[發明專利]一種用于換流閥冷卻系統的異常檢測方法及系統

在審

• 申請號: 202110329178.0
• 申請日: 2021-03-27
• 公開（公告）號: CN112903031A
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發明（設計）人: 毛穎科;朱正一;閆全全;謝攀;王長春;熊傳廣;陳佳;尹赟;賈志東;張天楓
• 申請（專利權）人: 國網上海市電力公司
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02;G01D18/00
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 應小波

本發明涉及一種用于換流閥冷卻系統的異常檢測方法及系統，其中異常檢測方法包括：對流量傳感器和壓強傳感器的故障值進行標定；采集所傳感器的實時測量值；獲取傳感器的實時整定值；分別通過堵塞類故障布爾值計算方法和泄漏類故障布爾值計算方法獲取當前所有傳感器的狀態布爾值，并將其組成矩陣序列；將矩陣序列與預存的每種典型故障所對應的矩陣序列進行對比，判斷是否對比到相同的矩陣序列，若是，則輸出對應的故障類型，否則，輸出未發生異常；完成當前時刻的異常檢測，繼續進行下一次異常檢測。與現有技術相比，本發明具有準確率高，實時性好、靈活性好、差錯率低、應用成本低、實用性好等優點。

技術領域

本發明涉及換流閥冷卻系統異常檢測技術領域，尤其是涉及一種用于換流閥冷卻系統的異常檢測方法及系統。

背景技術

現階段，直流輸電在電力系統中的應用也來越廣泛，而換流閥在直流輸電系統中的交直流轉換過程中起到關鍵作用。換流閥閥塔中冷卻系統因部分元件過熱、機械震動等原因出現故障時，有可能進一步加重元件過熱。冷卻液泄露還可能導致換流閥內部形成放電通道，存在起火風險。因而快速、準確地檢測判斷換流閥冷卻系統是否存在異常是十分必要的。

目前采用的換流閥冷卻系統異常判斷方法主要包括滴水盤檢漏、管路流量監控。其中滴水盤檢漏是針對換流閥冷卻系統發生泄漏的情況較為直接的判斷方法，但該方法主要問題是響應速度較慢。發生泄露時由于冷卻水路的水壓作用，冷卻液可能向著某些方向噴射，此時冷卻液已經附著于許多高壓元件但還未到達滴水盤。對于冷卻系統中的堵塞問題，滴水盤檢漏則基本起不到檢測效果。

管路流量監控是通過流量傳感器直接檢測冷卻水路流量的方法，對于水壓檢測的實時性相對于滴水盤檢漏更強。但是管路流量監控設置的范圍較大，在支管路發生泄漏或堵塞時，位于主管路或是其他管路拓撲結構上處于較高級的管路的流量監控可能無法判斷出冷卻系統的異常。

因此，有必要提出更準確的判斷邏輯來實現換流閥冷卻系統的異常判斷，在使用同樣的流量監測傳感器的條件下更快速、準確地判斷冷卻系統的異常有助于避免冷卻系統故障進一步引發火災等嚴重事故，具有重要意義。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種準確率高，實時性好、靈活性好、差錯率低、應用成本低、實用性好的用于換流閥冷卻系統的異常檢測方法及系統。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種用于換流閥冷卻系統的異常檢測方法，所述的異常檢測方法包括：

步驟1：根據換流閥冷卻系統的典型故障對當前拓撲結構中所有的流量傳感器和壓強傳感器的故障值進行標定；

步驟2：采集所有流量傳感器和壓強傳感器的實時測量值；

步驟3：根據采集的實時測量值計算所有流量傳感器和壓強傳感器的實時整定值；

步驟4：分別通過堵塞類故障布爾值計算方法和泄漏類故障布爾值計算方法獲取當前所有傳感器的狀態布爾值，并將其組成矩陣序列；

步驟5：將矩陣序列與預存的每種典型故障所對應的矩陣序列進行對比，判斷是否對比到相同的矩陣序列，若是，則輸出對應的故障類型，否則，輸出未發生異常；

步驟6：完成當前時刻的異常檢測，返回步驟2，繼續進行下一次異常檢測。

優選地，所述的步驟1中流量傳感器和壓強傳感器故障值的獲取方法為：

通過仿真計算或實驗測量的手段獲取換流閥冷卻系統發生典型故障時的傳感器數值作為故障值，未發生故障時傳感器的數值為正常值，分別使用對應正常值和故障值對流量傳感器和壓強傳感器進行標定。

更加優選地，所述步驟1中換流閥冷卻系統的典型故障包括閥層支管路泄漏、閥層支管路堵塞、閥塔主管路泄漏和閥廳主管路泄漏。