一種基于wams動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)在線監(jiān)測與評(píng)估系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種基于WAMS動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)在線監(jiān)測與評(píng)估系統(tǒng)，包括發(fā)電機(jī)狀態(tài)監(jiān)測模塊、勵(lì)磁調(diào)節(jié)器電力系統(tǒng)穩(wěn)定器PSS抑制低頻振蕩效果評(píng)價(jià)模塊、勵(lì)磁調(diào)節(jié)器限制與保護(hù)動(dòng)作正確性評(píng)價(jià)模塊。實(shí)時(shí)計(jì)算和監(jiān)測發(fā)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)指標(biāo)、評(píng)估勵(lì)磁調(diào)節(jié)器電力系統(tǒng)穩(wěn)定器PSS抑制低頻振蕩能力以及在線對(duì)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器限制與保護(hù)動(dòng)作的正確性做出評(píng)價(jià)。本發(fā)明以設(shè)備在線監(jiān)測為手段，搭建發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的監(jiān)測評(píng)價(jià)平臺(tái)，通過遠(yuǎn)程對(duì)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，及時(shí)發(fā)現(xiàn)電源側(cè)影響電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的因素，同時(shí)也為電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行人員快速定位勵(lì)磁系統(tǒng)問題提供了輔助工具和便利手段。
【專利說明】
-種基于WAMS動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)在線監(jiān)測與評(píng)估 系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)監(jiān)測領(lǐng)域，具體設(shè)及一種基于電網(wǎng)廣域測量系統(tǒng)（即 WAMS)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)在線監(jiān)測與評(píng)估系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著全國互聯(lián)電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，電力系統(tǒng)穩(wěn)定問題備受關(guān)注。其中，發(fā)電機(jī)勵(lì) 磁控制是維持機(jī)端電壓恒定和并聯(lián)運(yùn)行機(jī)組之間的無功功率合理分配，同時(shí)也是改善和提 高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的最經(jīng)濟(jì)有效的方法之一。但長期W來，缺少一種根據(jù)實(shí)測數(shù)據(jù)對(duì)發(fā)電 機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)有效性進(jìn)行評(píng)估的方法體系。
[0003] 隨著相量測量單元(PMU)和廣域測量系統(tǒng)(WAMS)技術(shù)的發(fā)展。機(jī)組的各種動(dòng)態(tài)信 息，包括勵(lì)磁系統(tǒng)電力系統(tǒng)穩(wěn)定器PSS投入/退出信號(hào)、低勵(lì)限制動(dòng)作信號(hào)、強(qiáng)勵(lì)限制動(dòng)作信 號(hào)、伏赫茲限制動(dòng)作信號(hào)、及電力系統(tǒng)穩(wěn)定器PSS輸出信號(hào)已納入WAMS量測范圍，解決了電 力系統(tǒng)穩(wěn)定器PSS輸出與電網(wǎng)動(dòng)態(tài)相量的廣域同步量測和數(shù)據(jù)集成問題。為發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系 統(tǒng)在線監(jiān)測評(píng)估提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。基于此，本發(fā)明提出一種基于WAMS動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的發(fā)電機(jī)勵(lì) 磁系統(tǒng)在線監(jiān)測與評(píng)估系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)，提供一種能夠監(jiān)測發(fā)電機(jī)狀態(tài)、及 時(shí)跟蹤評(píng)價(jià)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器電力系統(tǒng)穩(wěn)定器PSS抑制低頻振蕩的效果、W及在線評(píng)價(jià)勵(lì)磁調(diào)節(jié) 器限制與保護(hù)動(dòng)作正確性的實(shí)時(shí)監(jiān)測評(píng)估系統(tǒng)。通過對(duì)勵(lì)磁系統(tǒng)故障的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測，可 綜合評(píng)價(jià)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的運(yùn)行狀況。
[0005] 本發(fā)明解決其發(fā)明目的所采用的技術(shù)方案為：
[0006] -種基于WAMS動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的勵(lì)磁系統(tǒng)在線監(jiān)測與評(píng)估系統(tǒng)，所述勵(lì)磁系統(tǒng)在線監(jiān)測 與評(píng)估系統(tǒng)包括發(fā)電機(jī)狀態(tài)監(jiān)測模塊、勵(lì)磁調(diào)節(jié)器電力系統(tǒng)穩(wěn)定器PSS抑制低頻振蕩效果 評(píng)價(jià)模塊、勵(lì)磁調(diào)節(jié)器限制與保護(hù)動(dòng)作正確性評(píng)價(jià)模塊和可視化人機(jī)界面;其特征在于：
[0007] 所述發(fā)電機(jī)狀態(tài)監(jiān)測模塊、勵(lì)磁調(diào)節(jié)器電力系統(tǒng)穩(wěn)定器PSS抑制低頻振蕩效果評(píng) 價(jià)模塊、勵(lì)磁調(diào)節(jié)器限制與保護(hù)動(dòng)作正確性評(píng)價(jià)模塊的輸入端均與廣域量測系統(tǒng)WAMS相 連，輸出端均連接至可視化人機(jī)界面；
[000引所述發(fā)電機(jī)狀態(tài)監(jiān)測模塊、勵(lì)磁調(diào)節(jié)器電力系統(tǒng)穩(wěn)定器PSS抑制低頻振蕩效果評(píng) 價(jià)模塊、勵(lì)磁調(diào)節(jié)器限制與保護(hù)動(dòng)作正確性評(píng)價(jià)模塊讀取廣域量測系統(tǒng)WAMS時(shí)間序列實(shí)時(shí) 庫數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)計(jì)算各個(gè)功能模塊的評(píng)價(jià)指標(biāo)、并將所述評(píng)價(jià)指標(biāo)及故障告警、故障數(shù)據(jù)輸出 至可視化人機(jī)界面。
[0009]所述發(fā)電機(jī)狀態(tài)監(jiān)測模塊讀取廣域量測系統(tǒng)WAMS時(shí)間序列實(shí)時(shí)庫數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)監(jiān)測 發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓、發(fā)電機(jī)機(jī)端電流、發(fā)電機(jī)頻率、發(fā)電機(jī)有功功率、發(fā)電機(jī)無功功率，當(dāng)上述 實(shí)時(shí)監(jiān)測的電氣量超過設(shè)定的對(duì)應(yīng)電氣量口檻值或其變化量超過設(shè)定的對(duì)應(yīng)變化量口檻 值時(shí)，則認(rèn)為發(fā)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)異常，所述在線監(jiān)測與評(píng)估系統(tǒng)發(fā)出故障告警，并自動(dòng)存儲(chǔ)發(fā) 電機(jī)機(jī)端電壓、發(fā)電機(jī)機(jī)端電流、發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電壓、發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流、發(fā)電機(jī)頻率、發(fā)電機(jī)有 功功率、發(fā)電機(jī)無功功率在故障時(shí)間段的數(shù)據(jù)，繪制故障波形曲線，通過可視化人機(jī)界面顯 /J、- 〇
[0010] 所述勵(lì)磁調(diào)節(jié)器電力系統(tǒng)穩(wěn)定器PSS抑制低頻振蕩效果評(píng)價(jià)模塊讀取廣域量測系 統(tǒng)WAMS時(shí)間序列實(shí)時(shí)庫數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)監(jiān)測發(fā)電機(jī)有功功率及電力系統(tǒng)穩(wěn)定器PSS輸出電壓 化PSS，當(dāng)化PSS大于設(shè)定的告警闊值時(shí)，計(jì)算有功功率響應(yīng)曲線的平均阻尼比，對(duì)發(fā)電機(jī)組 勵(lì)磁調(diào)節(jié)器電力系統(tǒng)穩(wěn)定器PSS抑制電網(wǎng)低頻振蕩效果判斷分析，并將所述勵(lì)磁調(diào)節(jié)器電 力系統(tǒng)穩(wěn)定器PSS抑制低頻振蕩效果分析結(jié)果輸出至可視化人機(jī)界面。
[0011] 所述勵(lì)磁調(diào)節(jié)器限制與保護(hù)動(dòng)作正確性評(píng)價(jià)模塊讀取廣域量測系統(tǒng)WAMS時(shí)間序 列實(shí)時(shí)庫數(shù)據(jù)，根據(jù)預(yù)存的勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的內(nèi)部限制和保護(hù)邏輯模型進(jìn)行計(jì)算，得到相應(yīng)的 判斷結(jié)果與電廠實(shí)際應(yīng)用的勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的限制與保護(hù)動(dòng)作開關(guān)量進(jìn)行對(duì)比，判斷勵(lì)磁調(diào)節(jié) 器是否存在誤動(dòng)、拒動(dòng)現(xiàn)象，并將是否存在誤動(dòng)、拒動(dòng)現(xiàn)象的考核結(jié)果輸出至可視化人機(jī)界 面。
[0012] 本發(fā)明充分利用WAMS動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)滿足國調(diào)中屯、關(guān)于源網(wǎng)動(dòng)態(tài)性能在線監(jiān)測技術(shù)規(guī) 范(調(diào)運(yùn)〔2014)32號(hào)）的特征。從發(fā)電機(jī)狀態(tài)監(jiān)測模塊、勵(lì)磁調(diào)節(jié)器電力系統(tǒng)穩(wěn)定器PSS抑制 低頻振蕩效果評(píng)價(jià)模塊、勵(lì)磁調(diào)節(jié)器限制與保護(hù)動(dòng)作正確性評(píng)價(jià)模塊Ξ個(gè)方面綜合評(píng)估分 析發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)運(yùn)行情況，輔助調(diào)度運(yùn)行人員直觀、全面地反映全網(wǎng)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)運(yùn) 行情況。
[0013] 本發(fā)明可W有效解決發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)難W評(píng)估的問題;構(gòu)建的系統(tǒng)作為智能電網(wǎng) 調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)的WAMS應(yīng)用下的子單元，為調(diào)度運(yùn)行人員快速掌握發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)指標(biāo) 提供了便利，為進(jìn)一步地分析發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)提供更為詳細(xì)的輔助決策依據(jù)。
【附圖說明】
[0014] 圖1是本發(fā)明發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)在線監(jiān)測與評(píng)估系統(tǒng)的功能框圖；
[0015] 圖2是本發(fā)明勵(lì)磁調(diào)節(jié)器低勵(lì)限制動(dòng)作正確性評(píng)價(jià)邏輯框圖；
[0016] 圖3是本發(fā)明勵(lì)磁調(diào)節(jié)器強(qiáng)勵(lì)限制動(dòng)作正確性評(píng)價(jià)邏輯框圖；
[0017] 圖4是本發(fā)明勵(lì)磁調(diào)節(jié)器伏赫茲限制動(dòng)作正確性評(píng)價(jià)邏輯框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 下面結(jié)合說明書附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0019] 本發(fā)明適用于不同電廠、不同發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的監(jiān)測與評(píng)估。通過提供發(fā)電機(jī)勵(lì) 磁系統(tǒng)的參數(shù)列表，根據(jù)發(fā)電機(jī)組相關(guān)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)計(jì)算模塊的評(píng)估指標(biāo)。發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)在 線監(jiān)測與評(píng)估系統(tǒng)屬于WAMS應(yīng)用下的一個(gè)子單元，基于智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)平臺(tái)， 通過發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)在線監(jiān)測與評(píng)估系統(tǒng)為調(diào)度運(yùn)行人員快速掌握發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的各 項(xiàng)指標(biāo)提供了便利，為進(jìn)一步地分析發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)運(yùn)行情況提供更為詳細(xì)的輔助決策依 據(jù)。
[0020] 本發(fā)明發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)在線監(jiān)測與評(píng)估系統(tǒng)如附圖1所示。本發(fā)明公開的一種基 于WAMS動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)在線監(jiān)測與評(píng)估系統(tǒng)包括發(fā)電機(jī)狀態(tài)監(jiān)測模塊、勵(lì)磁調(diào) 節(jié)器電力系統(tǒng)穩(wěn)定器PSS抑制低頻振蕩效果評(píng)價(jià)模塊、勵(lì)磁調(diào)節(jié)器限制與保護(hù)動(dòng)作正確性 評(píng)價(jià)模塊。
[0021] 所述發(fā)電機(jī)狀態(tài)監(jiān)測模塊、勵(lì)磁調(diào)節(jié)器電力系統(tǒng)穩(wěn)定器PSS抑制低頻振蕩效果評(píng) 價(jià)模塊、勵(lì)磁調(diào)節(jié)器限制與保護(hù)動(dòng)作正確性評(píng)價(jià)模塊讀取廣域量測系統(tǒng)WAMS時(shí)間序列實(shí)時(shí) 庫數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)計(jì)算各個(gè)功能模塊的評(píng)價(jià)指標(biāo)、并將所述評(píng)價(jià)指標(biāo)及故障告警、故障數(shù)據(jù)輸出 至可視化人機(jī)界面。
[0022] 所述發(fā)電機(jī)在線監(jiān)測模塊讀取廣域量測系統(tǒng)WAMS時(shí)間序列實(shí)時(shí)庫數(shù)據(jù)，包括發(fā)電 機(jī)機(jī)端電壓、發(fā)電機(jī)機(jī)端電流、發(fā)電機(jī)頻率、發(fā)電機(jī)有功功率、發(fā)電機(jī)無功功率等電氣量，對(duì) 數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的預(yù)處理、標(biāo)么化處理。實(shí)時(shí)在線監(jiān)測運(yùn)些電氣量，當(dāng)其超過設(shè)定的口檻值或 其變化量超過設(shè)定的口檻值時(shí)，則認(rèn)為發(fā)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)異常，評(píng)估系統(tǒng)發(fā)出故障告警，并自 動(dòng)存儲(chǔ)發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓、發(fā)電機(jī)機(jī)端電流、發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電壓、發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流、發(fā)電機(jī)頻率、 發(fā)電機(jī)有功功率、發(fā)電機(jī)無功功率在故障時(shí)間段的數(shù)據(jù)，繪制故障波形曲線，通過可視化人 機(jī)界面顯示。
[0023] 所述勵(lì)磁調(diào)節(jié)器電力系統(tǒng)穩(wěn)定器PSS抑制低頻振蕩效果評(píng)價(jià)模塊讀取廣域量測系 統(tǒng)WAMS時(shí)間序列實(shí)時(shí)庫數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)監(jiān)測勵(lì)磁調(diào)節(jié)器電力系統(tǒng)穩(wěn)定器PSS輸出信號(hào)化PSS，當(dāng) 勵(lì)磁調(diào)節(jié)器電力系統(tǒng)穩(wěn)定器PSS輸出信號(hào)化PSS大于告警闊值時(shí)，則認(rèn)為發(fā)電機(jī)連接的電力 系統(tǒng)發(fā)生低頻振蕩。存儲(chǔ)發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓、發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流、發(fā)電機(jī)有功功率、發(fā)電機(jī)無功 功率等波形。根據(jù)低頻振蕩過程中有功功率擾動(dòng)響應(yīng)曲線計(jì)算發(fā)電機(jī)有功功率擾動(dòng)響應(yīng)曲 線的平均阻尼比ζ:
[0024]
[0025] 式中：Ν為計(jì)算周期數(shù)，是指在低頻振蕩期間的周期數(shù)，即從判斷電網(wǎng)發(fā)生低頻振 蕩時(shí)的啟動(dòng)標(biāo)記時(shí)刻開始到電網(wǎng)有功功率響應(yīng)曲線趨于穩(wěn)態(tài)值所需要的周期數(shù);Ρι、Ρ2為低 頻振蕩期間出現(xiàn)的第一個(gè)和第二個(gè)功率峰值，單位為兆瓦(MW);P2N+1、P2N+2為低頻振蕩期間 出現(xiàn)的第(2化1)個(gè)和第(2化2)個(gè)功率峰值，單位為兆瓦(MW);
[0026] 根據(jù)發(fā)電機(jī)有功功率擾動(dòng)響應(yīng)曲線的平均阻尼比ζ的計(jì)算結(jié)果對(duì)發(fā)電機(jī)組勵(lì)磁調(diào) 節(jié)器電力系統(tǒng)穩(wěn)定器PSS抑制電網(wǎng)低頻振蕩效果判斷分析：當(dāng)阻尼比C大于設(shè)定的口檻值 時(shí)，認(rèn)為調(diào)節(jié)器的電力系統(tǒng)穩(wěn)定器PSS能夠有效抑制電網(wǎng)低頻振蕩；當(dāng)阻尼比C小于設(shè)定的 口檻值時(shí)，認(rèn)為調(diào)節(jié)器的電力系統(tǒng)穩(wěn)定器PSS抑制電網(wǎng)低頻振蕩效果不顯著，將計(jì)算得到的 阻尼比及PSS抑制低頻振蕩效果的判斷結(jié)果存儲(chǔ)到商用庫表中，并通過可視化人機(jī)界面查 詢商用庫表和WAMS歷史時(shí)間序列庫數(shù)據(jù)，W數(shù)據(jù)、表格和曲線形式展示所述評(píng)價(jià)指標(biāo)，同時(shí) 系統(tǒng)告警提示工作人員，W便及時(shí)了解勵(lì)磁調(diào)節(jié)器電力系統(tǒng)穩(wěn)定器PSS抑制低頻振蕩的效 果，對(duì)抑制效果差的電力系統(tǒng)穩(wěn)定器PSS進(jìn)行參數(shù)修正。阻尼比口檻值是根據(jù)大型汽輪發(fā)電 機(jī)自并勵(lì)靜止勵(lì)磁系統(tǒng)技術(shù)條件由本領(lǐng)域技術(shù)人員自主設(shè)定。對(duì)于大型汽輪發(fā)電機(jī)，本申 請(qǐng)優(yōu)選所述阻尼比口檻值選為0.1。所述勵(lì)磁調(diào)節(jié)器限制與保護(hù)動(dòng)作正確性評(píng)價(jià)模塊讀取 廣域量測系統(tǒng)WAMS時(shí)間序列實(shí)時(shí)庫數(shù)據(jù)，對(duì)WAMS時(shí)間序列實(shí)時(shí)庫數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的預(yù)處理、 標(biāo)么化處理。根據(jù)處理后的發(fā)電機(jī)組相關(guān)數(shù)據(jù)，根據(jù)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器保護(hù)和限制邏輯模型進(jìn)行 計(jì)算，得到相應(yīng)的勵(lì)磁調(diào)節(jié)器限制與保護(hù)是否動(dòng)作。與從廣域量測系統(tǒng)WAMS時(shí)間序列實(shí)時(shí) 庫數(shù)據(jù)讀取到的實(shí)際應(yīng)用的勵(lì)磁調(diào)節(jié)器保護(hù)與限制動(dòng)作開關(guān)量進(jìn)行對(duì)比，從而判斷勵(lì)磁調(diào) 節(jié)器是否存在誤動(dòng)，拒動(dòng)現(xiàn)象。勵(lì)磁調(diào)節(jié)器限制與保護(hù)動(dòng)作正確性評(píng)價(jià)包括低勵(lì)限制和保 護(hù)動(dòng)作正確性評(píng)價(jià)、強(qiáng)勵(lì)限制和保護(hù)正確性評(píng)價(jià)、伏赫茲限制和保護(hù)正確性評(píng)價(jià)、將上述勵(lì) 磁調(diào)節(jié)器限制和保護(hù)動(dòng)作評(píng)價(jià)指標(biāo)W記錄形式存儲(chǔ)到商用庫表中，通過可視化人機(jī)界面顯 /J、- 〇
[0027]低勵(lì)限制動(dòng)作正確性判斷邏輯如圖2所示，其中Pe為有功功率、PeOl為有功功率 〇.13濾波值、96為無功功率、96〇1為無功功率0.13濾波值，？1、？2、？3、？4、？5是低勵(lì)限制曲線 有功交點(diǎn)，01、02、93、94、95是低勵(lì)限制曲線無功交點(diǎn)。根據(jù)有功功率0.13濾波值化01，求出 低勵(lì)限制曲線上的無功功率臨界值Qeii挪，若無功功率0.1s濾波值小于等于無功功率臨界值 Qeii挪，則滿足低勵(lì)限制條件，評(píng)估系統(tǒng)低勵(lì)限制信號(hào)動(dòng)作，反之。同時(shí)將該結(jié)果與WAMS系統(tǒng) 的低勵(lì)限制告警信號(hào)對(duì)比，若兩者動(dòng)作不一致，則認(rèn)為"低勵(lì)限制動(dòng)作異常"，評(píng)估系統(tǒng)發(fā)出 告警。強(qiáng)勵(lì)限制動(dòng)作正確性判斷邏輯如圖3所示，其中If為勵(lì)磁電流標(biāo)么值、IfOl為勵(lì)磁電 流標(biāo)么值的0.1s濾波值，Lifr為強(qiáng)勵(lì)頂值電流，Ifx為長期電流值，Q1為強(qiáng)勵(lì)時(shí)間，NQY為額 定發(fā)熱量，計(jì)算公式為:NQY=[強(qiáng)勵(lì)頂值電流*強(qiáng)勵(lì)頂值電流-1.0*1.0]*強(qiáng)勵(lì)時(shí)間，1削1為 勵(lì)磁電流0.1s的濾波值。當(dāng)勵(lì)磁電流If大于1. Ip.U.時(shí)，開始進(jìn)行強(qiáng)勵(lì)反時(shí)限計(jì)算，并將得 到的計(jì)算結(jié)果即轉(zhuǎn)子的實(shí)際發(fā)熱量與額定發(fā)熱量NQ化k較，當(dāng)實(shí)際發(fā)熱量大于額定發(fā)熱量 時(shí)，則滿足強(qiáng)勵(lì)限制條件，評(píng)估系統(tǒng)強(qiáng)勵(lì)限制信號(hào)動(dòng)作，反之。同時(shí)將該結(jié)果與WAMS系統(tǒng)的 強(qiáng)勵(lì)限制告警信號(hào)對(duì)比，若兩者動(dòng)作不一致，則認(rèn)為"強(qiáng)勵(lì)限制動(dòng)作異常"，評(píng)估系統(tǒng)發(fā)出告 警。伏赫茲動(dòng)作正確性判斷邏輯如圖4所示，其中化為發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓標(biāo)么值、Fr為發(fā)電機(jī) 頻率標(biāo)么值、Ml為額定磁密、M2為磁密頂值、M3為限制復(fù)歸、C2為動(dòng)作時(shí)限。計(jì)算Ut/Fr與額 定磁密Ml的差值，并對(duì)差值進(jìn)行積分，當(dāng)其積分和大于（M2-M1)*C2*25時(shí)（程序周期為 40ms)，或化/Fr大于M2狀態(tài)持續(xù)上，則滿足伏赫茲限制條件，評(píng)估系統(tǒng)伏赫茲限制信號(hào) 動(dòng)作，反之。同時(shí)將該結(jié)果與WAMS系統(tǒng)的伏赫茲限制告警信號(hào)對(duì)比，若兩者動(dòng)作不一致，貝U 認(rèn)為"伏赫茲限制動(dòng)作異常"，評(píng)估系統(tǒng)發(fā)出告警。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于WAMS動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)在線監(jiān)測與評(píng)估系統(tǒng)，所述勵(lì)磁系統(tǒng)在線 監(jiān)測與評(píng)估系統(tǒng)包括發(fā)電機(jī)狀態(tài)監(jiān)測模塊、勵(lì)磁調(diào)節(jié)器電力系統(tǒng)穩(wěn)定器PSS抑制低頻振蕩 效果評(píng)價(jià)模塊、勵(lì)磁調(diào)節(jié)器限制與保護(hù)動(dòng)作正確性評(píng)價(jià)模塊和可視化人機(jī)界面;其特征在 于： 所述發(fā)電機(jī)狀態(tài)監(jiān)測模塊、勵(lì)磁調(diào)節(jié)器電力系統(tǒng)穩(wěn)定器PSS抑制低頻振蕩效果評(píng)價(jià)模 塊、勵(lì)磁調(diào)節(jié)器限制與保護(hù)動(dòng)作正確性評(píng)價(jià)模塊的輸入端均與廣域量測系統(tǒng)WAMS相連，輸 出端均連接至可視化人機(jī)界面； 所述發(fā)電機(jī)狀態(tài)監(jiān)測模塊、勵(lì)磁調(diào)節(jié)器電力系統(tǒng)穩(wěn)定器PSS抑制低頻振蕩效果評(píng)價(jià)模 塊、勵(lì)磁調(diào)節(jié)器限制與保護(hù)動(dòng)作正確性評(píng)價(jià)模塊讀取廣域量測系統(tǒng)WAMS時(shí)間序列實(shí)時(shí)庫數(shù) 據(jù)，實(shí)時(shí)計(jì)算各個(gè)功能模塊的評(píng)價(jià)指標(biāo)、并將所述評(píng)價(jià)結(jié)果及故障告警、故障數(shù)據(jù)輸出至可 視化人機(jī)界面。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于WAMS動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)在線監(jiān)測與評(píng)估系統(tǒng)， 其特征在于： 所述發(fā)電機(jī)狀態(tài)監(jiān)測模塊讀取廣域量測系統(tǒng)WAMS時(shí)間序列實(shí)時(shí)庫數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)監(jiān)測發(fā)電 機(jī)機(jī)端電壓、發(fā)電機(jī)機(jī)端電流、發(fā)電機(jī)頻率、發(fā)電機(jī)有功功率、發(fā)電機(jī)無功功率，當(dāng)上述實(shí)時(shí) 監(jiān)測的電氣量超過設(shè)定的對(duì)應(yīng)電氣量門檻值或其變化量超過設(shè)定的對(duì)應(yīng)變化量門檻值時(shí)， 則認(rèn)為發(fā)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)異常，所述在線監(jiān)測與評(píng)估系統(tǒng)發(fā)出故障告警，并自動(dòng)存儲(chǔ)發(fā)電機(jī) 機(jī)端電壓、發(fā)電機(jī)機(jī)端電流、發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電壓、發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流、發(fā)電機(jī)頻率、發(fā)電機(jī)有功功 率、發(fā)電機(jī)無功功率在故障時(shí)間段的數(shù)據(jù)，繪制故障波形曲線，通過可視化人機(jī)界面顯示。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于WAMS動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)在線監(jiān)測與評(píng)估系統(tǒng)， 其特征在于： 所述勵(lì)磁調(diào)節(jié)器電力系統(tǒng)穩(wěn)定器PSS抑制低頻振蕩效果評(píng)價(jià)模塊讀取廣域量測系統(tǒng) W A M S時(shí)間序列實(shí)時(shí)庫數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)監(jiān)測發(fā)電機(jī)有功功率及電力系統(tǒng)穩(wěn)定器P S S輸出電壓 Urpss，當(dāng)Urpss大于設(shè)定的告警閾值時(shí)，計(jì)算有功功率響應(yīng)曲線的平均阻尼比，對(duì)發(fā)電機(jī)組 勵(lì)磁調(diào)節(jié)器電力系統(tǒng)穩(wěn)定器PSS抑制電網(wǎng)低頻振蕩效果判斷分析，并將所述勵(lì)磁調(diào)節(jié)器電 力系統(tǒng)穩(wěn)定器PSS抑制低頻振蕩效果分析結(jié)果輸出至可視化人機(jī)界面。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于WAMS動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)在線監(jiān)測與評(píng)估系統(tǒng)， 其特征在于： 根據(jù)發(fā)電機(jī)有功功率響應(yīng)曲線的平均阻尼比ζ的計(jì)算結(jié)果對(duì)發(fā)電機(jī)組勵(lì)磁調(diào)節(jié)器電力 系統(tǒng)穩(wěn)定器PSS抑制電網(wǎng)低頻振蕩效果判斷分析：當(dāng)阻尼比ζ大于設(shè)定的阻尼比門檻值時(shí)， 認(rèn)為調(diào)節(jié)器的電力系統(tǒng)穩(wěn)定器PSS能夠有效抑制電網(wǎng)低頻振蕩；當(dāng)阻尼比ζ小于設(shè)定的阻尼 比門檻值時(shí)，認(rèn)為調(diào)節(jié)器的電力系統(tǒng)穩(wěn)定器PSS抑制電網(wǎng)低頻振蕩效果不顯著； 將上述對(duì)發(fā)電機(jī)組勵(lì)磁調(diào)節(jié)器電力系統(tǒng)穩(wěn)定器PSS抑制電網(wǎng)低頻振蕩效果的判斷分析 結(jié)果存儲(chǔ)到商用庫表中，并通過可視化人機(jī)界面查詢商用庫表和WAMS歷史時(shí)間序列庫數(shù) 據(jù)，以數(shù)據(jù)、表格和曲線形式展示，同時(shí)系統(tǒng)告警提示工作人員，以便及時(shí)了解勵(lì)磁調(diào)節(jié)器 電力系統(tǒng)穩(wěn)定器PSS抑制低頻振蕩的效果，對(duì)抑制效果差的電力系統(tǒng)穩(wěn)定器PSS進(jìn)行參數(shù)修 正。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于WAMS動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)在線監(jiān)測與評(píng)估系統(tǒng)， 其特征在于： 所述阻尼比門檻值根據(jù)大型汽輪發(fā)電機(jī)自并勵(lì)靜止勵(lì)磁系統(tǒng)技術(shù)條件設(shè)定。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于WAMS動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)在線監(jiān)測與評(píng)估系統(tǒng)， 其特征在于： 所述阻尼比門檻值選為0.1。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于WAMS動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)在線監(jiān)測與評(píng)估系統(tǒng)， 其特征在于： 所述勵(lì)磁調(diào)節(jié)器限制與保護(hù)動(dòng)作正確性評(píng)價(jià)模塊讀取廣域量測系統(tǒng)WAMS時(shí)間序列實(shí) 時(shí)庫數(shù)據(jù)，根據(jù)預(yù)存的勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的內(nèi)部限制和保護(hù)邏輯模型進(jìn)行計(jì)算，得到相應(yīng)的判斷 結(jié)果與電廠實(shí)際應(yīng)用的勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的限制與保護(hù)動(dòng)作開關(guān)量進(jìn)行對(duì)比，判斷勵(lì)磁調(diào)節(jié)器是 否存在誤動(dòng)、拒動(dòng)現(xiàn)象，并將是否存在誤動(dòng)、拒動(dòng)現(xiàn)象的考核結(jié)果輸出至可視化人機(jī)界面。
【文檔編號(hào)】G01R31/34GK105823985SQ201610140593
【公開日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2016年3月11日
【發(fā)明人】路鵬, 李松, 劉偉, 李福龍, 許昀生, 劉剛, 祁偉, 嚴(yán)耿, 廖全飛, 黃小東, 錢華東, 劉娜, 南浩, 王江淮
【申請(qǐng)人】國網(wǎng)新疆電力公司電力科學(xué)研究院, 北京四方繼保自動(dòng)化股份有限公司