基于順控流程的抽水蓄能機組運行工況校驗方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及抽水蓄能機組運行工況校驗方法，具體涉及基于順控流程的抽水蓄能 機組運行工況校驗方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 抽水蓄能機組運行工況眾多，有水栗工況、水栗調(diào)相工況、發(fā)電工況、發(fā)電調(diào)相工 況、SFC啟動工況、背靠背啟動工況、停機等上十種工況，各工況之間流程關(guān)系復(fù)雜，轉(zhuǎn)換頻 繁。而大型抽水蓄能機組的保護功能超過30種，在特定的工況下，某些保護功能不適用或 可能導(dǎo)致誤動，需依據(jù)工況判別結(jié)果閉鎖相應(yīng)保護，一些特殊的保護功能只能在特定工況 才能投入。因此，準(zhǔn)確的工況判別方法是保證抽水蓄能機組保護性能和可靠性的基礎(chǔ)。
[0003] 以往抽水蓄能機組保護裝置常見的工況識別方法有兩種，其流程圖如圖1所示。 下面分別對其進行介紹，并分析其優(yōu)缺點。
[0004] (1)直接使用監(jiān)控系統(tǒng)的工況信號。抽水蓄能機組啟停機等工況的轉(zhuǎn)換都是由監(jiān) 控系統(tǒng)進行控制的，監(jiān)控系統(tǒng)收集拖動開關(guān)、換相開關(guān)等開關(guān)位置信息，綜合流程轉(zhuǎn)換邏輯 來識別當(dāng)前機組運行工況。監(jiān)控系統(tǒng)直接將工況判別結(jié)果通過接點信號送給保護裝置使 用。這種方法實現(xiàn)簡單，保護裝置無需任何邏輯判別，但是單純的硬接點信號存在不可靠的 缺點，當(dāng)端子松動或接點回路斷線等故障導(dǎo)致信號狀態(tài)錯誤時，保護裝置可能因工況識別 錯誤而誤動。
[0005] (2)裝置接入換相開關(guān)、拖動開關(guān)等所有開關(guān)輔助接點，根據(jù)工況與開關(guān)狀態(tài)的對 應(yīng)關(guān)系，自動判別機組運行工況。這種方法相對前一種方法，可靠性有所提高。由于機組運 行工況對應(yīng)固定的開關(guān)位置邏輯組合，裝置可以防止部分情況下的單一接點回路故障導(dǎo)致 的工況誤判，但是卻無法完全解決此問題。抽水蓄能機組主要作為調(diào)峰電源使用，每天均要 啟停數(shù)次，對啟動開關(guān)、換相開關(guān)的操作次數(shù)相對于其他開關(guān)要頻繁的多，開關(guān)設(shè)備及相關(guān) 二次回路出現(xiàn)故障的概率也相對較高，如果因為開關(guān)輔助接點二次回路故障導(dǎo)致裝置工況 誤判，可能會導(dǎo)致保護誤動。
[0006] 綜上所述，上述兩種方法均不能解決單一接點回路故障導(dǎo)致工況誤判的問題。若 因為接點回路故障導(dǎo)致工況誤判，依據(jù)抽水蓄能機組保護裝置的功能閉鎖邏輯，可能導(dǎo)致 一些保護功能被誤閉鎖，另一些保護功能誤開放，進而可能導(dǎo)致保護裝置的拒動或誤動。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的是：提供一種利用機組順控流程進行校驗的抽水蓄能機組運行工況 判別方法，解決單一接點回路故障導(dǎo)致工況誤判的問題。
[0008] 本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：
[0009] 基于順控流程的抽水蓄能機組運行工況校驗方法及裝置，包括步驟：
[0010] ⑴創(chuàng)建順控流程信息表，包括運行工況轉(zhuǎn)換順序表和運行工況持續(xù)時間表；
[0011] (2)依據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)工況信號和開關(guān)位置接點判別機組當(dāng)前運行工況；
[0012] (3)當(dāng)步驟（2)所判運行工況發(fā)生變化時，依次進行以下兩重校驗：①對照運行工 況轉(zhuǎn)換順序表，校驗機組按相應(yīng)順序進行工況轉(zhuǎn)換的可能性；②依據(jù)運行工況持續(xù)時間表， 核對前一工況的持續(xù)時間是否在合理范圍。
[0013] (4)若步驟（2)所判運行工況未發(fā)生變化，則依據(jù)運行工況持續(xù)時間表，核對當(dāng)前 工況已持續(xù)時間是否超出最大可能時間。
[0014] 上述方案中：所述的運行工況轉(zhuǎn)換順序表。具體指：
[0015] 運行工況轉(zhuǎn)換順序表是二維表，其所有元素構(gòu)成nXn的二維矩陣，其中，n表示n 種運行工況。任一元素 Si j只能取值為0或1，當(dāng)S ^為1時，表示第i種工況可以直接轉(zhuǎn) 換至第j種工況；當(dāng)為0,表示第i種工況不能直接轉(zhuǎn)換至第j種工況。
[0016] 上述方案中：所述的運行工況持續(xù)時間表。具體指：
[0017] 運行工況持續(xù)時間表包含了每種工況可能的最大持續(xù)時間T_(k)和最小持續(xù)時 間 Tmin (k)，其中，k = 1 ~n。
[0018] 上述方案中：所述的依據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)工況信號和開關(guān)位置接點判別機組當(dāng)前運行工 況。具體指：
[0019] 裝置根據(jù)開入接點狀態(tài)判別機組工況的方法有：
[0020] 第一種方法：抽水蓄能電站的監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)測和控制機組的工況轉(zhuǎn)換流程，監(jiān)控系 統(tǒng)可以將當(dāng)前工況信息通過硬接點送至保護或控制裝置，裝置無需進行額外的邏輯判別， 直接由接點狀態(tài)獲取工況信息。
[0021] 第二種方法：保護或控制裝置接入機組開關(guān)輔助接點，依據(jù)運行工況與開關(guān)狀態(tài) 的固定對應(yīng)邏輯來判別機組當(dāng)前運行工況，所述開關(guān)輔助接點包括但不限于：拖動開關(guān)、被 拖動開關(guān)、換相開關(guān)和電制動開關(guān)。
[0022] 上述方案中：所述的當(dāng)裝置所判運行工況發(fā)生變化時，進行的第一重校驗具體指： 檢索運行工況轉(zhuǎn)換順序表，若變化前運行工況序號為i，變化后運行工況序號為j，則查找 對應(yīng)元素 Su的值。若為" 1"，則本校驗通過，若為"0"，則認為當(dāng)前工況判別錯誤。
[0023] 上述方案中：所述的當(dāng)裝置所判運行工況發(fā)生變化時，進行的第二重校驗具體指： 檢查當(dāng)前是否有機組保護動作或監(jiān)控系統(tǒng)的工況強制中止命令，若有則跳過此第二重校 驗，否則，檢索運行工況持續(xù)時間表，若變化前運行工況的序號為m，則查看變化前運行工況 的總持續(xù)時間T(m)是否滿足：
[0024] Tmin (m) ^ T (m) ^ Tmax (m)
[0025] 若滿足，則本校驗通過；否則，認為當(dāng)前工況判別錯誤。
[0026] 上述方案中：所述的若所判運行工況未發(fā)生變化，則依據(jù)運行工況持續(xù)時間表，核 對當(dāng)前工況已持續(xù)時間是否在合理范圍。具體是指：
[0027] 檢索運行工況持續(xù)時間表，若當(dāng)前運行工況的序號為n，則查看變化前運行工況的 總持續(xù)時間T(n)是否滿足：
[0028] T(n) <T_(n)
[0029] 若滿足，則本校驗通過；否則，認為當(dāng)前工況判別錯誤。
[0030] 另外本發(fā)明還提供一種采用順控流程對抽水蓄能機組運行工況判別結(jié)果進行校 驗的裝置，其特征在于包括采樣模塊、工況判別模塊、工況校驗?zāi)K，其中：
[0031] 所述采樣模塊用于裝置對監(jiān)控系統(tǒng)信號和開關(guān)位置接點開入進行采樣，得到開入 接點當(dāng)前狀態(tài)；
[0032] 所述工況判別模塊用于根據(jù)采樣模塊結(jié)果，結(jié)合運行工況與開入接點的固定對應(yīng) 邏輯來判別機組當(dāng)前運行工況；
[0033] 所述工況校驗?zāi)K用于根據(jù)工況判別模塊的結(jié)果，通過邏輯校驗確定當(dāng)前工況判 別結(jié)果是否正確。
[0034] 上述方案中：所述工況判別模塊中，裝置根據(jù)開入接點狀態(tài)判別機組工況的方法 有多種：
[0035] 第一種方法：抽水蓄能電站的監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)測和控制機組的工況轉(zhuǎn)換流程，監(jiān)控系 統(tǒng)可以將當(dāng)前工況信息通過硬接點送至保護或控制裝置，裝置無需進行額外的邏輯判別， 直接由接點狀態(tài)獲取工況信息。
[0036] 第二種方法：保護或控制裝置接入機組的拖動開關(guān)、被拖動開關(guān)、換相開關(guān)和電制 動開關(guān)等開關(guān)輔助接點，依據(jù)運行工況與開關(guān)狀態(tài)的固定對應(yīng)邏輯來判別機組當(dāng)前運行工 況。
[0037] 上述方案中：所述工況校驗?zāi)K中，當(dāng)工況判別模塊判別的機組工況發(fā)生變化時， 依次進行兩重校驗：
[0038] 第一重校驗：檢索運行工況轉(zhuǎn)換順序表，若變化前運行工況序號為i，變化后運行 工況序號為j，則查找對應(yīng)元素 Su的值。若為" 1"，則本校驗通過，若為"0"，則認為當(dāng)前工 況判別錯誤。
[0039] 第二重校驗：檢查當(dāng)前是否有機組保護動作或監(jiān)控系統(tǒng)的工況強制中止命令，若 有則跳過此第二重校驗，否則，檢索運行工況持續(xù)時間表，若變化前運行工況的序號為m，則 查看變化前運行工況的總持續(xù)時間T(m)是否滿足：T_(m)彡T(m)彡T_(m)，若滿足，則本 校驗通過；否則，認為當(dāng)前工況判別錯誤。
[0040] 上述方案中：所述工況校驗?zāi)K中，若工況判別模塊所判運行工況未發(fā)生變 化，檢索運行工況持續(xù)時間表，則查看變化前運行工況的總持續(xù)時間T(n)是否滿足： T(n) < T_(n)，若滿足，則本校驗通過；否則，認為當(dāng)前工況判別錯誤。
[0041] 本發(fā)明的有益效果是：提供一種利用機組順控流程進行校驗的抽水蓄能機組運行 工況判別方法，防止因為單一接點回路故障導(dǎo)致工況誤判。
【附圖說明】
[0042] 圖1是抽水蓄能機組的兩種常規(guī)的運行工況判別方法流程圖。。
[0043] 圖2是本發(fā)明所述方法的實施流程圖。
[0044] 圖3是某抽水蓄能機組的順控流程示意圖。
[0045] 圖4是采用本方案的裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0046] 本方案的整體的流程圖如圖2所示。具體來說，分為以下數(shù)個步驟：（1)創(chuàng)建順控 流程信息表，包括運行工況轉(zhuǎn)換順序表和運行工況持續(xù)時間表；(2)依據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)信號和 開關(guān)位置接點判別機組當(dāng)前運行工況；（3)若判別出的運行工況發(fā)生變化，則依次進行以 下兩重校驗：①對照運行工況轉(zhuǎn)換順序表，查看是否存在按相應(yīng)順序進行工況轉(zhuǎn)換的可能， 若不存在直接轉(zhuǎn)換的可能性，則認為當(dāng)前工況判別錯誤；②依據(jù)運行工況持續(xù)時間表，核對 前一工況的持續(xù)時間介于該工況最小可能時間和最大可能時間之間，否則，認為當(dāng)前工況 判別錯誤。（4)若判別出的運行工況未發(fā)生變化，則依據(jù)運行工況持續(xù)時間表，核對當(dāng)前工 況的持續(xù)時間是否小于最大可能時間，若超出最大可能時間，則認為當(dāng)前工況判別錯誤。
[0047] 以下內(nèi)容將以國內(nèi)某300MW抽水蓄能機組為例，并結(jié)合附圖詳細說明本方案的實 施方式。
[0048] (1)該機組運行工況轉(zhuǎn)換流程示意圖如圖3所示，根據(jù)機組實際的順控流程創(chuàng)建 運行工況轉(zhuǎn)換順序表和運行工況持續(xù)時間表。