[发明专利]基于温度补偿和最小二乘法的阀冷系统轻微渗漏监测方法

说明书

基于温度补偿和最小二乘法的阀冷系统轻微渗漏监测方法，所述的阀冷系统包括依次通过管道连接并形成回路的主循环泵、主过滤器、换流阀、膨胀水箱、冷却塔；所述的膨胀水箱与主循环泵连接，所述的膨胀水箱内部设有水位传感器；优点是，有效解决换流站阀冷内冷水轻微漏水检测手段空白的问题，有利于减少直流系统非计划停电时间，提高直流系统的稳定性，具有广阔的推广应用价值。

技术领域

本发明涉及电网阀冷系统的维护技术领域，具体为基于温度补偿和最小二乘法的阀冷系统轻微渗漏监测方法。

背景技术

直流输电系统各极需配备一套阀冷系统，阀冷系统是高压直流输电系统中重要的辅助部分，它将阀体上各元件的功耗发热量排放到阀厅外，保证晶闸管运行结温在正常范围内。每一套阀冷系统可分为内冷水系统和外冷水系统两个部分，其中内冷水系统为密闭式循环水系统，由主循环泵、主过滤器、膨胀水箱、冷却塔、换流阀众多水冷管道等组成，其主要功能是将换流阀上各元件的功耗发热量排放到阀厅外，保证晶闸管运行结温在正常范围内，确保其可靠运行。外冷系统用于冷却内冷系统温度。

其中内冷系统的膨胀水箱为敞开式水箱，用于监测内冷水管路水位和控制补水泵对内冷水系统补水，同时用于补偿温差引起的水体积变化，并对内冷水系统的少量渗漏水进行补充，通过其水位变化可以反映内冷水系统是否存在渗漏。膨胀水箱配备了水位传感器，通过膨胀水箱的水位来检测内冷水水量。膨胀水箱水位低于33.3％时，补水泵自动启动进行补水；水位低于15％时，系统发膨胀水箱水位低告警；水位低于5％时，主循环泵自动停运，直流输电系统相应极停运。

按照目前一般规程，发生下列情况之一阀冷系统认为内冷水管路存在漏水现象，阀冷系统向极控发出漏水告警信号：(1)10s内膨胀水箱水位下降2％；(2)补水泵持续运行达2h；(3)补水泵在24h内启动两次。由此可以看出，相关定值的设定是假设于阀冷系统有较严重的漏水，对于数小时才会导致膨胀水箱水位下降的轻微漏水情况，无法进行有效的检测。阀内冷水管道较长，尤其是水流经换流阀时分成了很多细小的管道，且接口众多，在长期运行过程中，很容易出现漏水的现象。根据目前的运行数据来看，轻微漏水的故障占绝大多数，如果漏水点在换流阀处，则可能会造成换流阀短路，对设备的危害非常大。另外，由于换流阀温度高，细微漏水很容易被蒸干，使得漏水点不容易发现。因此，有必要研究一种有效检测内冷水轻微漏水的方法。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术的缺点，提供一种判断膨胀水箱液位在一段时间内的变化趋势的基于温度补偿和最小二乘法的阀冷系统轻微渗漏监测方法。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

基于温度补偿和最小二乘法的阀冷系统轻微渗漏监测方法，所述的阀冷系统包括依次通过管道连接并形成回路的主循环泵、主过滤器、换流阀、膨胀水箱、冷却塔；所述的膨胀水箱与主循环泵连接，所述的膨胀水箱内部设有水位传感器；所述的监测方法具体步骤如下：

步骤1.所述的膨胀水箱为敞开式水箱，用于补偿温差引起的水体积变化，监测内冷水管路水位，从而得到膨胀水箱水量V_L为：

V_L＝V_out+C (1)

其中，V_out为换流阀出水体积，m³；C为膨胀水箱水量V_L的变化值；

设标准温度T₀下的水体积为V₀，则温度T下的水体积V_T为：

V_T＝(1+α)V₀ (2)

其中，α为为温度T下水膨胀系数；