[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

说明书

本发明公开了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。包括暂态监测数据采集信号系统、暂态监测数据采集智能终端、通信网络以及集中暂态监测与安全评估工作站；本方法首先在相应位置加装的暂态监测智能终端，同步数据采集电网、机组等电物理量；暂态监测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；接着将暂态监测智能终端的暂态特征和其它必要信息上传到集中暂态监测与安全评估工作站；最后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指标对各机组启动过程进行暂态监测与安全评估。本发明可以实时监测各机组启动过程的电物理量随时间和随频率的变化规律、对各机组的启动过程进行安全评估。

技术领域

本发明涉及电能充分利用领域，特别涉及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。

背景技术

抽水蓄能电站是以一定水量作为载体，通过能量转换向电力系统提供电能的一种特殊形式的水力发电站。它与常规电源的区别在于，同时具备水泵和水轮发电机两种工况，在电力负荷低谷时工作在水泵状态，利用电力系统待供的富余电量，将下水库中的水抽到上水库，以势能的形式储存起来；待电力系统负荷高峰时或者事故等情况需要电力供应时，工作在水轮发电机状态，发电送往电力系统，缓解用电压力，起到了调峰作用。因此抽水蓄能电站既是一个吸收低谷电能的电力用户，又是一个提供峰荷电力的水电站。另外由于抽水蓄能发电机组自身的特点，它又有起、停快，工况转换和增、减负荷迅速，运行灵活可靠，强迫停运率较低，跟踪负荷能力强的特点，适宜承担电力系统调频、紧急事故备用和负荷备用，是很好的旋转备用电源，距离负荷中心地区较近的抽水蓄能电站，还可作调相运行，平衡系统无功功率，稳定地区电压，提高电网运行可靠性。

由于抽水蓄能机组在抽水启动过程中当厂用电电压偏移超标、谐波电压或电流总畸变率超标、励磁电压或电流异常、启动装置工作异常以及其它影响机组正常启动的因素出现都将导致机组不能正常启动，因此需要对抽水蓄能电站机组启动过程进行暂态监测与安全评估。

该发明的实施可以实现对抽水蓄能电站各机组启动过程进行暂态监测与安全评估。与现有稳态监测技术相比，本发明不受频率变化的影响，可以实时监测各机组启动过程的电物理量随时间和随频率的变化规律、对各机组的启动过程进行安全评估，为抽水蓄能电站机组启动过程的安全经济运行提供技术保障。从而，提高抽水蓄能电站的经济效益和削峰平谷的社会效益。

发明内容

本发明提供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，旨在解决在抽水蓄能电站各机组启动过程，对电网、机组、励磁系统、启动装置、厂用电系统的运行工况进行暂态监测，对机组启动进行安全评估，确保提高机组启动成功率。

本发明的目的是这样实现的：

一种抽水蓄能电站机组启动暂态监测与安全评估系统，其特征在于，包括：

暂态监测数据采集信号系统：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的输入端可接收的信号；

暂态监测数据采集智能终端：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：用于传送经过暂态监测数据采集智能终端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：接收经过通信网络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。