[发明专利]一种发电机有功功率在线监测方法

说明书

技术领域

本发明属于火力发电有功功率控制技术领域，尤其涉及一种发电机有功功率变送器工作状态的在线监测方法。

背景技术

随着电力系统的快速发展，对电网的安全稳定运行要求也越来越高。低频振荡是电力系统面临的首要稳定性问题。低频振荡现象常一旦发生，将严重威胁电网的安全稳定运行，很有可能诱发连锁反应事故，造成系统稳定破坏，导致大面积用户停电。

近年来，低频振荡事件时有发生，究其原因，其中电源侧火电机组功率振荡是诱发低频振荡的主要因素之一，因此研究电源侧火电机组功率振荡的诱因和防治措施有重要意义。

在火力电力生产过程中，广泛采用功率变送器来测量发电机极端和负载段的功率,以提供监控系统进行数据分析和控制。控制系统接收的发电机功率，正常情况下反应机组功率，当发生外围线路接地、电气一次设备故障及电网投切超大负荷等其他原因，都可能影响临近发电机组功率信号的采集，出现数据失真，由于缺乏一种及时、可靠的发电机有功功率变送器工作状态的监测手段，发生此类情况时运行人员不能及时发现,控制系统将发出错误的指令造成发电机组的功率波动,当功率波动频率接近电力系统自然振荡频率时，造成事故进一步扩大，诱发电网低频振荡及机组跳闸事故,已经严重威胁电网的安全稳定运行。

发明内容：

本发明要解决的技术问题：提供一种发电机有功功率变送器工作状态的在线监测方法，以解决当发生外围线路接地、电气一次设备故障及电网投切超大负荷等原因，使得临近发电机组功率信号的采集失真，火电机组功率波动缺乏及时、可靠的监控手段，发生功率波动时运行人员未能及时发现并采取相应的抑制措施，控制系统将发出错误的指令造成发电机组的功率波动,导致机组异常停机或引发电网低频振荡的问题。

本发明技术方案为：一种发电机有功功率变送器工作状态的在线监测方法，包含以下步骤：

步骤1、获取汽轮机热力特性曲线，如：流量功率曲线N＝f(Q)；

步骤2、实时在线获取机组重要运行参数，如：调节级压力、温度，电气发电机有功功率变送器实测值等；

步骤3、利用实时在线参数，根据弗留格尔公式，计算当前工况下实际蒸汽流量：

式中：P₁^*、T₁^*、G₀^*为额定工况下调节级压力、调节级温度和主蒸汽流量，P₁、T₁、G₁为运行工况下调节级压力、调节级温度和主蒸汽流量。

步骤4、通过特性曲线N＝f(Q)，计算当前蒸汽流量下发电机有功功率计算值N₁^*；

步骤5、计算当前工况下电气发电机有功功率实测值与当前蒸汽流量下发电机有功功率计算值的偏差：

Δ＝│N₁－N₁^*│；

步骤6、利用发电机有功功率偏差量对发电机有功功率变送器工作状态进行预判：若Δ≥α(式中α为经验值)，则判断发生故障，发出报警信号，以通知运行人员及时采取抑制措施，防止机组发生功率振荡造成机组异常停机或引起电网低频振荡。

本发明的有益效果：

利用本发明的计算方法及判定方法，可实时在线监测发电机有功功率偏差，对发电机有功功率变送器状态进行预判，防止由于外围线路接地、电气一次设备故障及电网投切超大负荷等原因，使得临近发电机组功率信号的采集失真，造成发电机组的功率波动,诱发电网低频振荡及机组跳闸事故。

附图说明：

图1为本发明控制流程图。

具体实施方式

一种发电机有功功率变送器工作状态的在线监测方法，具体的实施方式如下：

步骤1、获取汽轮机热力特性曲线，如：流量功率曲线N＝f(Q)；

步骤2、实时在线获取机组重要运行参数，如：调节级压力、温度，电气发电机有功功率变送器实测值等；

步骤3、利用实时在线参数，根据弗留格尔公式，计算当前工况下实际蒸汽流量：

式中：P₁^*、T₁^*、G₀^*为额定工况下调节级压力、调节级温度和主蒸汽流量，P₁、T₁、G₁为运行工况下调节级压力、调节级温度和主蒸汽流量。