[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

本發明公開了一種抽水蓄能機組靜止變頻器的測速裝置及其測速方法，其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；光電編碼器通過聯軸器與抽水蓄能機組大軸連接，齒盤探頭對準裝于抽水蓄能機組大軸的大軸齒盤；光電編碼器和齒盤探頭用于檢測抽水蓄能機組轉速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；控制器將接收的編碼器脈沖信號和探頭脈沖信號進行頻率判斷，并將判定結果作為機組轉速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。此發明解決在機組高轉速拖動情況下由于光電編碼器信號抖動而造成拖動失敗的問題，實現安全可靠、信號穩定、防護性好、經濟實用的抽水蓄能機組拖動作業。

技術領域

本發明涉及一種測速裝置和測速方法，特別是涉及一種抽水蓄能機組靜止變頻器的測速裝置及其測速方法，屬于抽水蓄能機組的自動化控制技術領域。

背景技術

目前，抽水蓄能電站一般采用靜止變頻器SFC來拖動大容量的抽水蓄能機組，SFC裝置作為自動控制設備，既檢測轉子位置，又檢測機組轉速。而對于抽水蓄能機組抽水工況可劃分為兩個過程：低轉速檢測和高轉速檢測。

為了實現低轉速下的轉速測量，部分SFC裝置采用增量式光電編碼器來進行測量。然而，光電編碼器通過聯軸器與抽水蓄能機組大軸連接，一旦抽水蓄能機組越過低轉速進入高轉速狀態后，隨著抽水蓄能機組的振擺加大，極易造成光電編碼器信號發生抖動，從而將抽水蓄能機組拖過速，直接造成機組啟動失敗。

另外，實際測速過程中，還存在以下不足：光電編碼器易受敲擊損壞，而進口光電編碼器價格較高；光電編碼器的安裝方式有嚴格的要求，信號易受外部振動影響其信號精度；以及抽水蓄能電站有著嚴格的考核制度，每次抽水蓄能機組開機失敗均給電站造成較大損失。

發明內容

本發明的主要目的在于，克服現有技術中的不足，提供一種抽水蓄能機組靜止變頻器的測速裝置及其測速方法，所要解決的技術問題是在機組高轉速拖動情況下由于光電編碼器信號抖動而造成拖動失敗的問題，實現安全可靠、信號穩定、防護性好、經濟實用的抽水蓄能機組拖動作業。

為了達到上述目的，本發明所采用的技術方案是：

一種抽水蓄能機組靜止變頻器的測速裝置，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。

其中，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。

本發明的測速裝置進一步設置為：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。

本發明的測速裝置進一步設置為：所述光電編碼器為增量式光電編碼器。

本發明的測速裝置進一步設置為：所述增量式光電編碼器采用SUMTANK公司生產的型號為IRS560-4096-009的增量式光電編碼器。

本發明的測速裝置進一步設置為：所述大軸齒盤的齒數為36個。

本發明還提供一種抽水蓄能機組靜止變頻器的測速裝置的測速方法，包括以下步驟：

1）信號采集與傳輸；