CN112345254B - 一种抽水蓄能电站推力瓦温预警的方法 - Google Patents

一种抽水蓄能电站推力瓦温预警的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种抽水蓄能电站推力瓦温预警的方法,涉及抽水蓄能机组设备技术领域;本发明首先读取外部IO输入数据;然后对输入数据进行处理并过滤掉异常数据;根据输入数据判断是否存在停机令,若存在停机令则返回开始步骤,不存在则进行则后续步骤;判断机组转速≤0信号是否消失,未消失,则返回开始步骤,消失则执行后续步骤;最后比较瓦温实时测值与包络曲线图对应时刻的最大值,结果异常,报警***开始报警并录入历史库,正常则返回开始步骤;本发明优化了传统方法对于推力瓦温基于固定阈值越限的报警方法,当实时推力瓦温超出运行范围,提前对抽水蓄能机组推力瓦温运行异常进行预警,提前发现推力瓦温运行异常情况,降低了事故发生率。

Description

一种抽水蓄能电站推力瓦温预警的方法
技术领域
本发明涉及抽水蓄能机组设备技术领域,尤其涉及一种抽水蓄能电站推力瓦温预警的方法。
背景技术
抽水蓄能电站的电力生产设备为可逆式水泵水轮机机组,抽水蓄能机组作为电网符合中心重要的调峰填谷的重要设备,其安全稳定运行关系到电网安全,推力瓦温是直接反映推力轴承是否安全运行的重要参量,传统计算机监控***使用的是固定阈值越限的报警方法,该方法设置的阈值往往较高,接近于机组瓦温保护阈值,当发生阈值越限报警时机组已经处于不安全运行状态,随时有可能触发瓦温保护进行事故停机,留给运行人员与电网调度中心处理问题时间短,不利于抽水蓄能机组的安全生产。
目前国内建成的大量的抽水蓄能电站,因推力瓦温异常事故停机时有发生,瓦温保护动作后造成了事故停机,对电网运行带来了不稳定的因素,急需一种能对抽水蓄能推力瓦温运行异常的预警技术,而目前在这方面国内尚无有效方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对背景技术中传统的采用固定阈值越限报警,机组已处于不安全运行状态的问题提供一种抽水蓄能电站推力瓦温预警的方法。
本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案:
一种抽水蓄能电站推力瓦温预警的方法,包含以下步骤:
步骤1、读取外部I/O输入数据,读取输入数据包括:机组状态、机组转速≤0、推力瓦温、推力瓦冷却油油温、机组停机令;
步骤2、对输入数据进行合法性处理以及滤波处理,过滤抖动的异常数据;
步骤3、根据输入数据,判断机组当前是否存在停机令,不存在机组停机令,则执行后续步骤,存在停机指令,则返回步骤1;
步骤4、根据输入数据,判断机组转速≤0信号是否消失,未消失,则返回步骤1,消失则执行后续步骤;
步骤5、根据输入数据,由机组转速≤0信号消失时的推力冷却油油温S,从推力瓦温曲线特征数据库查找油温S对应的油温区间的包络曲线图,比较当前时刻推力瓦温实时测值与包络曲线图对应时刻的最大值,比较结果正常,则返回步骤1,异常,则执行后续步骤;
步骤6、根据输入数据,根据机组转速≤0信号消失时的推力冷却油油温S,从推力瓦温曲线特征数据库查找油温S对应的油温区间的包络曲线图,比较当前时刻推力瓦温实时测值与包络曲线图对应时刻的最大值,比较结果正常,则返回步骤1,异常,则执行后续步骤,进行推力瓦温异常预警并将报警时间录入历史库。
作为本发明一种抽水蓄能电站推力瓦温预警的方法的进一步优选方案,所述推力瓦温曲线特征数据库生成步骤如下:
步骤1、定期自动或手动从计算机监控系抽取开机时至停机的推力瓦温历史曲线;
步骤2、通过计算机监控***历史库查询接口,按照时间段查询该时间段内所有推力瓦温上升曲线,查询结果存储到临时特征库中;
步骤3、进行数据筛选,去除掉机组发生事故停机的曲线,去除掉瓦温超过监控***超过阈值的曲线,去除掉温度存在品质坏的曲线,去除掉瓦温前后一秒温度变化超过10℃存在跳变的曲线;
步骤4、将机组开机转速的转速小于等于0信号消失时的推力瓦冷却油油温S从0℃开始,按照3℃为一个区间,把所有筛选出来的曲线进行分类;
步骤5、将每个区间内的所有曲线进行数据整编,计算每个t时刻T的曲线的最大值和最小值,形成每个推力瓦冷却油油温区间横坐标为时间t,纵坐标为推力瓦温T的包络曲线图;
步骤6、最终生成推力瓦温曲线特征数据库。
作为本发明一种抽水蓄能电站推力瓦温预警的方法的进一步优选方案,所述步骤5中的对应的油温区间,以3℃为一个区间。
作为本发明一种抽水蓄能电站推力瓦温预警的方法的进一步优选方案,所述步骤6中的对应的油温区间,以6℃为一个区间。
本发明采用以上技术方案与现有技术相比,具有以下技术效果:
1.本发明有别于传统方法中,采用固定阈值越限的报警方法,由于阈值设置过高,等发出警报时,机组已处于不安全运行状态;
2.本发明建立了抽水蓄能机组推力瓦温特征数据库,监测并获取抽水蓄能机组推力轴承瓦温和推力冷却油温参数,从抽水蓄能机组开机至运行模式工况到停机工况,全过程对轴承瓦温的变化进行跟踪;
3.本发明便于实现抽水蓄能推力瓦温运行异常时的预警,降低了抽水蓄能电站运行的风险,提高了报警效率。
附图说明
图1是本发明的总流程图;
图2是本发明生成推力瓦温曲线特征数据的流程图;
图3是本发明的临时特征库。
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,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。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。
如图1所示,一种抽水蓄能电站推力瓦温预警的方法,包含以下步骤:
步骤1、读取外部I/O输入数据,读取输入数据包括:机组状态、机组转速≤0、推力瓦温、推力瓦冷却油油温、机组停机令;
步骤2、对输入数据进行合法性处理以及滤波处理,过滤抖动的异常数据;
步骤3、根据输入数据,判断机组当前是否存在停机令,不存在机组停机令,则执行后续步骤,存在停机指令,则返回步骤1;
步骤4、根据输入数据,判断机组转速≤0信号是否消失,未消失,则返回步骤1,消失则执行后续步骤;
步骤5、根据输入数据,由机组转速≤0信号消失时的推力冷却油油温S,从推力瓦温曲线特征数据库查找油温S(n℃≤S<n℃+3℃)对应的油温区间[n℃,n℃+3℃)的包络曲线图,比较当前时刻推力瓦温实时测值与包络曲线图对应时刻的最大值,比较结果正常,则返回步骤1,异常,则执行后续步骤;
步骤6、根据输入数据,根据机组转速≤0信号消失时的推力冷却油油温S,从推力瓦温曲线特征数据库查找油温S(n℃≤S<n℃+3℃)对应的油温区间[n℃,n℃+6℃)的包络曲线图,比较当前时刻推力瓦温实时测值与包络曲线图对应时刻的最大值,比较结果正常,则返回步骤1,异常,则执行后续步骤,进行推力瓦温异常预警并将报警时间录入历史库。
如图2所示,所述推力瓦温曲线特征数据库生成步骤如下:
步骤1、定期自动或手动从计算机监控系抽取开机时至停机的推力瓦温历史曲线;
步骤2、通过计算机监控***历史库查询接口,按照时间段查询该时间段内所有推力瓦温上升曲线,查询结果存储到临时特征库中,如图3所示;
步骤3、进行数据筛选,去除掉机组发生事故停机的曲线,去除掉瓦温超过监控***超过阈值的曲线,去除掉温度存在品质坏的曲线,去除掉瓦温前后一秒温度变化超过10℃存在跳变的曲线;
步骤4、将机组开机转速的转速小于等于0信号消失时的推力瓦冷却油油温S从0℃开始,按照3℃为一个区间,把所有筛选出来的曲线进行分类;
步骤5、将每个区间内的所有曲线进行数据整编,计算每个t时刻T的曲线的最大值和最小值,形成每个推力瓦冷却油油温区间横坐标为时间t,纵坐标为推力瓦温T的包络曲线图;
步骤6、最终生成推力瓦温曲线特征数据库。
所述步骤5中的对应的油温区间,以3℃为一个区间。
所述步骤6中的对应的油温区间,以6℃为一个区间。
所述的基于机组运行时推力瓦温的历史数据,生成机组正常运行推力瓦温曲线特征数据库,是将机组开机时至停机的曲线从计算机监控***中历史数据提取出来,每条曲线包含三个变量分别为t、T、S,变量t为:机组“转速小于等于0”信号消失为起点的开机时间;变量T为:T为推力瓦温t时刻的实时温度测值;S为“转速小于等于0”信号消失时推力瓦冷却油油温测值。将曲线按照推力瓦冷却油油温从0℃开始每增加3℃作为一个区间进行分类,将每个区间内的所有曲线进行数据整编,计算每个t时刻T的曲线的最大值和最小值,形成每个推力瓦冷却油油温区间横坐标为时间t,纵坐标为推力瓦温T的包络曲线图,最终生成推力瓦温曲线特征数据库。
从机组开机转速“转速小于等于0”信号消失时,从计算机监控***获取的推力瓦冷却油油温S,在推力瓦温曲线特征数据库中找到推力瓦冷却油油温S对应的温度区间[n℃,n℃+3℃)的包络曲线图(n≤S<n+3),实时对比t时刻推力瓦温实时测值与t时刻包络曲线图的最大值,当推力瓦温实时测值大于[n℃,n℃+3℃)的包络曲线图t时刻的最大值且大于[n℃+3℃,n℃+6℃)的包络曲线图t时刻的最大值时,进行预警。
最后应说明的几点是:首先,在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,可以是机械连接或电连接,也可以是两个元件内部的连通,可以是直接相连,“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变,则相对位置关系可能发生改变;
其次:本发明公开实施例附图中,只涉及到与本公开实施例涉及到的结构,其他结构可参考通常设计,在不冲突情况下,本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合;
最后: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,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 (2)

1.一种抽水蓄能电站推力瓦温预警的方法,其特征在于,包含以下步骤:
步骤1、读取外部I/O输入数据,读取输入数据包括:机组状态、机组转速≤0、推力瓦温、推力瓦冷却油油温、机组停机令;
步骤2、对输入数据进行合法性处理以及滤波处理,过滤抖动的异常数据;
步骤3、根据输入数据,判断机组当前是否存在机组停机令,不存在机组停机令,则执行后续步骤,存在机组停机令,则返回步骤1;
步骤4、根据输入数据,判断机组转速≤0信号是否消失,未消失,则返回步骤1,消失则执行后续步骤;
步骤5、根据输入数据,由机组转速≤0信号消失时的推力瓦冷却油油温S,从推力瓦温曲线特征数据库查找油温S对应的油温区间[n℃,n℃+3℃)的包络曲线图,比较当前时刻推力瓦温实时测值与包络曲线图对应时刻的最大值,比较结果正常,则返回步骤1,异常,则执行后续步骤;
步骤6、根据输入数据,根据机组转速≤0信号消失时的推力瓦冷却油油温S,从推力瓦温曲线特征数据库查找油温S对应的油温区间[n℃,n℃+6℃)的包络曲线图,比较当前时刻推力瓦温实时测值与包络曲线图对应时刻的最大值,比较结果正常,则返回步骤1,异常,则执行后续步骤,进行推力瓦温异常预警并将报警时间录入历史库。
2.根据权利要求1所述的一种抽水蓄能电站推力瓦温预警的方法,其特征在于,所述推力瓦温曲线特征数据库生成步骤如下:
步骤1、定期自动或手动从计算机监控***抽取开机时至停机的推力瓦温历史曲线;
步骤2、通过计算机监控***历史库查询接口,按照时间段查询该时间段内所有推力瓦温上升曲线,查询结果存储到临时特征库中;
步骤3、进行数据筛选,去除掉机组发生事故停机的曲线,去除掉推力瓦温超过计算机监控***阈值的曲线,去除掉温度存在品质坏的曲线,去除掉推力瓦温前后一秒温度变化超过10℃存在跳变的曲线;
步骤4、将机组开机转速的转速小于等于0信号消失时的推力瓦冷却油油温S从0℃开始,按照3℃为一个区间,把所有筛选出来的曲线进行分类;
步骤5、将每个区间内的所有曲线进行数据整编,计算每个t时刻推力瓦温T的曲线的最大值和最小值,形成每个推力瓦冷却油油温区间横坐标为时间t,纵坐标为推力瓦温T的包络曲线图;
步骤6、最终生成推力瓦温曲线特征数据库。
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