CN107426295A - 抽水蓄能电站输水***的实时监测***及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供一种抽水蓄能电站输水***的实时监测***及方法，其中，该***包括：高速数据采集装置实时采集在过渡过程中输水***的模拟量信号数据和开关量信号数据；压力脉动传感器实时检测在过渡过程中输水***的时均压强和脉动压强；第一数据服务器实时接收并将模拟量信号数据、开关量信号数据、时均压强和脉动压强发送给第二数据服务器；第二数据服务器将接收的数据转发给应用服务器；应用服务器利用仿真计算软件开展过渡过程计算，用压力计算值和实时值之差对计算值进行修正，修正后的计算值可作为输水***的压力预测值；应用服务器可开展各种极端危险工况下输水***压力值的计算，并通过输水***预测值与设计值的比较实现其安全性评价。

Description

抽水蓄能电站输水***的实时监测***及方法
技术领域
本发明涉及抽水蓄能电站测控技术领域，特别涉及一种抽水蓄能电站输水***的实时监测***及方法。
背景技术
抽水蓄能电站在实际运行中会经历各种过渡过程，该过渡过程包括机组甩负荷、开停机、增减负荷以及根据电网要求进行的一次调频及AGC(Automatic GenerationControl，自动发电量控制)负荷调整等过程。抽水蓄能电站过渡过程对机组以及输水***、甚至电网的安全稳定运行影响极大。
目前，对抽水蓄能电站过渡过程的研究仅依靠一维数值仿真计算及现场试验进行反演预测分析，过渡过程的实时监测仍然处于空白阶段。实测仅局限于在电厂调试运行阶段临时安装数量、布点位置受限的传感器，采用便携式数据采集仪进行机组甩负荷试验的数据采集和与开关量信号的衔接。电站监控***只能对导叶开度、机组功率、机组频率等模拟量及一系列开关量信息监测，其分析功能极为有限，且对模拟量信号的采样频率较小，无法兼顾到机组过渡过程，更无法实现长期、有效的对机组及输水***过渡过程的测控。另外，调度***所使用的一次调频监测装置，数据来源于EMS(能量管理***)，其数据采样周期一般为4s，由于数据采用周期长、数量少，既不能反映电厂的实际频率变化，又无专门的时钟校准，所采集的数据缺乏同步性不能准确反映机组一次调频的动态过程。
由于抽水蓄能电站发电时过渡过程工况复杂，常规的电站监控***难以对过渡过程进行有效的、实时的监测和调度，而抽水蓄能电站的过渡过程的研究仍停留在依靠一维数值仿真计算及现场试验进行反演预测分析，主要存在以下问题:
(1)调试运行反演预测分析时，由于实测数据的不完整、不规范，难以得出明确的结论，给工程竣工验收和后期运行带来隐患。
(2)过渡过程中并网不成功、过速、抬机、爆管、等事故发生后，可得到的用于推测事故原因的有效数据有限，分析准确性难以保障。
(3)EMS上传的数据无法反映电厂、机组参与一次调频的动态过程，难以根据其监测结果进行实时分析和调度。
(4)无论是数值仿真计算还是现场试验反演预测分析都很难全面地对机组及输水***实际运行情况进行模拟和验证。
发明内容
本发明实施例提供了一种抽水蓄能电站输水***的实时监测***，以解决现有技术中难以对抽水蓄能电站发电时的过渡过程进行有效的、实时的监测和调度的技术问题。该***包括：高速数据采集装置，设置在输水***中与压力量和工况参数对应相关的位置上，用于实时采集在抽水蓄能电站发电时的过渡过程中输水***的模拟量信号数据和开关量信号数据，所述高速数据采集装置的信号采集频率大于1000赫兹；压力脉动传感器，用于实时检测在抽水蓄能电站发电时的过渡过程中输水***的时均压强和脉动压强；第一数据服务器，用于实时接收所述模拟量信号数据、所述开关量信号数据、所述时均压强和所述脉动压强；并将所述模拟量信号数据、所述开关量信号数据、所述时均压强和所述脉动压强，发送给第二数据服务器；所述第二数据服务器，用于将所述模拟量信号数据、所述开关量信号数据、所述时均压强和所述脉动压强转发给应用服务器；所述应用服务器，用于根据所述输水***的设置参数仿真得到所述输水***的预测压力值；根据所述述模拟量信号数据、所述开关量信号数据、所述时均压强和所述脉动压强，仿真得到过渡过程中输水***的实时压力值；获取所述预测压力值和所述实时压力值之间的差值，该差值用于修正所述输水***的预测压力值；时钟，用于向所述第一数据服务器发送用于时间校准的第一触发信号；所述第一数据服务器，还用于向所述高速数据采集装置发送用于时间校准的第二触发信号，所述第一数据服务器和所述高速数据采集装置时间同步。
在一个实施例中，所述高速数据采集装置，包括：模数转换器，用于将所述模拟量信号数据和所述开关量信号数据由模拟形式转换为数字形式。
在一个实施例中，所述第一数据服务器包括：通讯模块，用于接收所述高速数据采集装置发送的所述模拟量信号数据和所述开关量信号数据，以及所述压力脉动传感器发送的所述时均压强和所述脉动压强，并将所述模拟量信号数据、所述开关量信号数据、所述时均压强和所述脉动压强转发给所述第二数据服务器；第一存储模块，用于存储所述模拟量信号数据、所述开关量信号数据、所述时均压强和所述脉动压强；率定模块，用于在向所述第二数据服务器发送数据之前，对所述模拟量信号数据、所述开关量信号数据、所述时均压强和所述脉动压强进行率定处理。
在一个实施例中，所述第二数据服务器，包括：数据处理模块，用于向所述应用服务器转发数据之前，对所述模拟量信号数据、所述开关量信号数据、所述时均压强和所述脉动压强进行数据修复处理；计算模块，用于根据所述模拟量信号数据、所述开关量信号数据、所述时均压强和所述脉动压强计算稳态工况压力脉动相对值；第二存储模块，用于存储修复处理后的模拟量信号数据、开关量信号数据、时均压强和脉动压强。
在一个实施例中，所述应用服务器，包括：比较模块，用于将根据所述差值修正后的所述输水***的预测压力值与所述输水***的额定压力值进行大小比较；报警模块，用于在所述输水***的额定压力值小于修正后的所述输水***的预测压力值时，发出报警信号。
在一个实施例中，还包括：终端，用于接收查询指令，并根据所述查询指令显示所述模拟量信号数据、所述开关量信号数据、所述时均压强、所述脉动压强、所述输水***的预测压力值以及报警结果。
本发明实施例还提供了一种抽水蓄能电站输水***的实时监测方法，以解决现有技术中难以对抽水蓄能电站发电时的过渡过程进行有效的、实时的监测和调度的技术问题。该方法包括：在输水***中与压力量和工况参数对应相关的位置上，实时采集在抽水蓄能电站发电时的过渡过程中输水***的模拟量信号数据和开关量信号数据，信号采集频率大于1000赫兹；通过时钟触发同步采集所述模拟量信号数据和所述开关量信号数据；实时检测在抽水蓄能电站发电时的过渡过程中输水***的时均压强和脉动压强；根据所述输水***的设置参数仿真得到所述输水***的预测压力值；根据所述述模拟量信号数据、所述开关量信号数据、所述时均压强和所述脉动压强，仿真得到过渡过程中输水***的实时压力值；获取所述预测压力值和所述实时压力值之间的差值，该差值用于修正所述输水***的预测压力值。
在一个实施例中，在根据所述述模拟量信号数据、所述开关量信号数据、所述时均压强和所述脉动压强，仿真得到过渡过程中输水***的实时压力值之前，还包括：将所述模拟量信号数据和所述开关量信号数据由模拟形式转换为数字形式；对数字形式的所述模拟量信号数据、数字形式的所述开关量信号数据、所述时均压强和所述脉动压强进行率定处理。
在一个实施例中，在根据所述述模拟量信号数据、所述开关量信号数据、所述时均压强和所述脉动压强，仿真得到过渡过程中输水***的实时压力值之前，还包括：对数字形式的所述模拟量信号数据、数字形式的所述开关量信号数据、所述时均压强和所述脉动压强进行数据修复处理；根据数字形式的所述模拟量信号数据、数字形式的所述开关量信号数据、所述时均压强和所述脉动压强计算稳态工况压力脉动相对值。
在一个实施例中，还包括：将根据所述差值修正后的所述输水***的预测压力值与所述输水***的额定压力值进行大小比较；在所述输水***的额定压力值小于修正后的所述输水***的预测压力值时，发出报警信号。
在本发明实施例中，通过在输水***中与压力量和工况参数对应相关的位置上设置高速数据采集装置，同步实时采集在抽水蓄能电站发电时的过渡过程中输水***的模拟量信号数据和开关量信号数据，同时，通过压力脉动传感器实时检测在抽水蓄能电站发电时的过渡过程中输水***的时均压强和脉动压强，实现了抽水蓄能电站输水***过渡过程中实时监测数据的完整、规范性，有利于进行推测事故原因等分析事件；此外，根据实时监测数据仿真得到过渡过程中输水***的实时压力值，根据输水***的设置参数仿真得到输水***的预测压力值，得到预测压力值和实时压力值之间的差值，可以使用该差值修正输水***的预测压力值，进而可以根据修正后的预测压力值根据需求调整输水***的设置参数，为输水***在过渡过程中的调度提供参考依据。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的限定。在附图中：
图1是本发明实施例提供的一种抽水蓄能电站输水***的实时监测***的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的一种抽水蓄能电站输水***的实时监测***的功能示意图；
图3是本发明实施例提供的一种抽水蓄能电站输水***的实时监测方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
在本发明实施例中，提供了一种抽水蓄能电站输水***的实时监测***，如图1所示，该***包括：
高速数据采集装置101，设置在输水***中与压力量和工况参数对应相关的位置上，用于实时采集在抽水蓄能电站发电时的过渡过程中输水***的模拟量信号数据和开关量信号数据，所述高速数据采集装置的信号采集频率大于1000赫兹；
压力脉动传感器(图1中未示出)，用于实时检测在抽水蓄能电站发电时的过渡过程中输水***的时均压强和脉动压强；
第一数据服务器102，用于实时接收所述模拟量信号数据、所述开关量信号数据、所述时均压强和所述脉动压强；并将所述模拟量信号数据、所述开关量信号数据、所述时均压强和所述脉动压强，发送给第二数据服务器103；
所述第二数据服务器103，用于将所述模拟量信号数据、所述开关量信号数据、所述时均压强和所述脉动压强转发给应用服务器104；
所述应用服务器104，用于根据所述输水***的设置参数仿真得到所述输水***的预测压力值；根据所述述模拟量信号数据、所述开关量信号数据、所述时均压强和所述脉动压强，仿真得到过渡过程中输水***的实时压力值；获取所述预测压力值和所述实时压力值之间的差值，该差值用于修正所述输水***的预测压力值；
时钟106，用于向所述第一数据服务器102发送用于时间校准的第一触发信号；
所述第一数据服务器102，还用于向所述高速数据采集装置101发送用于时间校准的第二触发信号，所述第一数据服务器和所述高速数据采集装置时间同步。
由图1所示可知，在本发明实施例中，通过在输水***中与压力量和工况参数对应相关的位置上设置高速数据采集装置，同步实时采集在抽水蓄能电站发电时的过渡过程中输水***的模拟量信号数据和开关量信号数据，同时，通过压力脉动传感器实时检测在抽水蓄能电站发电时的过渡过程中输水***的时均压强和脉动压强，实现了抽水蓄能电站输水***过渡过程中实时监测数据的完整、规范性，有利于进行推测事故原因等分析事件；此外，根据实时监测数据仿真得到过渡过程中输水***的实时压力值，根据输水***的设置参数仿真得到输水***的预测压力值，得到预测压力值和实时压力值之间的差值，可以使用该差值修正输水***的预测压力值，进而可以根据修正后的预测压力值根据需求调整输水***的设置参数，为输水***在过渡过程中的调度提供参考依据。上述抽水蓄能电站输水***的实时监测***可以实现电网对机组一次调频及二次调频的监控，有利于避免抽水蓄能电厂和水电厂因过渡过程的失控引发的各种事故带来的停产损失。
具体实施时，上述第二数据服务器103和应用服务器104可以设置于远程评价中心，以实现监测数据的远程获取和分析。
具体实施时，上述高速数据采集装置可以包括数据采集***、压力传感器、拉绳式位移传感器等测试设备。主要测试设备的参数及精度详见下表1。
序号 设备名称 设备型号 精度
1 高速数据采集*** QuantumX MX840A-P 16位
2 电量分析仪 WFLC-E 0.1级
3 压力传感器(-0.1～2.5MPa) GE DRUCK 0.1级
4 压力传感器(0～10MPa) GE DRUCK 0.1级
5 压力传感器(0～20MPa) GE DRUCK 0.1级
表1
具体实施时，上述高速数据采集装置设置在输水***中与压力量和工况参数对应相关的位置上，具体的，上述高速数据采集装置的测点布置可以参考如下表2所示。
表2
具体实施时，上述高速数据采集装置用于各项模拟量信号和开关量信号的实时采集时，具体的，上述高速数据采集装置可以包括：32个隔离的高速、高精度模拟信号输入通道及8个开关量输入通道，每通道的最高采样频率应不低于1000Hz。具体的，所述的模拟量信号可以包括：输水***各特征部位的时均压强与脉动压强、上下游进出口的水位、调压室水位、阻抗孔口压差等，机组导叶开度、机组频率、电网频率、机组功率等；所述的开关量信号可以包括：发电电动机出口断路器信号、机组一次调频动作信号、计算机监控***开停机等一系列的开出信号等；所述的信号采集频率应不小于1000Hz。
具体实施时，上述压力脉动传感器可以采用美国PCB公司生产的高精度压力脉动传感器(型号SM112A22)，以及相应的压力脉动传感器信号调理板(型号481A)；压力传感器的测量范围须分布涵盖-0.1～2.5MPa、0～10MPa、0～20MPa，其精度应不低于0.1级。
具体实施时，在本实施例中，所述高速数据采集装置101，包括：模数转换器，用于将所述模拟量信号数据和所述开关量信号数据由模拟形式转换为数字形式。具体的，所述A/D(模数)转换器中还可以包括用于数据归一化处理的数据调理板，模-数转换(A/D)分辨率应不低于0.025％的A/D转换数据采集板。
具体实施时，如图2所示，上述高速数据采集装置101和压力脉动传感器用于完成S1中的各步骤功能：
S101：高速数据采集装置设置在输水***中与压力量和工况参数对应相关的位置上；
S102：高速数据采集装置收集输水***的模拟量信号数据和开关量信号数据，压力脉动传感器实时检测在抽水蓄能电站发电时的过渡过程中输水***的时均压强和脉动压强；
S103：对所收集的模拟量信号数据和开关量信号数据进行调理、滤波等，并清理包含无用信息和外部干扰信号，以保证数据的可靠性；
S104：高速数据采集装置中的模数转换器，针对不同类型的信号，通过数据调理板对数据进行归一化处理，进行模数(A/D)转换，将模拟量信号数据和开关量信号数据由模拟形式转换为数字形式；
S105：数据调理，对转换后的数字形式的数据进行调理。
具体实施时，在本实施例中，所述第一数据服务器包括：通讯模块，用于接收所述高速数据采集装置发送的所述模拟量信号数据和所述开关量信号数据，以及所述压力脉动传感器发送的所述时均压强和所述脉动压强，并将所述模拟量信号数据、所述开关量信号数据、所述时均压强和所述脉动压强转发给所述第二数据服务器；第一存储模块，用于存储所述模拟量信号数据、所述开关量信号数据、所述时均压强和所述脉动压强；率定模块，用于在向所述第二数据服务器发送数据之前，对所述模拟量信号数据、所述开关量信号数据、所述时均压强和所述脉动压强进行率定处理。具体的，所述第一数据服务器还可以包括压缩模块，用于数据存储前的压缩。
具体实施时，上述第一数据服务器102用于完成图2中S2内的各步骤功能：
S201：数据缓存，即第一数据服务器缓存调理后但尚未经率定、处理的临时数据(该数据包括数字形式的模拟量信号数据和数字形式的开关量信号数据、时均压强和脉动压强)；
S202：数据率定，率定模块对缓存数据进行数据率定；
S203：GPS时钟添加，通过GPS时钟定位***进行时钟校准，以确保数据的同步性，GPS时钟触发第一数据服务器进行时间校准，第一数据服务器触发高速数据采集装置进行时间校准，实现第一数据服务器和高速数据采集装置时间同步；
S204：数据压缩，通过压缩软件对时钟校准后的数据进行压缩；
S205：原始数据存储，第一数据服务器中的第一存储模块将压缩后的原始数据存储于第一数据服务器中。
具体实施时，在本实施例中，所述第二数据服务器，包括：数据处理模块，用于向所述应用服务器转发数据之前，对所述模拟量信号数据、所述开关量信号数据、所述时均压强和所述脉动压强进行数据修复处理；计算模块，用于根据所述模拟量信号数据、所述开关量信号数据、所述时均压强和所述脉动压强计算稳态工况压力脉动相对值(具体实施时，可以采用压力脉动相对值来评价机组水力稳定性的优劣)；第二存储模块，用于存储修复处理后的模拟量信号数据、开关量信号数据、时均压强和脉动压强。
具体的，数据处理模块对第二数据服务器接收的数据检查错误数据、遗漏数据等，并对异常数据进行修复和填补；计算模块主要进行机组压力脉动分析，稳态工况机组压力脉动测点的混频幅值取值方法采用97％置信度的峰峰幅值进行取值，即对计算机采集来的信号时域波形图进行分区，将每个分区的点数统计出来，求出每个分区的点数概率，剔除3％不可信区域内的数据，求出通频峰峰幅值；稳态工况压力脉动相对值采用压力脉动97％置信度通频幅值除以水轮机工作水头计算得到；压力脉动的频域分析中，分频幅值以峰－峰值表示。
具体实施时，在本实施例中，上述第二数据服务器用于完成图2中S3内的各步骤功能：
S301：异常数据修复，数据处理模块导出原始数据，检查错误数据、遗漏数据等，并对异常数据进行修复和填补；
S302：数据分析，计算模块对压力、开度、开关量等信息进行处理分析，得到实测数据；
S303：将实测数据输出至第二存储器及终端，将数据分析中得到的实测数据导出；
S304：分析数据存储，将分析后得到的实测数据存储至第二数据服务器的第二存储模块中。
具体实施时，为了实现抽水蓄能电站过渡过程预报警，在本实施例中，上述所述应用服务器，包括：比较模块，用于将根据所述差值修正后的所述输水***的预测压力值与所述输水***的额定压力值进行大小比较；报警模块，用于在所述输水***的额定压力值小于修正后的所述输水***的预测压力值时，发出报警信号。
具体实施时，上述应用服务器用于完成图2中S4和S5内各步骤功能：
S401：实测数据输入应用服务器，即将第二数据服务器的第二存储器中存储的实测数据导出至应用服务器，以用于后续计算处理；
S402数值仿真，应用服务器结合监测过程中得到的实测数据，利用现有的过渡过程数值仿真软件，对当下工况的运转情况进行进一步的模拟，仿真得到过渡过程中输水***的实时压力值，并根据输水***的设置参数仿真得到输水***的预测压力值；
S403：模拟数据输出，将数值仿真的计算结果输出至终端；
S501：判断模拟数据，即应用服务器中的比较模块，将根据差值修正后的所述输水***的预测压力值与输水***的额定压力值进行大小比较，判断当下运转状况及预测值是否在安全范围内；
S502：预报警响应，如果模拟结果或者预测值超过安全范围，即在输水***的额定压力值小于修正后的输水***的预测压力值时，发出报警信号。
具体实施时，为了便于用户查询数据，在本实施例中，上述抽水蓄能电站输水***的实时监测***还包括：终端105，用于接收查询指令，并根据所述查询指令显示所述模拟量信号数据、所述开关量信号数据、所述时均压强、所述脉动压强、所述输水***的预测压力值以及报警结果。
具体实施时，终端105还可以包括无线路由器，用于通过无线通信方式向外界发送数据。
具体实施时，上述高速数据采集装置、第一数据服务器、第二数据服务器、应用服务器以及终端之间的数据传输，可以通过数据交换模块实现，具体可以基于TCP/IP协议实现数据传输。
本发明提出的一种抽水蓄能电站输水***的实时监测***，针对抽水蓄能发电过渡过程运行工况的特殊性，不仅能克服蓄能机组及输水***调试运行时临时安装传感器和数据采集***的不方便、不规范、不全面等缺陷，而且作为电厂状态监测***的并行***，能长期的、实时的、高速采集存储和处理各种模拟量信号和开关量信号随时间的变化过程，通过自动仿真和人工仿真，对过渡过程进行预警和报警，防范过渡过程各种事故的发生。另外，有利于电网对机组一次调频及二次调频的监控，促进网源协调，提高电网的调控能力。所以本申请对改进抽水蓄能电厂运行现状和提高电网对蓄能机组调频、调峰监控技术起着不可替代的作用。
基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种抽水蓄能电站输水***的实时监测方法，如下面的实施例所述。由于抽水蓄能电站输水***的实时监测方法解决问题的原理与抽水蓄能电站输水***的实时监测***相似，因此抽水蓄能电站输水***的实时监测方法的实施可以参见抽水蓄能电站输水***的实时监测***的实施，重复之处不再赘述。
图3是本发明实施例的抽水蓄能电站输水***的实时监测方法的流程图，如图3所示，该方法包括：
步骤S301：在输水***中与压力量和工况参数对应相关的位置上，实时采集在抽水蓄能电站发电时的过渡过程中输水***的模拟量信号数据和开关量信号数据，信号采集频率大于1000赫兹；
步骤S302：通过时钟触发同步采集所述模拟量信号数据和所述开关量信号数据；
步骤S303：实时检测在抽水蓄能电站发电时的过渡过程中输水***的时均压强和脉动压强；
步骤S304：根据所述输水***的设置参数仿真得到所述输水***的预测压力值；根据所述述模拟量信号数据、所述开关量信号数据、所述时均压强和所述脉动压强，仿真得到过渡过程中输水***的实时压力值；获取所述预测压力值和所述实时压力值之间的差值，该差值用于修正所述输水***的预测压力值。
在一个实施例中，在根据所述述模拟量信号数据、所述开关量信号数据、所述时均压强和所述脉动压强，仿真得到过渡过程中输水***的实时压力值之前，还包括：将所述模拟量信号数据和所述开关量信号数据由模拟形式转换为数字形式；对数字形式的所述模拟量信号数据、数字形式的所述开关量信号数据、所述时均压强和所述脉动压强进行率定处理。
在一个实施例中，在根据所述述模拟量信号数据、所述开关量信号数据、所述时均压强和所述脉动压强，仿真得到过渡过程中输水***的实时压力值之前，还包括：对数字形式的所述模拟量信号数据、数字形式的所述开关量信号数据、所述时均压强和所述脉动压强进行数据修复处理；根据数字形式的所述模拟量信号数据、数字形式的所述开关量信号数据、所述时均压强和所述脉动压强计算稳态工况压力脉动相对值。
在一个实施例中，还包括：将根据所述差值修正后的所述输水***的预测压力值与所述输水***的额定压力值进行大小比较；在所述输水***的额定压力值小于修正后的所述输水***的预测压力值时，发出报警信号。
在本发明实施例中，通过在输水***中与压力量和工况参数对应相关的位置上设置高速数据采集装置，同步实时采集在抽水蓄能电站发电时的过渡过程中输水***的模拟量信号数据和开关量信号数据，同时，通过压力脉动传感器实时检测在抽水蓄能电站发电时的过渡过程中输水***的时均压强和脉动压强，实现了抽水蓄能电站输水***过渡过程中实时监测数据的完整、规范性，有利于进行推测事故原因等分析事件；此外，根据实时监测数据仿真得到过渡过程中输水***的实时压力值，根据输水***的设置参数仿真得到输水***的预测压力值，得到预测压力值和实时压力值之间的差值，可以使用该差值修正输水***的预测压力值，进而可以根据修正后的预测压力值根据需求调整输水***的设置参数，为输水***在过渡过程中的调度提供参考依据。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明实施例的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明实施例不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明实施例可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种抽水蓄能电站输水***的实时监测***，其特征在于，包括：
高速数据采集装置，设置在输水***中与压力量和工况参数对应相关的位置上，用于实时采集在抽水蓄能电站发电时的过渡过程中输水***的模拟量信号数据和开关量信号数据，所述高速数据采集装置的信号采集频率大于1000赫兹；
压力脉动传感器，用于实时检测在抽水蓄能电站发电时的过渡过程中输水***的时均压强和脉动压强；
第一数据服务器，用于实时接收所述模拟量信号数据、所述开关量信号数据、所述时均压强和所述脉动压强；并将所述模拟量信号数据、所述开关量信号数据、所述时均压强和所述脉动压强，发送给第二数据服务器；
所述第二数据服务器，用于将所述模拟量信号数据、所述开关量信号数据、所述时均压强和所述脉动压强转发给应用服务器；
所述应用服务器，用于根据所述输水***的设置参数仿真得到所述输水***的预测压力值；根据所述述模拟量信号数据、所述开关量信号数据、所述时均压强和所述脉动压强，仿真得到过渡过程中输水***的实时压力值；获取所述预测压力值和所述实时压力值之间的差值，该差值用于修正所述输水***的预测压力值；
时钟，用于向所述第一数据服务器发送用于时间校准的第一触发信号；
所述第一数据服务器，还用于向所述高速数据采集装置发送用于时间校准的第二触发信号，所述第一数据服务器和所述高速数据采集装置时间同步。
2.如权利要求1所述的抽水蓄能电站输水***的实时监测***，其特征在于，所述高速数据采集装置，包括：
模数转换器，用于将所述模拟量信号数据和所述开关量信号数据由模拟形式转换为数字形式。
3.如权利要求1所述的抽水蓄能电站输水***的实时监测***，其特征在于，所述第一数据服务器包括：
通讯模块，用于接收所述高速数据采集装置发送的所述模拟量信号数据和所述开关量信号数据，以及所述压力脉动传感器发送的所述时均压强和所述脉动压强，并将所述模拟量信号数据、所述开关量信号数据、所述时均压强和所述脉动压强转发给所述第二数据服务器；
第一存储模块，用于存储所述模拟量信号数据、所述开关量信号数据、所述时均压强和所述脉动压强；
率定模块，用于在向所述第二数据服务器发送数据之前，对所述模拟量信号数据、所述开关量信号数据、所述时均压强和所述脉动压强进行率定处理。
4.如权利要求1所述的抽水蓄能电站输水***的实时监测***，其特征在于，所述第二数据服务器，包括：
数据处理模块，用于向所述应用服务器转发数据之前，对所述模拟量信号数据、所述开关量信号数据、所述时均压强和所述脉动压强进行数据修复处理；
计算模块，用于根据所述模拟量信号数据、所述开关量信号数据、所述时均压强和所述脉动压强计算稳态工况压力脉动相对值；
第二存储模块，用于存储修复处理后的模拟量信号数据、开关量信号数据、时均压强和脉动压强。
5.如权利要求1至4中任一项所述的抽水蓄能电站输水***的实时监测***，其特征在于，所述应用服务器，包括：
比较模块，用于将根据所述差值修正后的所述输水***的预测压力值与所述输水***的额定压力值进行大小比较；
报警模块，用于在所述输水***的额定压力值小于修正后的所述输水***的预测压力值时，发出报警信号。
6.如权利要求5中所述的抽水蓄能电站输水***的实时监测***，其特征在于，还包括：
终端，用于接收查询指令，并根据所述查询指令显示所述模拟量信号数据、所述开关量信号数据、所述时均压强、所述脉动压强、所述输水***的预测压力值以及报警结果。
7.一种抽水蓄能电站输水***的实时监测方法，其特征在于，包括：
在输水***中与压力量和工况参数对应相关的位置上，实时采集在抽水蓄能电站发电时的过渡过程中输水***的模拟量信号数据和开关量信号数据，信号采集频率大于1000赫兹；
通过时钟触发同步采集所述模拟量信号数据和所述开关量信号数据；
实时检测在抽水蓄能电站发电时的过渡过程中输水***的时均压强和脉动压强；
根据所述输水***的设置参数仿真得到所述输水***的预测压力值；根据所述述模拟量信号数据、所述开关量信号数据、所述时均压强和所述脉动压强，仿真得到过渡过程中输水***的实时压力值；获取所述预测压力值和所述实时压力值之间的差值，该差值用于修正所述输水***的预测压力值。
8.如权利要求7所述的抽水蓄能电站输水***的实时监测方法，其特征在于，在根据所述述模拟量信号数据、所述开关量信号数据、所述时均压强和所述脉动压强，仿真得到过渡过程中输水***的实时压力值之前，还包括：
将所述模拟量信号数据和所述开关量信号数据由模拟形式转换为数字形式；
对数字形式的所述模拟量信号数据、数字形式的所述开关量信号数据、所述时均压强和所述脉动压强进行率定处理。
9.如权利要求8所述的抽水蓄能电站输水***的实时监测方法，其特征在于，在根据所述述模拟量信号数据、所述开关量信号数据、所述时均压强和所述脉动压强，仿真得到过渡过程中输水***的实时压力值之前，还包括：
对数字形式的所述模拟量信号数据、数字形式的所述开关量信号数据、所述时均压强和所述脉动压强进行数据修复处理；
根据数字形式的所述模拟量信号数据、数字形式的所述开关量信号数据、所述时均压强和所述脉动压强计算稳态工况压力脉动相对值。
10.如权利要求7至9中任一项所述的抽水蓄能电站输水***的实时监测方法，其特征在于，还包括：
将根据所述差值修正后的所述输水***的预测压力值与所述输水***的额定压力值进行大小比较；
在所述输水***的额定压力值小于修正后的所述输水***的预测压力值时，发出报警信号。
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