[发明专利]一种智能水电厂全厂水轮机调速系统及诊断方法

说明书

本发明提供一种智能水电厂全厂水轮机调速系统及诊断方法，诊断方法包括：采集每一个单机水轮机调速系统的各关键部件的特征量，全厂水轮机调速系统智能分析平台根据所有单机水轮机调速系统的各关键部件的特征量，通过协同分析，诊断每一个单机水轮机调速系统的各关键部件的健康度。本发明根据全厂水轮机调速系架构，可实现单机水轮机调速系统的各部件健康状态的诊断，以及建立一种多层次多机调速系统健康状态协同监测架构，根据所有水轮机调速系统的各个部件的特征量，对每一个水轮机调速系统的每一个部件进行健康状态的诊断。

技术领域

本发明涉及水电厂健康诊断领域，更具体地，涉及一种智能水电厂全厂水轮机调速系统及诊断方法。

背景技术

传统水电厂针对水轮机调速系统运行监测与诊断，采用单机数据进行自诊断，存在可学习数据量少，监测性能不稳定且精度低的情况。

单机水轮机调速系统的自诊断方法，通过采集本机水轮机调速系统各个关键部件的特征量，通过对特征量的分析，来诊断本机水轮机调速系统各个关键部件的健康状态。

利用本机水轮机调速系统的数据来诊断自身健康状态，缺乏更多数据的支撑，导致最终诊断的健康状态不够准确。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种智能水电厂全厂水轮机调速系统及诊断方法。

根据本发明的第一方面，提供了一种智能水电厂全厂水轮机调速系统，包括厂站层、单元层和过程层，多个单机水轮机调速系统布置在所述单元层，每一个单机水轮机调速系统均与所述厂站层通信连接，且与所述过程层中对应的一套元器件通过电缆连接，每一个单机水轮机调速系统均通过光纤以太网交换机和正向隔离模块与全厂水轮机调速系统智能分析平台连接，其中，每一个单机水轮机调速系统均有单机健康状态监测分析平台；

每一个单机健康状态监测分析平台，用于采集本单机水轮机调速系统的各关键部件的特征量，并将其上传给所述全厂水轮机调速系统智能分析平台；

所述全厂水轮机调速系统智能分析平台，用于根据所有单机水轮机调速系统的各关键部件的特征量，通过协同分析，诊断每一个单机水轮机调速系统的各关键部件的健康度。

根据本发明的第二方面，提供对智能水电厂全厂水轮机调速系统的诊断方法，包括：

采集每一个单机水轮机调速系统的各关键部件的特征量；

全厂水轮机调速系统智能分析平台根据所有单机水轮机调速系统的各关键部件的特征量，通过协同分析，诊断每一个单机水轮机调速系统的各关键部件的健康度。

可选的，所述本单机水轮机调速系统的各关键部件包括水轮机调速器、油压装置和漏油装置，所述水轮机调速器包括电气调节器、电液转换器、主配、事故配压阀、分段关闭装置和接力器，所述油压装置包括电气控制系统、三套油泵及电机、三套组合阀、压力油罐和回油箱，所述漏油装置包括电气控制系统、二套油泵及电机、二套溢流阀和回油箱；

相应的，所述水轮机调速器的特征量包括电气调节器的静特性死区、开机特性、空载频率摆动、甩负荷特性、接力器不动时间和一次调频特性，电液转换器的时延特性、跟踪特性和电转零位，主配的漏油量、零位、开方向最大位移和关方向最大位移，事故配压阀的漏油量和接力器事故关闭时间，分段关闭装置的漏油量、导叶分段拐点和分段关闭时间，接力器关腔与开腔压力差、串油量和漏油量；

所述油压装置的特征量包括油泵控制系统的压力油罐油压误差、油气比例和油泵启动间隔，三套电机的力矩特性、电流特性、电压特性和故障信息，三套油泵的加载流量、停泵流量、流量斜率、单次运行时间和累计运行时间，组合阀的卸载时间和安全阀动作压力，压力油罐的油位变化特性和油压变化特性，回油箱的油位变化特性和油温变化特性，液压油的总油量、含水量和颗粒度；

所述漏油装置的特征量包括油泵启动间隔时间、油泵单次运行时间、油泵累计运行时间、油位变化特性和油泵流量特性。