[发明专利]基于顺控流程的抽水蓄能机组运行工况校验方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及抽水蓄能机组运行工况校验方法，具体涉及基于顺控流程的抽水蓄能机组运行工况校验方法及装置。

背景技术

抽水蓄能机组运行工况众多，有水泵工况、水泵调相工况、发电工况、发电调相工况、SFC启动工况、背靠背启动工况、停机等上十种工况，各工况之间流程关系复杂，转换频繁。而大型抽水蓄能机组的保护功能超过30种，在特定的工况下，某些保护功能不适用或可能导致误动，需依据工况判别结果闭锁相应保护，一些特殊的保护功能只能在特定工况才能投入。因此，准确的工况判别方法是保证抽水蓄能机组保护性能和可靠性的基础。

以往抽水蓄能机组保护装置常见的工况识别方法有两种，其流程图如图1所示。下面分别对其进行介绍，并分析其优缺点。

(1)直接使用监控系统的工况信号。抽水蓄能机组启停机等工况的转换都是由监控系统进行控制的，监控系统收集拖动开关、换相开关等开关位置信息，综合流程转换逻辑来识别当前机组运行工况。监控系统直接将工况判别结果通过接点信号送给保护装置使用。这种方法实现简单，保护装置无需任何逻辑判别，但是单纯的硬接点信号存在不可靠的缺点，当端子松动或接点回路断线等故障导致信号状态错误时，保护装置可能因工况识别错误而误动。

(2)装置接入换相开关、拖动开关等所有开关辅助接点，根据工况与开关状态的对应关系，自动判别机组运行工况。这种方法相对前一种方法，可靠性有所提高。由于机组运行工况对应固定的开关位置逻辑组合，装置可以防止部分情况下的单一接点回路故障导致的工况误判，但是却无法完全解决此问题。抽水蓄能机组主要作为调峰电源使用，每天均要启停数次，对启动开关、换相开关的操作次数相对于其他开关要频繁的多，开关设备及相关二次回路出现故障的概率也相对较高，如果因为开关辅助接点二次回路故障导致装置工况误判，可能会导致保护误动。

综上所述，上述两种方法均不能解决单一接点回路故障导致工况误判的问题。若因为接点回路故障导致工况误判，依据抽水蓄能机组保护装置的功能闭锁逻辑，可能导致一些保护功能被误闭锁，另一些保护功能误开放，进而可能导致保护装置的拒动或误动。

发明内容

本发明的目的是：提供一种利用机组顺控流程进行校验的抽水蓄能机组运行工况判别方法，解决单一接点回路故障导致工况误判的问题。

本发明采取的技术方案是：

基于顺控流程的抽水蓄能机组运行工况校验方法及装置，包括步骤：

(1)创建顺控流程信息表，包括运行工况转换顺序表和运行工况持续时间表；

(2)依据监控系统工况信号和开关位置接点判别机组当前运行工况；

(3)当步骤(2)所判运行工况发生变化时，依次进行以下两重校验：①对照运行工况转换顺序表，校验机组按相应顺序进行工况转换的可能性；②依据运行工况持续时间表，核对前一工况的持续时间是否在合理范围。

(4)若步骤(2)所判运行工况未发生变化，则依据运行工况持续时间表，核对当前工况已持续时间是否超出最大可能时间。

上述方案中：所述的运行工况转换顺序表。具体指：

运行工况转换顺序表是二维表，其所有元素构成n×n的二维矩阵，其中，n表示n种运行工况。任一元素S_i,j只能取值为0或1，当S_i,j为1时，表示第i种工况可以直接转换至第j种工况；当S_i,j为0，表示第i种工况不能直接转换至第j种工况。

上述方案中：所述的运行工况持续时间表。具体指：

运行工况持续时间表包含了每种工况可能的最大持续时间T_max(k)和最小持续时间T_min(k)，其中，k＝1～n。

上述方案中：所述的依据监控系统工况信号和开关位置接点判别机组当前运行工况。具体指：

装置根据开入接点状态判别机组工况的方法有：

第一种方法：抽水蓄能电站的监控系统监测和控制机组的工况转换流程，监控系统可以将当前工况信息通过硬接点送至保护或控制装置，装置无需进行额外的逻辑判别，直接由接点状态获取工况信息。

第二种方法：保护或控制装置接入机组开关辅助接点，依据运行工况与开关状态的固定对应逻辑来判别机组当前运行工况，所述开关辅助接点包括但不限于：拖动开关、被拖动开关、换相开关和电制动开关。