[发明专利]基于水头、开度与频率协联曲线的测频装置故障诊断方法

说明书

基于水头、开度与频率协联曲线的测频装置故障诊断方法，是一种基于水轮发电机组机组水头、开度与频率协联曲线，诊断测频装置采集测量机组频率信号是否出现失真故障的方法。本发明适用于使用水头、开度与频率协联曲线进行调速器电气控制的水电发电机组，旨在解决机组运行过程中，单测频装置采集测量机组频率信号发生失真难以诊断的问题。

技术领域

本发明属于水电站自动控制故障诊断领域，具体涉及一种基于水头、开度与频率协联曲线的测频装置故障诊断方法。

背景技术

目前，水轮发电机组运行过程中，常采用测频装置采集机组频率信号。机组频率信号测量是实现水力发电频率闭环控制的重要环节，当其发生故障时，若不能诊断并及时进行故障处理，将严重影响机组正常稳定运行。常规的模拟量故障诊断方法在单测频装置采集测量机组频率信号情况下，只能诊断测频装置采集测量机组频率信号是否发生跳变或者断线故障，不能诊断测频装置采集测量机组频率信号是否出现失真故障。

现有技术中，常采用三个测频装置采集测量机组频率信号，通过冗余测量三选二的方法诊断信号失真故障。该方法需要采用三个或以上信号采集测量设备，存在诊断成本高，经济性低的问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种基于水头、开度与频率协联曲线的测频装置故障诊断方法，该方法是一种基于水轮发电机组机组水头、开度与频率协联曲线，诊断测频装置采集测量机组频率信号是否出现失真故障的方法。适用于使用水头、开度与频率协联曲线进行调速器电气控制的水电发电机组，旨在解决机组运行过程中，单测频装置采集测量机组频率信号发生失真难以诊断的问题。

本发明采取的技术方案为：

基于水头、开度与频率协联曲线的测频装置故障诊断方法，包括以下步骤：

步骤1：控制器初始化机组水头、开度与频率协联曲线数据。

设机组水头、开度与频率协联曲线表格如表1所示。表1中n、m、i、j都为正整数，1＜i≤n，1＜j≤m，F_i,j为H_i水头Y_j导叶开度对应的频率；

表1水头、开度与频率协联曲线数据表

步骤2：控制器检测机组是否空载运行状态，若是，进入步骤4；若否，进入步骤3；

步骤3：控制器检测机组频率|f-50Hz|是否大于1Hz，若是，输出测频装置故障报警，进入步骤9；否则，返回步骤2；

步骤4：控制器检测机组频率是否保持稳定，进入步骤5；

步骤5：若是，控制器记录当前机组水头h、导叶开度y和频率f，进入步骤6；若否，返回步骤4；

步骤6：根据当前水头h，导叶开度y以及水头、开度与频率协联曲线表，计算查表频率f_表；计算方法如下：

若H_i-1≤h≤H_i，Y_j-1≤y≤Y_j，则：

f_表j-1＝F_i-1，j-1+(F_i，j-1-F_i-1，j-1)(h-H_i-1)/(H_i-H_i-1)。

f_表j＝F_i-1，j+(F_i，j-F_i-1，j)(h-H_i-1)/(H_i-H_i-1)。