[发明专利]水轮发电机组预警方法以及预警装置

说明书

本申请实施例提供一种水轮发电机组预警方法以及预警装置，方法包括：获取机组的工况数据；获取所述工况数据下振摆监测数据最近M天的历史数据；对M天的所述历史数据进行曲线拟合，通过拟合曲线获得第1天拟合结果和第N天拟合结果；根据所述第N天拟合结果和所述第1天拟合结果的比值，判断机组振摆变化量是否显著；其中，M和N均为大于2的正整数，且N不大于M。在上述水轮发电机组预警方法的实施例中，通过对相同工况下的历史数据进行曲线拟合，得到历史变化趋势曲线，而历史变化趋势曲线表明了历史数据整体的变化趋势，避免了单点数据波动造成的影响，相较于固定的检测限值，对振摆变化的预警更为准确，从而有效提高趋势预警的准确性。

技术领域

本申请实施例涉及水力发电设备技术领域，尤其涉及一种水轮发电机组预警方法以及预警装置。

背景技术

水轮发电机组包括水轮机和发电机，水轮机是将水流能量转换为旋转机械能量的动力设备，它带动发电机旋转产生电能。在水力发电机组中，主轴摆度及机架振动影响着水力发电机组的正常工作，然而振动、摆度是由于设计、安装以及运行等方面的原因引起，不可能完全避免和消除，因此需要对振动和摆度进行监测。

鉴于此，水轮发电机组一般安装有在各监测点设置有振摆监测装置，其目的是在水力发电机组工作过程中对主轴摆度及机架振动等振摆数据进行实时监测，然后根据振摆监测装置获得的振摆数据对水轮发电机组的运行状态进行监控和预警。然而，现有基于振摆监测数据对设备异常预警的主要方法是越限告警法，即通过配置检测限值，当振摆监测数据超过检测限值时，输出预警信息，指导水轮发电机组避开非正常状态运行，防止突发事故，保证水轮发电机组的安全运行。

但是，振摆监测数据受机组特性、机组过渡过程、运行工况和环境等因素影响有明显变化，因此用固定的检测限值来进行预警误差非常大。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种水轮发电机组预警方法以及预警装置，以改善现有技术中由于采用固定检测限值导致的预警误差较大的问题。

基于上述目的，第一方面，本申请实施例提供一种水轮发电机组预警方法方法，包括：

获取机组的工况数据；

获取所述工况数据下振摆监测数据最近M天的历史数据；

对M天的所述历史数据进行曲线拟合，通过拟合曲线获得第1天拟合结果和第N天拟合结果；

根据所述第N天拟合结果和所述第1天拟合结果的比值，判断机组振摆变化量是否显著；

其中，M和N均为大于2的正整数，且N不大于M。

在上述水轮发电机组预警方法的实施例中，通过对相同工况下的历史数据进行曲线拟合，得到历史变化趋势曲线，而历史变化趋势曲线表明了历史数据整体的变化趋势，避免了单点数据波动造成的影响，相较于固定的检测限值，对振摆变化的预警更为准确，从而有效提高趋势预警的准确性。

在一种可能的实施方式中，还包括：

获取最近P天所述振摆监测数据；

采用Mann-Kendall趋势判断算法对P天的所述振摆监测数据进行处理；

当趋势变化超出置信度阈值时，判定趋势变化明显；

当同时判定机组振摆变化量显著和趋势变化明显时，进行预警；

其中，P为大于2的正整数。

在一种可能的实施方式中，所述置信度阈值大于1，且小于3。

在一种可能的实施方式中，所述根据所述第N天拟合结果和所述第1天拟合结果的比值，判断机组振摆变化量是否显著包括：

通过以下公式计算比值a；

a＝μ1/μn