[發明專利]一種抽蓄機組的機械制動控制裝置、方法以及系統

有效

• 申請號: 201710786981.0
• 申請日: 2017-09-04
• 公開（公告）號: CN107493039B
• 公開（公告）日: 2023-09-12
• 發明（設計）人: 鄧磊;呂滔;唐擁軍;周攀;劉鋒;高翔;劉仁;張飛;王庭政;秦俊;周喜軍;楊洪濤;熊濤;散齊國;徐利君;朱文娟;趙博;鄧拓夫;魏歡;周健;王書華;王康生
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網新源控股有限公司;國網新源控股有限公司技術中心;江西洪屏抽水蓄能有限公司
• 主分類號: H02P3/04
• 分類號: H02P3/04;F03B13/06;F03B15/00;H02P101/10
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 喬媛;湯在彥

本發明提供一種抽蓄機組的機械制動控制方法、裝置以及系統，所述方法包括：根據抽水蓄能電站中的電制動刀閘的反饋信號、GCB的反饋信號、導葉全關傳感器的反饋信號、機組的轉速信號、導葉開度反饋傳感器的反饋信號、齒盤測速探頭測量的轉速信號、第一轉速閾值以及第二轉速閾值輸出機械制動指令，以使電磁閥動作控制機械制動供氣管路中的低壓氣體通過電磁閥聯通進入制動器的下腔并使之頂起與抽水蓄能電站固定在機組發電電動機轉動部件下方的制動環摩擦，以將抽水蓄能電站的抽蓄機組停至靜止狀態。本發明由于增加了調速器電調采集導葉開度反饋傳感器的反饋信號以及齒盤測速探頭測量的轉速信號，作為投入機械制動條件，可以提高信號回路的可靠性。

技術領域

本發明關于電力系統技術領域，特別是關于電力系統中的抽水蓄能電站技術領域，具體的講是一種抽蓄機組的新型機械制動控制裝置、方法以及系統。

背景技術

目前，抽水蓄能電站都設計有機械制動控制裝置，俗稱機械剎車或剎車，而且機械制動控制裝置是水電站和抽水蓄能電站必備的輔助控制設備之一，其主要作用是在抽蓄機組停機過程中小于某一轉速投入制動器，與固定在發電電動機底部的制動環摩擦，以將抽蓄機組停至靜止穩態不再轉動。機組停穩后，制動器可以選擇一直投入，也可以退出。

抽蓄蓄能電站曾經出現過機組發電方向帶機械制動開機造成設備損壞事故；也曾發生過停機過程中在機組發電電動機出口斷路器(以下簡稱GCB)分開，活動導葉全關后由于測速裝置信號異常導致高速加閘造成設備損壞事故；最新出現的一個現象是某抽蓄電站的抽蓄機組水泵斷電停機時，由于機組本身特性的原因，機組轉速從100％轉速停止至零后會反轉至較高轉速(如反轉大于20％轉速，最高達90％轉速以上)，正常抽蓄電站的抽蓄機組水泵斷電時停機，機組從100％轉速降至0，不會出現反轉現象，如果機械制動裝置的控制不好，也會出現水泵斷電停機反轉時帶機械制動裝置反轉至較高轉速，從而導致設備破壞的事故，因此避免機械制動裝置誤投入是一個值得研究的課題。

一套機械制動裝置大約幾十萬元，停機檢修工期約7天，抽蓄機組一天的收入約幾十萬元，停機檢修造成的間接經濟損失上百萬元，因此機械制動控制破壞將導致巨大的直接和間接經濟損失。

發明內容

為了解決現有技術存在的上述技術問題，本發明提供了一種抽蓄機組的機械制動控制方法、裝置以及系統，通過自動控制裝置采集抽水蓄能電站中的電制動刀閘反饋信號、GCB的反饋信號、導葉全關傳感器反饋信號、機組轉速信號、增加調速器電調的導葉開度反饋傳感器反饋信號和齒盤測速探頭測量的轉速信號，結合預先設定的第一轉速閾值以及第二轉速閾值，進而能夠輸出機械制動投入指令，以所述機械制動指令控制所述電磁閥動作，控制機械制動供氣管路中的低壓氣(通常為0.8MPa)通過電磁閥聯通所述制動器的下腔并使之頂起，與所述抽水蓄能電站固定在機組發電電動機轉動部件下方的制動環摩擦，以將所述抽水蓄能電站的抽蓄機組停至靜止狀態。

本發明的目的之一是，提供一種抽蓄機組的機械制動控制方法，所述方法包括：

采集所述抽水蓄能電站中的發電電動機出口斷路器GCB的反饋信號；

采集所述抽水蓄能電站中的導葉全關傳感器的反饋信號；

調速器電調采集所述抽水蓄能電站中的導葉開度反饋傳感器的反饋信號以及齒盤測速探頭測量的轉速信號；

采集所述抽水蓄能電站中的電制動刀閘的反饋信號；

獨立測速模塊測量所述抽水蓄能電站中的機組的轉速信號；

獲取預先設定的第一轉速閾值以及第二轉速閾值，所述第一轉速閾值小于所述第二轉速閾值；