[发明专利]一种抽水蓄能电站机组启动暂态监测与安全评估系统及方法

权利要求书

1.一种抽水蓄能电站机组启动暂态监测与安全评估方法，其特征在于，基于一种抽水蓄能电站机组启动暂态监测与安全评估系统，包括：

暂态监测数据采集信号系统(10)：用于接入电网、机组、励磁系统、启动装置、厂用电系统的交流电压互感器和电流互感器二次侧以及励磁系统直流回路的直流电压传感器和电流传感器的输出信号后，经过信号转换电路将标准电压和电流信号转换成暂态监测数据采集智能终端(20)的输入端可接收的信号；

暂态监测数据采集智能终端(20)：接收经过传输电缆传送的经过暂态监测数据采集信号系统(10)处理的信号，并将信号进行数据处理和暂态特征提取；

通信网络(30)：用于传送经过暂态监测数据采集智能终端(20)数据处理和暂态特征提取的信号；

集中暂态监测与安全评估工作站(40)：接收经过通信网络(30)传输的信号根据应用需求进行抽水蓄能电站机组启动暂态监测与安全评估；

方法包括下列步骤：

步骤1、在抽水蓄能电站各机组和励磁系统以及启动装置加装的暂态监测数据采集智能终端；

步骤2、通过暂态监测数据采集智能终端，高速、实时、高精度、同步数据采集电网、机组、励磁系统、启动装置、厂用电系统的电物理量

步骤3、暂态监测数据采集智能终端对所采集的电物理量进行前置处理和暂态特征提取；所述前置处理包括：采集电路的同步性、准确性、抗干扰性、越限保护和模数转化；微处理器输入和输出接口、微处理器通信接口；采样数据的滤波、实时性、有效性、真实性、完整性、可保存性、可传输和可查询性处理；

所述暂态特征提取包括：暂态电气参数提取，包括计算任意时间含非周期交流量、周期交流量、直流量、单调/指数衰减或上升量的暂态电压有效值、暂态电流有效值、暂态有功功率、暂态无功功率和暂态功率因数；暂态过程参数提取，包括计算任意时间含非周期交流量、周期交流量、直流量、单调/指数衰减或上升量的暂态电压有效值、暂态电流有效值、暂态有功功率、暂态无功功率和暂态功率因数下电压和电流从暂态到稳态所经历的时间和幅度变化值；

将经过前置处理后的电物理量和暂态特征提取后的暂态电气参数、暂态过程参数加上时标后存储到存储器中，以便查询和上传；

时标的选取须满足实际应用或实时数据采集相关的规程和规范要求；

步骤4、采用海量数据轻型传输方法和通信网络将暂态监测数据采集智能终端的暂态特征上传到集中暂态监测与安全评估工作站；

步骤5、集中暂态监测与安全评估工作站采用时域分析法和机组启动安全评估指标对各机组启动过程进行暂态监测与安全评估。

2.根据权利要求1所述的一种抽水蓄能电站机组启动暂态监测与安全评估方法，其特征在于，所述暂态监测数据采集信号系统(10)包括用于监测电网、机组、励磁系统、启动装置、厂用电系统的交流电压和电流的电压互感器和电流互感器；用于监测励磁系统直流回路直流电压和电流的电压传感器和电流传感器；同时与电压互感器和电流互感器连接的信号转换电路；基于与信号转换电路连接的传输电缆。

3.根据权利要求2所述的一种抽水蓄能电站机组启动暂态监测与安全评估方法，其特征在于：所述暂态监测数据采集智能终端(20)包括依次连接的同步数据采集单元，电物理量前置处理单元、暂态特征提取单元和数据传输控制单元，海量数据存取单元同时与电物理量前置处理单元和暂态特征提取单元连接；各单元互相配合，实现暂态监测数据采集、存取、处理、暂态特征提取和数据通信功能。

4.根据权利要求3所述的一种抽水蓄能电站机组启动暂态监测与安全评估方法，其特征在于：所述通信网络(30)包括与暂态监测数据采集智能终端(20)的通信接口及转换设备、与集中暂态监测与安全评估工作站(40)的通信接口及转换设备、通信电缆或光缆、网络安全设备。

5.根据权利要求4所述的一种抽水蓄能电站机组启动暂态监测与安全评估方法，其特征在于：所述集中暂态监测与安全评估工作站(40)包括

数据通信工作站：包括数据通信单元，用于数据通信；

数据服务器：用于数据存储、数据处理、数据库及管理；

工程师工作站：包括暂态监测单元、安全评估单元、故障报警单元、系统维护单元、人机交互单元。