油量。
6.根据权利要求1所述的一种基于趋势分析系统的水电站调速器运行状态分析方法，其特征在于：所述步骤5具体分析过程如下
7.根据权利要求1所述的一种基于趋势分析系统的水电站调速器运行状态分析方法，其特征在于：所述步骤6具体分析过程如下：在趋势分析系统中采集调速器自动开机过程中的参数，生成开机过程数据表，结合设备历史运行规律，将机组自动开机过程中导叶开度变化、机组转速、运行水头以及各阶段的时长等参数与设备历史上正常运行的经验值相比较，或者纵向和以前开机时的相关参数做对比，或横向与同类型机组开机时相关参数做对比，可知调速器是否运行正常，机组过流部件是否有水头损失等问题。
8.根据权利要求1所述的一种基于趋势分析系统的水电站调速器运行状态分析方法，其特征在于：所述步骤7具体分析过程如下：在趋势分析系统中采集机组运行时的有功出力(记为Pi)和导叶开度(记为Ki)，i表示机组第i次的数据采集时刻，i＝1,2,......,n，得到机组并网运行期间调速器导叶开度与机组出力的关系Pi＝ψ(Ki)；然后将Pi＝ψ(Ki)与调速器程序内设置的水头与导叶开度关系相对比，分析判断当前开度是否合理，是否有额外水头损失，调速系统测量设备是否准确等。
9.根据权利要求1所述的一种基于趋势分析系统的水电站调速器运行状态分析方法，其特征在于：所述步骤8中算法具体如下：
...【技术特征摘要】
1.一种基于趋势分析系统的水电站调速器运行状态分析方法，其特征在于：它包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于趋势分析系统的水电站调速器运行状态分析方法，其特征在于：所述步骤1具体分析过程如下：
3.根据权利要求1所述的一种基于趋势分析系统的水电站调速器运行状态分析方法，其特征在于：所述步骤2具体分析过程如下：
4.根据权利要求1所述的一种基于趋势分析系统的水电站调速器运行状态分析方法，其特征在于：所述步骤3具体分析过程如下：
5.根据权利要求1所述的一种基于趋势分析系统的水电站调速器运行状态分析方法，其特征在于：所述步骤4具体分析过程如下：在机组停机期间，在趋势分析系统中选定的时间段内，对油压装置液压系统启动开关量进行统计，计算时间段内动作次数，记为n；结合设备历史运行规律，将n与设备历史上正常运行时相同时间长度内的经验值相比较，分析液压系统自启使能动作次数可得知机组停机备用期间液压系统的漏油量。
6.根据权利要求1所述的一种基于趋势分析系统的水电站调速器运行状态分析方法，其特征在于：所述步骤5具体分析过程如下：在趋势分析系统中选定的时间段内(该时间段需选择大于1天)，将每日设定固定时刻后液压系统压油罐压力首次达到6.3mpa时的压油罐油位值，记为hi，i表示选定时间段内第i次设定的固定时刻的编号，i＝1,2,......,n；将每日设定时刻的压油罐油位值，生成该时间段内的“...
【专利技术属性】
技术研发人员：曾勇，康乐，张晓宇，杨鹏，刘先科，徐云龙，张红，杨荣，曾正奇，
申请(专利权)人：中国长江电力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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