CN110850288A - 一种抽水蓄能机组故障录波定值整定方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种抽水蓄能机组故障录波定值整定方法，用于定制合适的故障录波器运行参数，包括将机组进行工况转换对数据进行录波并记录波形图；去除正常报警的数据后对异常报警的波形图取异常波动的极大值和极小值并将原有定值范围更改为取得的极大值和极小值之间且包含极大值极小值；工况转换后平稳运行时使用原有录波器中设定的定值范围；重复以上步骤至所有工况转换结束，通过用发电机特性记录仪对抽水蓄能机组的录波数据进行重新记录，得出属于正常波动的极大值与极小值并重新确定故障录波器定值范围，完成了对新故障录波的定值整定；通过对工况转换过程中使用新的定值在工况转换结束后使用原有的定值范围，使故障录波器的定值范围更为准确。

Description

一种抽水蓄能机组故障录波定值整定方法

技术领域

本发明属于抽水蓄能机组故障检测技术领域，具体涉及一种抽水蓄能机组故障录波定值整定方法。

背景技术

抽水蓄能电站具有发电、发电调相、抽水、抽水调相、停机稳态等工况。抽水蓄能机组起停频繁，工况转换复杂，不同工况下电流、电压、频率运行情况不同。通常发变组保护故障录波装置为通用型故障录波，不是针对抽水蓄能电站特定研制，只有一套定值，这样在不同工况的启动过程中，采集到的信号可能会产生较大波动，但此波动在启动的过程中属于正常现象，但波动时的极值可能已经超过了录波器所设定的定值范围便会发生误报警，并且，现有的故障录波装置录波频率低，为1s采集1次，很多波动数据采集不到，但却已经发出了报警，给电站的运行工况的分析带来了困难，降低了电站的管理效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种抽水蓄能机组故障录波定值整定方法，用于定制合适的故障录波器运行参数。

本发明解决其技术问题的技术方案为：一种抽水蓄能机组故障录波定值整定方法，包括

步骤1：将抽水蓄能机组进行工况转换；

步骤2：使用发电机特性实验记录仪对工况转换过程中的定子电压、定子电流、励磁电压、励磁电流数据进行录波并记录波形图；

步骤3：去除波形图数据中属于正常报警的波形数据；

步骤4：对属于异常报警的波形图取异常波动的极大值和极小值；

步骤5：将原有录波器中针对此工况转换时设定的定值范围更改为步骤4中针对此工况转换时取得的极大值和极小值之间且包含极大值和极小值；

步骤6：工况转换结束后抽水蓄能机组平稳运行时仍然使用原有录波器中设定的定值范围；

步骤7：重复步骤1-6直至所有工况转换结束。

所述步骤2中的发电机特性记录仪型号为PMDR-200，记录频率为最小每秒1000次。

本发明的有益效果为：通过使用发电机特性记录仪对抽水蓄能机组的录波数据进行重新记录，得出属于正常波动的极大值与极小值并重新确定故障录波器的定值范围，完成了对新故障录波的定值整定；通过对工况转换过程中使用新的定值而在工况转换结束后使用原有的定值范围，使故障录波器的定值范围更为准确，符合生产需要。

附图说明

图1是本发明的原理图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明包括：

步骤1：将抽水蓄能机组进行工况转换；

步骤2：使用发电机特性实验记录仪对工况转换过程中的定子电压、定子电流、励磁电压、励磁电流数据进行录波并记录波形图；

步骤3：去除波形图数据中属于正常报警的波形数据；

步骤4：对属于异常报警的波形图取异常波动的极大值和极小值；

步骤5：将原有录波器中针对此工况转换时设定的定值范围更改为步骤4中针对此工况转换时取得的极大值和极小值之间且包含极大值和极小值；

步骤6：工况转换结束后抽水蓄能机组平稳运行时仍然使用原有录波器中设定的定值范围；

步骤7：重复步骤1-6直至所有工况转换结束。

所述步骤2中的发电机特性记录仪型号为PMDR-200，记录频率为最小每秒1000次。

发电电动机有发电（GE）、抽水（PU）、发电调相（GC）、抽水调相（PC）、停机稳态（SS）、旋转备用（SR）、线路充电（CH）、黑启动（BS）八种稳定工况，另外还有TS、LA、NL三种中间工况。机组发电（发电、发电调相、拖动机及线路充电工况）运行时，机组旋转方向为逆时针（俯视），机组抽水（抽水、抽水调相工况）运行时，旋转方向为顺时针（俯视）等工况。

抽水工况启动方式有：静止变频器（SFC）启动、背靠背启动等。本实施例中选取五个具有代表性的工况转换进行检测，依次为，第1个工况转换：停机→发电；第2个工况转换：发电→停机；第3个工况转换：停机→抽水调相；第4个工况转换：抽水调相→抽水；第5个工况转换：抽水→停机。

所检测的工况转换时的数据选取具有代表性的定子电压、定子电流、励磁电压、励磁电流。

如图1所示，本实施例中以停机到发电的工况转换中励磁电压随时间变化的波形图为例去解释在实际工况转换中出现异常报警的情况及解决方法。

当工况开始转换时，励磁电压会缓慢升高，但在逐渐升高的过程中，会有波动，原有的故障录波仪由于频率太慢，在记录两个时间点的数值之间仍然有很多次波动，当在此时间点之间如果波动超出了原有的录波器中的定值范围，就会发生报警，而原有的故障录波器又记录不到，且此波动又属于正常的可接受的范围，由此便造成了误报警，如在t1到t2时间段，波动峰值达到了V2,但仍未超过原有故障录波器中的上限值V1。

所以在通过型号为PMDR-200的发电机特性记录仪进行记录得到图1中的波形图，调整原有故障录波器中的设定值的取值范围为工况转换过程中（t0-t3）的极大值V2与极小值V0之间（包括极大值与极小值）。

但在工况转换结束后（t3以后），波动范围趋于平稳，仍然使用更改后的取值范围不再合适，在趋于稳定后仍然使用原有故障录波器的设定值（V0-V1）更为合适。

本发明中，步骤3中去除波形图数据中属于正常报警的波形数据属于智力活动，依靠本领域技术人员的经验去除波形图中属于正常报警的波形段，本发明的重心在于对工况转换进行录波，对异常报警进行分析并处理的过程，但在录波的过程中可能会出现正常报警，正常报警也会被记录在波形图上，本步骤只是为了去除掉属于正常报警的波形图，而且正常报警的波形图对于本领域技术人员是容易去除的。

在实际使用发电机特性记录仪记录的过程中，只能在现场对抽水蓄能机组的工况转换进行记录，且工况转换要根据电站的实际情况去进行转换，如果想记录多次的数据则需要很长的记录周期，但为了获取更加准确的数据，可根据抽水蓄能机组的工况转换建立电气仿真模型，结合现场实际参数和工作需要，对电气仿真模型进行参数设定，完成工况转换过程的仿真，获取电压、电流、频率等电气量波形数据并与现场的录波数据进行对比，可进行多次模拟使其更为准确。

本实施例中所使用的仿真模型的仿真工具为MATLAB，仿真方法为：利用MATLAB中的SIMULINK电力***模块搭建仿真模型，进行数值仿真，与现场实测数据及波形进行对比分析，利用现场实测数据对仿真结果进行校准，基于校准后的仿真结果对故障录波定值的整定提供参考。

通过使用发电机特性记录仪对抽水蓄能机组的录波数据进行重新记录，得出属于正常波动的极大值与极小值并重新确定故障录波器的定值范围，完成了对新故障录波的定值整定；通过对工况转换过程中使用新的定值而在工况转换结束后使用原有的定值范围，使故障录波器的定值范围更为准确，符合生产需要。

Claims (2)

1.一种抽水蓄能机组故障录波定值整定方法，其特征在于，包括

步骤1：将抽水蓄能机组进行工况转换；

步骤2：使用发电机特性实验记录仪对工况转换过程中的定子电压、定子电流、励磁电压、励磁电流数据进行录波并记录波形图；

步骤3：去除波形图数据中属于正常报警的波形数据；

步骤4：对属于异常报警的波形图取异常波动的极大值和极小值；

步骤5：将原有录波器中针对此工况转换时设定的定值范围更改为步骤4中针对此工况转换时取得的极大值和极小值之间且包含极大值和极小值；

步骤6：工况转换结束后抽水蓄能机组平稳运行时仍然使用原有录波器中设定的定值范围；

步骤7：重复步骤1-6直至所有工况转换结束。

2.根据权利要求1所述的一种抽水蓄能机组故障录波定值整定方法，其特征在于：所述步骤2中的发电机特性记录仪型号为PMDR-200，记录频率为最小每秒1000次。