[發(fā)明專利]水輪發(fā)電機(jī)組預(yù)警方法以及預(yù)警裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110053815.6
• 申請日: 2021-01-15
• 公開（公告）號: CN112855408B
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張培;趙訓(xùn)新;何葵東;王衛(wèi)玉;李崇仕;侯凱;羅立軍;胡蝶;姜曉峰;莫凡;金艷
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南五凌電力科技有限公司;五凌電力有限公司
• 主分類號: F03B11/00
• 分類號: F03B11/00;F03B15/00
• 代理公司: 北京風(fēng)雅頌專利代理有限公司 11403
• 代理人: 曾志鵬

本申請實(shí)施例提供一種水輪發(fā)電機(jī)組預(yù)警方法以及預(yù)警裝置，方法包括：獲取機(jī)組的工況數(shù)據(jù)；獲取所述工況數(shù)據(jù)下振擺監(jiān)測數(shù)據(jù)最近M天的歷史數(shù)據(jù)；對M天的所述歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行曲線擬合，通過擬合曲線獲得第1天擬合結(jié)果和第N天擬合結(jié)果；根據(jù)所述第N天擬合結(jié)果和所述第1天擬合結(jié)果的比值，判斷機(jī)組振擺變化量是否顯著；其中，M和N均為大于2的正整數(shù)，且N不大于M。在上述水輪發(fā)電機(jī)組預(yù)警方法的實(shí)施例中，通過對相同工況下的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行曲線擬合，得到歷史變化趨勢曲線，而歷史變化趨勢曲線表明了歷史數(shù)據(jù)整體的變化趨勢，避免了單點(diǎn)數(shù)據(jù)波動造成的影響，相較于固定的檢測限值，對振擺變化的預(yù)警更為準(zhǔn)確，從而有效提高趨勢預(yù)警的準(zhǔn)確性。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請實(shí)施例涉及水力發(fā)電設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種水輪發(fā)電機(jī)組預(yù)警方法以及預(yù)警裝置。

背景技術(shù)

水輪發(fā)電機(jī)組包括水輪機(jī)和發(fā)電機(jī)，水輪機(jī)是將水流能量轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)機(jī)械能量的動力設(shè)備，它帶動發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生電能。在水力發(fā)電機(jī)組中，主軸擺度及機(jī)架振動影響著水力發(fā)電機(jī)組的正常工作，然而振動、擺度是由于設(shè)計(jì)、安裝以及運(yùn)行等方面的原因引起，不可能完全避免和消除，因此需要對振動和擺度進(jìn)行監(jiān)測。

鑒于此，水輪發(fā)電機(jī)組一般安裝有在各監(jiān)測點(diǎn)設(shè)置有振擺監(jiān)測裝置，其目的是在水力發(fā)電機(jī)組工作過程中對主軸擺度及機(jī)架振動等振擺數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，然后根據(jù)振擺監(jiān)測裝置獲得的振擺數(shù)據(jù)對水輪發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控和預(yù)警。然而，現(xiàn)有基于振擺監(jiān)測數(shù)據(jù)對設(shè)備異常預(yù)警的主要方法是越限告警法，即通過配置檢測限值，當(dāng)振擺監(jiān)測數(shù)據(jù)超過檢測限值時(shí)，輸出預(yù)警信息，指導(dǎo)水輪發(fā)電機(jī)組避開非正常狀態(tài)運(yùn)行，防止突發(fā)事故，保證水輪發(fā)電機(jī)組的安全運(yùn)行。

但是，振擺監(jiān)測數(shù)據(jù)受機(jī)組特性、機(jī)組過渡過程、運(yùn)行工況和環(huán)境等因素影響有明顯變化，因此用固定的檢測限值來進(jìn)行預(yù)警誤差非常大。

發(fā)明內(nèi)容

本申請實(shí)施例的目的在于提供一種水輪發(fā)電機(jī)組預(yù)警方法以及預(yù)警裝置，以改善現(xiàn)有技術(shù)中由于采用固定檢測限值導(dǎo)致的預(yù)警誤差較大的問題。

基于上述目的，第一方面，本申請實(shí)施例提供一種水輪發(fā)電機(jī)組預(yù)警方法方法，包括：

獲取機(jī)組的工況數(shù)據(jù)；

獲取所述工況數(shù)據(jù)下振擺監(jiān)測數(shù)據(jù)最近M天的歷史數(shù)據(jù)；

對M天的所述歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行曲線擬合，通過擬合曲線獲得第1天擬合結(jié)果和第N天擬合結(jié)果；

根據(jù)所述第N天擬合結(jié)果和所述第1天擬合結(jié)果的比值，判斷機(jī)組振擺變化量是否顯著；

其中，M和N均為大于2的正整數(shù)，且N不大于M。

在上述水輪發(fā)電機(jī)組預(yù)警方法的實(shí)施例中，通過對相同工況下的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行曲線擬合，得到歷史變化趨勢曲線，而歷史變化趨勢曲線表明了歷史數(shù)據(jù)整體的變化趨勢，避免了單點(diǎn)數(shù)據(jù)波動造成的影響，相較于固定的檢測限值，對振擺變化的預(yù)警更為準(zhǔn)確，從而有效提高趨勢預(yù)警的準(zhǔn)確性。

在一種可能的實(shí)施方式中，還包括：

獲取最近P天所述振擺監(jiān)測數(shù)據(jù)；

采用Mann-Kendall趨勢判斷算法對P天的所述振擺監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行處理；

當(dāng)趨勢變化超出置信度閾值時(shí)，判定趨勢變化明顯；

當(dāng)同時(shí)判定機(jī)組振擺變化量顯著和趨勢變化明顯時(shí)，進(jìn)行預(yù)警；

其中，P為大于2的正整數(shù)。

在一種可能的實(shí)施方式中，所述置信度閾值大于1，且小于3。

在一種可能的實(shí)施方式中，所述根據(jù)所述第N天擬合結(jié)果和所述第1天擬合結(jié)果的比值，判斷機(jī)組振擺變化量是否顯著包括：

通過以下公式計(jì)算比值a；

a＝μ1/μn