發(fā)電機勵磁系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于工業(yè)控制技術領域，具體涉及一種基于故障信息的發(fā)電機勵磁系統(tǒng)狀 態(tài)監(jiān)測方法。
【背景技術】
[0002] 勵磁系統(tǒng)是同步發(fā)電機的重要組成部分，良好的勵磁系統(tǒng)可以有效地提高電力系 統(tǒng)及發(fā)電機穩(wěn)定極限水平和運行技術經(jīng)濟指標。在勵磁系統(tǒng)實際運行中，運行人員主要在 中控室通過DCS系統(tǒng)監(jiān)視發(fā)電機定子電壓、定子電流、有功功率、無功功率、勵磁電壓、勵磁 電流等狀態(tài)量，從而掌握勵磁系統(tǒng)的工作狀態(tài)。在巡檢過程中，雖然能夠巡檢勵磁設備屏， 但只是了解勵磁屏柜的表面現(xiàn)象，而外部對勵磁系統(tǒng)工作狀態(tài)的監(jiān)控信息較少，對于勵磁 系統(tǒng)的工作狀態(tài)并不能了解，因此在勵磁系統(tǒng)安全、可靠、穩(wěn)定工作方面還存在一定的缺 陷。另一方面，負責電網(wǎng)穩(wěn)定運行的調(diào)度通信中心則主要通過能量管理系統(tǒng)（EMS)進行在 線的電網(wǎng)運行調(diào)度和管理，但對于發(fā)電機勵磁系統(tǒng)的運行狀態(tài)及安全裕度、勵磁調(diào)節(jié)器對 電網(wǎng)動態(tài)穩(wěn)定調(diào)節(jié)特性缺乏監(jiān)測手段。因此有必要研宄一種可以在線考核發(fā)電機勵磁系 統(tǒng)運行狀態(tài)及健康狀況的方法。實時監(jiān)測發(fā)電機勵磁系統(tǒng)工作狀態(tài)的數(shù)據(jù)信息，對勵磁系 統(tǒng)工作狀態(tài)進行量化考核，及時跟蹤評價勵磁系統(tǒng)的性能，準確判斷設備的健康狀況、性能 劣化情況，并輔助工作人員確定正確的維修決策，提高維修質(zhì)量，同時對同步發(fā)電機安全運 行，乃至整個電力系統(tǒng)的安全運行都很重要，也為調(diào)度通信中心對電網(wǎng)運行調(diào)度和管理提 供依據(jù)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明的目的是針對上述現(xiàn)有技術中的缺點，提供一種能夠及時跟蹤監(jiān)測評價勵 磁系統(tǒng)的性能，通過對勵磁系統(tǒng)故障的實時在線監(jiān)測，以及對影響機組勵磁系統(tǒng)健康狀況、 導致機組勵磁系統(tǒng)性能劣化的故障選取及分級，通過對所述勵磁系統(tǒng)故障的嚴重程度有影 響的因素進行分析，確定影響因素對勵磁系統(tǒng)故障嚴重程度的修正系數(shù)。綜合評價發(fā)電機 勵磁系統(tǒng)的健康狀況，準確判斷勵磁系統(tǒng)性能劣化情況。
[0004] 本發(fā)明解決其發(fā)明目的所采用的技術方案為：
[0005] -種發(fā)電機勵磁系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測方法，其特征在于：通過對勵磁系統(tǒng)故障信息的選 取及分級，以及對所述故障危害發(fā)電機組勵磁系統(tǒng)性能的影響因素進行分析，確定影響因 素對故障危害程度的修正系數(shù)，構(gòu)建基于影響因素的故障信息累積計算模型，綜合評價發(fā) 電機勵磁系統(tǒng)的健康狀況。
[0006] 一種發(fā)電機勵磁系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：
[0007] (1)在發(fā)電機組勵磁系統(tǒng)運行過程中，采集影響發(fā)電機勵磁系統(tǒng)的各種故障信息， 建立故障信息庫，按照對勵磁系統(tǒng)性能影響的嚴重程度對各種故障信息進行分級量化賦予 相應的分數(shù)值f；;
[0008] 其中，所述故障信息包括：發(fā)電機組運行狀態(tài)信息、勵磁系統(tǒng)狀態(tài)信息、整流柜設 備狀態(tài)信息、滅磁柜設備狀態(tài)信息；
[0009] (2)確定危害機組勵磁系統(tǒng)性能的影響因素，根據(jù)影響因素對機組勵磁系統(tǒng)性能 的故障危害程度對各影響因素賦予對應的修正系數(shù)ω α，修正系數(shù)的取值范圍為（〇~2]， 即大于〇并且小于等于2,對機組勵磁系統(tǒng)性能危害程度越嚴重，相應修正系數(shù)的取值越 大；
[0010] (3)當發(fā)電機組勵磁系統(tǒng)投運時或機組勵磁系統(tǒng)檢修后，開始對發(fā)電機勵磁系統(tǒng) 運行狀態(tài)進行監(jiān)測，并按照下式計算發(fā)電機組勵磁系統(tǒng)狀態(tài)參數(shù)S :
[0011] 首先計算各項故障信息分數(shù)值f；與各種影響因素的修正系數(shù)ω α的乘積和得到 在某一故障信息下的得分f P再累積時間段內(nèi)所有的故障信息下的得分和Fy便可得到 發(fā)電機組勵磁系統(tǒng)狀態(tài)參數(shù)S，具體公式如下：
【主權(quán)項】
1. 一種發(fā)電機勵磁系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測方法，其特征在于：通過對勵磁系統(tǒng)故障信息的選取 及分級，以及對所述故障危害發(fā)電機組勵磁系統(tǒng)性能的影響因素進行分析，確定影響因素 對故障危害程度的修正系數(shù)，構(gòu)建基于影響因素的故障信息累積計算模型，綜合評價發(fā)電 機勵磁系統(tǒng)的健康狀況。
2. -種發(fā)電機勵磁系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：（1)在發(fā) 電機組運行過程中，采集影響發(fā)電機勵磁系統(tǒng)的各種故障信息，建立故障信息庫，按照對勵 磁系統(tǒng)性能影響的嚴重程度對各種故障信息進行分級量化賦予相應的分數(shù)值f；; 其中，所述故障信息包括：發(fā)電機組運行狀態(tài)信息、勵磁系統(tǒng)狀態(tài)信息、整流柜設備狀 態(tài)信息、滅磁柜設備狀態(tài)信息； (2) 確定危害機組勵磁系統(tǒng)性能的影響因素，根據(jù)影響因素對機組勵磁系統(tǒng)性能的故 障危害程度，對各影響因素賦予對應的修正系數(shù)，修正系數(shù)的取值范圍為（0~2]，即大 于〇并且小于等于2,對機組勵磁系統(tǒng)性能危害程度越嚴重，相應修正系數(shù)的取值越大； (3) 當發(fā)電機組勵磁系統(tǒng)投運時或發(fā)電機組檢修后，開始對發(fā)電機勵磁系統(tǒng)運行狀態(tài) 進行監(jiān)測，并按照下式計算發(fā)電機組勵磁系統(tǒng)狀態(tài)參數(shù)S : 首先計算各項故障信息分數(shù)值f；與各種影響因素的修正系數(shù)ω α的乘積和得到在某 一故障信息下的得分f y再累積設定時間段內(nèi)所有的故障信息下的得分和Fy便可得到 發(fā)電機組勵磁系統(tǒng)狀態(tài)參數(shù)S，具體公式如下：
S = IOO-Fr 式中，C為危害機組勵磁系統(tǒng)性能的影響因素個數(shù)； 為第i個影響因素的修正系數(shù)； N為影響發(fā)電機勵磁系統(tǒng)的各種故障信息個數(shù)； f；為故障信息分數(shù)值； P ^3在某一故障信息下的得分； ^為所有的故障信息下的得分和； S為發(fā)電機組勵磁系統(tǒng)狀態(tài)參數(shù)； (4) 根據(jù)發(fā)電機勵磁系統(tǒng)運行時，在設定時間段內(nèi)的發(fā)電機組勵磁系統(tǒng)狀態(tài)參數(shù)，判斷 發(fā)電機的勵磁系統(tǒng)狀態(tài)： 當S多80時，勵磁系統(tǒng)狀態(tài)良好； 當40< S < 80時，勵磁系統(tǒng)狀態(tài)合格，但需要加強監(jiān)視； 當10 < S < 40時，勵磁系統(tǒng)異常，發(fā)出告警信號，應盡快安排檢修； 當S < 10,勵磁系統(tǒng)應退出運行，進行停機檢修。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)電機勵磁系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測方法，其特征在于： 在步驟（1)中，影響發(fā)電機勵磁系統(tǒng)的各種故障信息對應分數(shù)值f；的分值為1-5分。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)電機勵磁系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測方法，其特征在于： 在步驟（2)中，危害機組勵磁系統(tǒng)性能的影響因素包括勵磁系統(tǒng)故障發(fā)生次數(shù)、勵磁 系統(tǒng)故障發(fā)生時間、機組勵磁系統(tǒng)投運時間、機組勵磁系統(tǒng)檢修時間間隔四項影響因素。
【專利摘要】一種發(fā)電機勵磁系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測方法，通過對勵磁系統(tǒng)故障信息的選取及分級，以及對所述故障危害發(fā)電機組勵磁系統(tǒng)性能的影響因素進行分析，確定影響因素對故障危害程度的修正系數(shù)。構(gòu)建基于影響因素的故障信息累積計算模型，綜合評價發(fā)電機勵磁系統(tǒng)的健康狀況。本發(fā)明可以為調(diào)度運行人員監(jiān)視全網(wǎng)勵磁系統(tǒng)的實時運行狀態(tài)，收集和分析各種運行數(shù)據(jù)及故障數(shù)據(jù)，對發(fā)電機勵磁系統(tǒng)運行狀態(tài)及健康狀況進行量化考核；本發(fā)明可以指導電廠工作人員對勵磁系統(tǒng)進行檢修，同時為加強勵磁系統(tǒng)的運行管理提供了必要的技術支持。
【IPC分類】G01R31-34
【公開號】CN104730458
【申請?zhí)枴緾N201510148527
【發(fā)明人】李永忠, 李福龍, 肖永, 李小軍, 曹洪, 李松, 徐玉稻, 趙偉華, 錢華東, 鄭巍
【申請人】貴州電力試驗研究院, 北京四方繼保自動化股份有限公司
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2015年4月1日