[發明專利]一種抽水蓄能機組靜止變頻器的測速裝置及其測速方法

有效

• 申請號: 201510996896.8
• 申請日: 2015-12-25
• 公開（公告）號: CN105628955B
• 公開（公告）日: 2018-10-30
• 發明（設計）人: 梅高鑫;蔡衛江;何林波;榮紅;施海東;陳登山
• 申請（專利權）人: 南京南瑞集團公司;國網電力科學研究院
• 主分類號: G01P3/481
• 分類號: G01P3/481;G01P3/486
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 朱妃;董建林

1.一種抽水蓄能機組靜止變頻器的測速裝置的測速方法，所述測速裝置，包括控制器，分別與控制器相連的光電編碼器和齒盤探頭；所述光電編碼器通過聯軸器與抽水蓄能機組大軸連接，所述抽水蓄能機組大軸上設置有大軸齒盤，所述齒盤探頭對準大軸齒盤進行檢測安裝；

所述光電編碼器和齒盤探頭用于檢測抽水蓄能機組轉動而分別采集獲取到編碼器脈沖信號和探頭脈沖信號，并均傳輸給控制器；所述控制器用于將接收的編碼器脈沖信號和探頭脈沖信號進行頻率判斷，并將判定采納的編碼器脈沖信號或探頭脈沖信號作為輸出脈沖信號傳輸給抽水蓄能機組的靜止變頻器的速度反饋控制端；

其特征在于，所述測速方法包括以下步驟：

1）信號采集與傳輸；

通過光電編碼器和齒盤探頭對抽水蓄能機組按設定時間分別采集編碼器脈沖信號和探頭脈沖信號，并均傳輸給控制器；

2）頻率故障判斷；

控制器根據接收的編碼器脈沖信號和探頭脈沖信號進行頻率故障判斷；

對光電編碼器，如果按編碼器設定次數連續采集的編碼器脈沖信號未發生頻率變化、即采集的連續編碼器脈沖信號均相同，則判定光電編碼器存在頻率故障，啟動延時保護后進行頻率切換，將頻率切換到探頭脈沖信號作為輸出脈沖信號；否則，判定光電編碼器頻率正常，進入頻率判斷；

對齒盤探頭，如果按探頭設定次數連續采集的探頭脈沖信號未發生頻率變化、即采集的連續探頭脈沖信號均相同，則判定齒盤探頭存在頻率故障，啟動延時保護后進行頻率切換，將頻率切換到編碼器脈沖信號作為輸出脈沖信號；否則，判定齒盤探頭頻率正常，進入頻率判斷；

如果判定光電編碼器和齒盤探頭均存在頻率故障，則啟動延時保護后對抽水蓄能機組進行停機；

3）頻率判斷并獲得輸出脈沖信號；

若編碼器脈沖信號小于設定頻率，則判定編碼器脈沖信號作為輸出脈沖信號；

若探頭脈沖信號大于或等于設定頻率，則判定探頭脈沖信號作為輸出脈沖信號；

在輸出脈沖信號為探頭脈沖信號的前提下，計算編碼器脈沖信號與探頭脈沖信號的差值；若差值的絕對值小于設定閾值，則啟動計時延時后進行頻率切換，將輸出脈沖信號為探頭脈沖信號切換到編碼器脈沖信號作為輸出脈沖信號；頻率切換后，若差值的絕對值大于或等于設定閾值，則啟動計時延時后進行頻率回切，即頻率切換回探頭脈沖信號作為輸出脈沖信號；

將頻率切換次數進行累計，頻率切換次數以發生一次頻率切換后并切換回的來回過程計為一次；若連續頻率切換次數累計在預設次數以下，則以探頭脈沖信號作為輸出脈沖信號。

2.根據權利要求1所述的一種抽水蓄能機組靜止變頻器的測速裝置的測速方法，其特征在于：所述設定時間為50ms；所述編碼器脈沖信號故障設定檢測次數為5次，所述探頭脈沖信號故障設定檢測次數為10次。

3.根據權利要求1所述的一種抽水蓄能機組靜止變頻器的測速裝置的測速方法，其特征在于：所述設定頻率為20%-30%額定頻率，所述額定頻率為抽水蓄能機組的額定轉速所對應的頻率值。

4.根據權利要求1所述的一種抽水蓄能機組靜止變頻器的測速裝置的測速方法，其特征在于：所述延時保護的延時時間為5s，所述計時延時的計時時間為0.25s。

5.根據權利要求1所述的一種抽水蓄能機組靜止變頻器的測速裝置的測速方法，其特征在于：所述預設次數為3次。

6.根據權利要求1所述的一種抽水蓄能機組靜止變頻器的測速裝置的測速方法，其特征在于：所述控制器包括CPU模塊、與CPU模塊相連的頻率測量及脈沖輸出模塊，所述頻率測量及脈沖輸出模塊具有測頻脈沖輸入通道和脈沖輸出通道；

所述光電編碼器的輸出端與頻率測量及脈沖輸出模塊的第一測頻脈沖輸入通道相連，所述齒盤探頭的輸出端與頻率測量及脈沖輸出模塊的第二測頻脈沖輸入通道相連，所述頻率測量及脈沖輸出模塊的脈沖輸出通道與靜止變頻器的速度反饋控制端相連。

7.根據權利要求1所述的一種抽水蓄能機組靜止變頻器的測速裝置的測速方法，其特征在于：所述光電編碼器為增量式光電編碼器。