CN107210694B - 用于监测发电设施的运行的方法和设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于监测发电设施的运行的方法，发电设施包括由旋转机构(2)驱动、以便向电网(7)供给电力的至少一个发电机(1)，其中捕获和存储发电机(1)和/或旋转机构(2)的运行参数的值，断定在规定的检查时间(t1‑t5)的运行参数的值是否处于可容许范围之外，其中如果在两个紧邻的检查时间(t3，t4)运行参数的值处于可容许范围之外，则推断存在可能的故障，执行附加检查以确定在处于两个紧邻检查时间(t3，t4)之间且特别是达到两个检查时间中的后者(t4)的规定的检查间隔(Δtp)中，运行参数的值是否在逼近可容许范围，并且如果运行参数的值未在逼近可容许范围，则推断存在故障。本发明进一步涉及用于执行方法的装置(8)。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于监测发电设施的运行的方法，发电设施包括至少一个发电机，该发电机由旋转机构驱动以便向电网供给电力，其中
-发电机和/或旋转机构的运行参数的值被获取和存储，
-断定在规定的检查时刻的运行参数的值是否处于可容许范围之外。
附加地，本发明涉及一种用于监测发电设施的运行的设备，该发电设施包括至少一个发电机，该发电机由旋转机构驱动以便向电网供给电力，该设备包括：
-获取部件，其被设计成获取发电机和/或旋转机构的运行参数的值，以及
-评价装置，其被设计成接收并存储由获取部件所传送的运行参数的值，并且断定在规定的检查时刻的运行参数的值是处于可容许范围之内还是可容许范围之外。
背景技术
在现有技术中已知这样的发电设施：借助于该发电设施，机械能可以被转换成电能以提供电力。为了进行能量的转换，这种设施包括至少一个发电机，该发电机由一个或多个例如内燃机或燃气轮机的旋转机构来驱动，以便发电。发电设施所提供的电能被馈送到与该设施相连的用户电网中。在这种情况下，馈入根据需求来实现，即，在正常运行时，发电设施所提供的电功率对应于电网所需的负荷。在这种情况下，驱动发电机的旋转机构基本上以恒定转速来旋转。
如果用户侧所需的负荷突然发生显著变化，则通常需要通过适当的控制措施对发电设施的运行进行必要调整。例如，如果由于电网的大用户或全部部件的电源被切断而导致用户侧负荷突然崩溃，则所供给的机械能不再以相同程度转换成电能，并且因此，发电设施的所有旋转部件会由于其固有的惯性矩而开始加速。用户侧负荷的这种突然崩溃也被称为甩负荷。
为了监测发电设施的运行，要获取发电机和/或旋转机构的一个或多个运行参数，并且这些运行参数将连续地或以规定间隔被检查，以确定这些运行参数处于可容许范围之内还是之外。例如，如果该设施的一个或多个旋转部件的转速超过可容许最大值，则出于安全原因而必须采取应对措施。例如，可以对以燃料的形式供给到燃气轮机的能量进行限制。在极端情况下，必须使旋转部件完全断电。
作为应对措施，特别地，使发电设施部件完全断电将涉及相当大的资源需求。在完全断电后，发电设施必须被重启、上电并与待供电的电网的频率同步。
在这种情况下，存在如下问题：有时在仅发生功率临时崩溃的运行状况下也会启动应对措施，而在这种运行状况下，在一个特定时段中，可以不考虑或不要求应对措施。如果将这种功率波动错误地识别为甩负荷并且因此启动了应对措施，将会不必要地引起大量资源需求。
鉴于此，现有技术中正尝试改进用于对发电设施的运行进行监测的已知方法。
例如DE 103 28 932 A1公开了一种方法，在该方法中，获取由发电设施的发电机提供的电压的交变频率作为运行参数，并将其与可容许最大值进行比较。电压的交变频率与发电机的转速成正比。除交变频率之外，还获取取决于旋转机构的惯性矩的第二运行量。这可以是交变频率的时间变化。仅当两个运行量处于相应的可容许最大值之外时，才会推断存在甩负荷并启动相应的应对措施。因此，在电网负荷突然崩溃的情况下，除发电机的转速之外，所公开的方法还试图考虑发电机的加速度，并将其用作存在甩负荷的进一步指示。由于如果确实存在甩负荷，则特性加速度值会随之出现，所以该参数可以用作附加评价准则。
已经基本证明，已知方法对于监测发电设施的运行和识别甩负荷是有效的。然而，需要进一步的改进方法，以使得能够以特别可靠的方式区分不同的运行状态和故障。
发明内容
因此，从上述现有技术出发，本发明的目标是提出一种用于监测发电设施的运行的方法，借助于该方法，甩负荷可以以特别可靠的方式被识别、并与其他运行状态或故障相区分。另外，本发明的目的是提出一种设备，借助于该设备，这样的方法可以被执行。
在本文开始所述类型的方法中，该目的通过以下方式来实现：
-如果在两个紧邻的检查时刻，运行参数的值均处于可容许范围之外，则推断具有可能的故障，并且附加地，在规定的检查间隔中，检查运行参数的值是否处于逼近可容许范围，该规定的检查间隔处于两个紧邻的检查时刻之间，特别是达到这两个检查时刻中的后一个检查时刻，并且
-如果运行参数的值未在逼近可容许范围，则推断存在故障。
在根据本发明的方法的范围内，在发电设施的运行期间，为了监测发电设施，在规定的检查时刻，发电机或旋转机构的至少一个运行参数被获取并与规定极限值进行比较。在两个紧邻的检查时刻，如果所监测的运行参数的值不满足规定极限值准则，则推断具有可能的故障，即偏离设施的正常运行。
换言之，本发明的基本概念在于：在这种情况下，对运行参数在这两个紧邻的检查时刻中的第二个检查时刻之前的情况进行附加检查。具体地，对于连续两次记录了未满足极限值的两个检查时刻而言，在位于这两个检查时刻之间的检查间隔中，检查运行参数是否已经回到恢复状态，即，是否已经再次逼近可容许范围。为此，运行参数在检查间隔中的一个或多个时刻的变化率可以被考虑。在此，对于根据本发明的、关于是否在逼近可容许范围的附加检查而言，已经获取和存储的运行参数的值可被使用。
如果附加检查的结果是在所考虑的检查间隔中未发生运行参数的恢复，即，并未在再次逼近可容许范围，则推断存在故障，特别是甩负荷。
另一方面，如果根据本发明的附加检查的结果是在所考虑的检查间隔中存在所监测的运行参数的恢复，则可以推断：运行参数将在可预见的一段时间内移回到可容许范围内。在这种情况下，不会推断存在甩负荷。在这种情况下，可以重置故障识别、特别是甩负荷识别，而不启动应对措施。很清楚，在这样的情况下可以执行进一步的检查步骤，以便更精确地分析运行状态。
根据本发明的附加检查能够以特别可靠的方式在甩负荷与偏离正常运行的其他运行状态之间进行区分，在这些其他运行状态中，会发生持续时间比两个检查时刻之间的相应时间跨度更长的功率波动。特别地，已经发现：在这种情况下，根据本发明的方法实现以下效果：在短路的消除过程中发生的功率波动不会被错误地识别为甩负荷。这是因为，正是在短路的消除过程中，例如可能会发生如下情况：在两个紧邻的检查时刻，发电机的功率和转速在可容许范围之外，但是在这两个检查时刻中的第二个检查时刻之前的时间间隔中，运行参数已经再次恢复。这可以通过使用根据本发明的方法来识别，并且在这种情况下，可以可靠地避免启动不必要的应对措施。
因此，发电设施可以特别可靠且高效地运行。
在有利的设计中，根据本发明的过去的时间段被认为是如下检查间隔，该检查间隔达到两个检查时刻中的第二个检测时刻之前不久，或者达到该第二个检查时刻，这两个检查时刻是被记录为未满足极限值准则的两个检查时刻。因此，在以下范围内的运行参数表现可以被考虑用于附加检查，该范围恰好处于两个检查时刻中的第二个检查时刻之前。
此外，有利的是，在根据本发明的方法中所考虑的相应的两个检查时刻之间，最大时间跨度例如可以是数百毫秒，该最大时间跨度可能出于安全原因或者电网要求而规定。
因此，依照根据本发明的方法的实施例，提出了考虑如下检查时刻，在这些检查时刻中的各检查时刻之间的时间间隔的范围是从100毫秒至500毫秒，特别是从100毫秒至350毫秒，优选地从200毫秒至300毫秒。
例如，电网要求可以规定，按照每几百毫秒来关于运行参数检查极限值准则符合与否。为了遵循这样的规定，在根据本发明的方法内，例如可以考虑关于时间而相应隔开的检查时刻。
有利地，特别利用如下分辨率来实现对运行参数的获取，该分辨率显著高于在检查时刻极限值与所获取的值的比较。例如可以连续地或者在规定的获取时刻来获取运行参数的值，与检查时刻相比，这些规定的获取时刻在时间上更为靠近。例如，获取的分辨率可以以如下方式来选择，使得在两个检查时刻之间分别有数十个获取时刻，或者甚至数百个获取时刻。
根据该方法的进一步示例，考虑具有如下长度的检查间隔，该长度最大对应于如下时间间隔的一半、特别是四分之一、优选为十分之一并且特别优选为二十分之一，这一时间间隔由如下两个紧邻的检查时刻所限定，在这两个紧邻的检查时刻，运行参数的值处于可容许范围之外。
例如，可以考虑长度处于如下范围内的检查间隔(Δtp)：从5毫秒至50毫秒，特别是从5毫秒至30毫秒，优选地从5毫秒至15毫秒。这些值已被证明是适当的。
根据本发明，例如，通过将在两个检查时刻中的第二个检查时刻的运行参数的值与在检查间隔内的获得测量值的时刻的运行参数的值进行比较，可以断定在检查间隔中运行参数是否在逼近可容许范围。在检查间隔内的多个获取时刻处所获取的运行参数的值也可以被考虑，以便断定运行参数是否在再次逼近可容许范围。
另外，根据本发明的方法的进一步的实施例通过以下方式来区分：断定在运行参数的值处于可容许范围之外时所在的、两个检查时刻中的后一个检查时刻的运行参数的值与在处于检查间隔之内的附加检查时刻的运行参数的值之间的差值，并且从差值的符号推断运行参数的值在检查间隔中是否在逼近可容许范围。
根据可容许范围是在不可容许范围之上还是之下，即，根据要考虑的是上极限值还是下极限值，来通过正号推断存在逼近或者不存在逼近。如果在两个检查时刻中的后一个检查时刻与在处于后一个检查时刻之前的附加检查时刻所获取的功率值的差值具有正号，则从中推断功率的值在逼近由下功率极限值界定的可容许范围。就转速而言，则正好相反，因为可容许转速范围在不可容许转速范围之下。
特别地，在这种情况下可以提供：如下附加检查时刻被考虑，该附加检查时刻处于在运行参数的值处于可容许范围之外时所在的、两个紧邻的检查时刻中的后一个检查时刻之前5毫秒至50毫秒、特别是5毫秒至30毫秒、优选5毫秒至15毫秒。
在根据本发明的方法的变型中，还可以提供：断定在两个检查时刻(在这两个检查时刻，运行参数的值处于可容许范围之外)中的后一个检查时刻的运行参数的值与在处于检查间隔之内的附加检查时刻的运行参数的值之间的差值的量，并且将该差值的量与规定的最大值进行比较，其中如果该量超过最大值，则推断存在故障。
这种设计使得除考虑该差值的符号之外，还可以考虑在两个时刻中的后一个检查时刻与在附加检查时刻的运行参数的值的差距。如果该差距太大，则可能有必要启动应对措施，因此差值的量与最大值进行比较，并且如果差值的量超过最大值，则推断存在故障。
该差值通过使用来自所存储的运行参数值中的如下运行参数值而被获得，这些运行参数值是：在附加检查时刻获取的运行参数值，和在两个检查时刻的第二个检查时刻获取的运行参数值。在该情况下，附加检查时刻可以例如直接在所考虑的检查间隔的开始。例如，如果根据本发明考虑了具有20毫秒长度的检查间隔，其中该检查间隔直接达到被记录为未满足极限值的两个检查时刻中的后一个检查时刻，则因此附加检查时刻在这两个检查时刻中的后一个检查时刻之前的20毫秒。
此外，可以确定在预定检查间隔中的运行参数的变化率。可以从运行参数的变化率的符号来推断在检查间隔中运行参数的值是否在逼近可容许范围。
根据该实施例，确定在检查间隔中的至少一个时刻的运行参数的斜率的符号，并且从该符号来推断运行参数是否在再次逼近可容许范围。
最后，可以断定变化率的值是处于可容许范围之内还是之外，并且如果变化率的值处于可容许范围之外，则可以推断存在故障。
如果运行参数的值在再次逼近可容许范围，但是只是非常缓慢，则调整发电设施的运行可能是适当的。因此，根据该实施例，如果运行参数的变化率处于可容许范围之外，特别是如果该变化率低于规定的最小值，则推断存在故障。
附加地，根据本发明，断定在运行参数的值处于可容许范围之外的、两个紧邻的检查时刻中的后一个检查时刻的运行参数的值与运行参数参考值之间的差值，并且如果该差值的量超过规定值，则推断存在故障。附加地，根据该实施例断定，在两个检查时刻中的后一个检查时刻所获取的运行参数的值相对于运行参数参考值的差距的大小。如果该差距大于规定的最大值，则调整发电设施的运行可以是适当的或有必要的。
为了执行根据本发明的方法，发电机的功率和/或发电机的转速可以例如以计量的方式被获取和存储为发电机的运行参数，和/或旋转机构的扭矩可以被获取和存储为旋转机构的运行参数。可选地或附加地，其他运行参数可以被获取。
该情况下，每个运行参数均可以通过适当的手段而以计量的方式直接获取，或者可以以计量的方式获取一参量，其中由该参量可以断定待考虑的运行参数。例如，发电机的转速可以借助于适当的传感器而以计量的方式直接获取，或者发电机所产生的交流电压的交变频率被测量，该交变频率与发电机的转速成正比。例如，通过以计量的方式检测发电机的电压和电流并将其彼此相乘，可以获取发电机的功率。
原理上，在根据本发明的方法中，可以仅获取发电机的或旋转机构的一个运行参数，并将其存储和用于根据本发明的监测。可选地，也可以获取发电机的和/或旋转机构的多个运行参数。例如，发电机的转速和功率可以被直接测量，或者从直接测得的参量而得到。获取运行参数既指直接测量参数自身，也指直接测量继而可以得到待考虑的运行参数的另一值。
如果获取了多个运行参数(特别是发电机的或旋转机构的运行参数)，则针对这些运行参数中的仅一个运行参数、多个运行参数或者全部运行参数，可以执行根据本发明的、关于在规定的检查间隔中运行参数是否在逼近可容许范围的附加检查。
因此，可以在规定的检查时刻获取发电机的功率和转速，并将这两个参数与对应的极限值进行比较，以便断定这些参数是处于相应可容许范围之内还是相应可容许范围之外。如果极限值准则在两个紧邻的检查时刻未被两个参数满足，即，两个参数不处于可容许范围内，则针对两个参数中的仅一个或者两者，可以执行根据本发明的、关于在规定的检查间隔中可容许范围是否被逼近的附加检查。
驱动发电机的旋转机构例如是燃气轮机。
在有利设计中，如果多个发电机在发电设施中运行，这些发电机各自由一个或多个旋转机构驱动，则在对根据本发明的方法的实施中，每个发电机的和/或各旋转机构的运行参数都被获取并评价。
在本文开始所述类型的设备中，通过借助如下方式来实现评价装置，上述目标被附加地实现：
-如果在两个紧邻的检查时刻运行参数的值处于可容许范围之外，则推断具有可能的故障，并且可以附加地检查在规定的检查间隔中运行参数的值是否在逼近可容许范围，其中所述规定的检查间隔处于两个紧邻的检查时刻之间，并且特别是达到两个检查时刻中的后一个检查时刻；并且
-如果运行参数的值未在逼近可容许范围，则推断存在故障。
具有以该方式设计的评价装置的设备适合执行根据本发明的、用于监测发电设施的运行的方法。
根据本发明的设备可以例如被实现为发电设施的中央控制部件的整体构成部分。
根据实施例，获取部件借助如下方式来实现，以计量的方式检测待考虑的运行参数或多个参数，或者可以以计量的方式检测至少一个量，从该量中可以得到待考虑的运行参数或多个参数。
附图说明
本发明的进一步的特征和优点通过参照附图进行的根据本发明的方法和根据本发明的设备的实施例的以下描述来公开，其中：
图1以纯粹的示意性表示而示出根据本发明的示例性实施例的发电设施的发电机和燃气轮机，该发电设施具有用于监测发电设施的运行的设备；
图2示出其中来自图1的发电机的功率随着时间的推移被绘制出的图表；以及
图3示出其中来自图1的发电机的转速随着时间的推移被绘制出的图表。
具体实施方式
图1以完全示意性的表示示出了具有发电设施的一些部件的框图。具体地，图1中的框图中表示的是发电设施的发电机1和燃气轮机2。发电设施的另外的部件在图1中未示出。
当设施在运行中时，燃料经由气体供给线路3被供给至燃气轮机2，在气体供给线路3中设置有可控阀4。由此，燃气轮机2得以旋转，并且驱动经由公共轴5而与该燃气轮机2相连的发电机1，以用于发电的目的。发电机1经由电线路6被连接至电网7，由发电机7所产生的电力被馈送到该电网中。
附加地，提供用于监测发电设施的运行的设备8。
设备8具有获取部件9，借助于该获取部件9，当发电设施在运行中时，发电机1的转速和功率作为运行参数而被获取。具体地，通过借助于获取部件9的适当传感器(图1中未示出)、以计量的方式直接检测，发电机1的转速得以获取。发电机1的功率通过发电机1的电流和电压来获取，发电机1的电流和电压由获取部件9的适当的测量装置(未示出)以计量的方式来检测，并且发电机1的功率从电流和电压通过这些量的相乘来确定。
设备8还具有评价装置10，其经由线路11连接至获取部件9，并经由另外的线路12连接至可控阀4。
评价装置10被设计成接收并存储由获取部件9传送的运行参数，即，发电机1的功率和转速的值，以及断定在规定的检查时刻的运行参数的值是处于可容许范围之内还是之外。为此目的，最大可容许转速极限值nlimit和最小可容许功率极限值Plimit被存储在评价装置10中。如果转速在转速限制nlimit之下，则该转速在可容许范围内，并且如果功率在功率极限值Plimit之上，则该功率在可容许范围内。为了能够断定功率和转速是否处于可容许范围内，评价装置10被设计成执行对所获取的功率值和转速值与极限值的比较。
如果发电机1的功率和转速在两个连续的检查时刻处于可容许范围之外，则评价装置10可以断定：在两个检查时刻中的后一个检查时刻之前的检查间隔中，功率和转速是否在逼近可容许范围。
另外，转速参考值nref.和功率参考值Pref.被存储在评价装置10中，并且评价装置可以断定：在两个检查时刻中的后一个检查时刻，所获取的功率值或转速值与功率参考值或转速参考值之间的差值的量是否超过规定值。
最后，评价装置10被以如下方式设计：使得其可以经由线路12、向可控阀4输出适当的控制信号，以便如果运行参数未在逼近可容许范围、或者如果运行值的相对于相应参考值的差值的量超过规定的最大值，则限制向燃气轮机2的燃料供给。
当发电设施在运行中时，为了监测后者，根据本发明的方法的优选实施例被执行。
为此目的，在规定的获取时刻，这些获取时刻各自以5毫秒相隔，借助于设备8的获取部件9以计量的方式来检测转速、电流和电压。功率被通过电流和电压来确定，使得对于每个获取时刻，即每5毫秒，转速的当前值和功率的当前值是可得到的。
功率值和转速值在被获取之后，被传送至评价装置10并且被存储在其中。
在图2和图3中，在图标中表示出了针对规定的时段所获取的功率值和所获取的转速值。该图表中的两个轴是无量纲的。
在图2中，功率极限值Plimit和功率参考值Pref.被绘制。以相同的方式，图3中的图表给出了转速极限值nlimit和转速参考值nref.。
借助于评价装置10，在规定的检查时刻t1至t5，这些获取时刻各自以250毫秒相隔，要断定功率值和转速值是否处于相应可容许范围之外。为此目的，将在规定的检查时刻t1至t5所获取的转速值和功率值与相应极限值进行比较。
如图2和图3所示，在两个检查时刻t1和t2，发电机1的功率和转速处于可容许范围内，即，在这两个检查时刻，功率处于下功率极限值Plimit之上，并且转速处于上转速极限值nlimit之下。
另一方面，在下一检查时刻t3和再下一个检查时刻t4，功率和转速处于相应的可容许范围之外。在当前的情况下，这是由发生了短路这一事实而引起的，该短路能够被消除，与此相关联的是在两个图中可见的功率和转速的波动。
由于在两个紧邻的检查时刻t3和t4不满足对于发电机1的功率和转速的极限值准则，所以从中推断可能存在故障。在根据本发明的范围内，继而借助于评价装置10附加地检查发电机1的功率和转速在规定的检查间隔Δtp中的表现如何，该规定的检查间隔Δtp处于两个检查时刻t3与t4之间，且达到这两个检查时刻中的后一个检查时刻，即达到检查时刻t4。具体而言，要对以下进行检查，即，在规定的检查间隔Δtp中，功率的值和转速的值是否在再次逼近可容许范围。
在所示的示例性实施例中，考虑具有10毫秒长度的检查间隔Δtp。相应地，检查间隔Δtp的长度对应于在两个检查时刻之间的间隔长度(为250毫秒)的二十五分之一。
在当前情况下，通过断定在两个检查时刻(在这两个检查时刻，功率值处于可容许范围之外)中的后一个检查时刻(即检查时刻t4)的功率值与在检查间隔Δtp内的附加检查时刻tZ的功率值之间的差值，即P(t4)-P(tZ)，来确定在检查间隔Δtp中发电机1的功率是否在逼近可容许范围。附加检查时刻tZ处于检查时刻Δtp的开始。附加检查时刻tZ因此处于检查时刻t4之前10毫秒。
该差值的符号为正，由此推断出发电机1的功率在逼近可容许功率范围。
在图3的图表中所绘制的转速值的情况下，就符号而言，状况正好相反。在这里，获得在检查时刻t4所获取的转速值与在附加检查时刻tZ所获取的转速值之间差值，即n(t4)-n(tZ)，并且该差值具有负号。以与功率的情况相同的方式，由此推断在不可容许范围之下延伸的可容许转速范围正在被逼近。
另外，确定在两个检查时刻中的后一个检查时刻t4的发电机1的功率值与在附加检查时刻tZ的功率值之间的差值的量，即差值的量P(t4)-P(tz)。将该功率差值的量与存储在评价部件10中的最大可容许差动功率值进行比较。在当前情况中，差值的量不超过规定最大可容许差动功率量。根据本发明，由此推断不存在故障。
以相同方式，获得在检查时刻t4所获取的转速值与在附加检查时刻tZ所获取的转速值之间的差值的量，即差值的量n(t4)-n(tz)。将该差值的量与同样存储在评价装置10中的规定最大转速差动值进行比较。在当前情况下，比较的结果是：转速差值的量处于最大可容许值之下。根据本发明，由此推断不存在故障。
在所表示的示例性实施例中，附加地，借助于设备8的评价装置10，断定在检查时刻t4的功率值与功率参考值Pref.之间的差值，即P(t4)-Pref.，以及在检查时刻t4的转速值与转速参考值nref.之间的差值，即n(t4)-nref.。将相应差值的量与分别存储在评价部件10中的规定的最大值进行比较。在当前情况下，这两个比较的结果是：规定的值未被超过。由此，推断不存在故障。
根据本发明的附加检查是关于检查间隔Δtp中所考虑的两个运行参数(发电机1的功率和转速)是否在逼近相应可容许范围，由于该附加检查的结果是两个运行参数在逼近相应可容许范围，并且在时刻t4与在附加检查时刻tZ获取的功率值的差值的量以及在时刻t4与在附加检查时刻tZ获取的转速值的差值的量均不超过相应最大值，而且在后一检查时刻t4，这些值的差值相对于相应参考值也未过大，所以根据本发明，由此推断不存在故障，特别是没有甩负荷。
由此，不采取应对措施。因此，向燃气轮机2的燃料供给不会经由可控阀4而受限。
以先前所描述的方式继续监测，如图2和图3所示，两个运行参数在下一检查时刻t5再次处于可容许范围内。如果在两个随后的紧邻检查时刻，运行参数再次处于可容许范围之外，则再次附加地检查在两个检查时刻中的后一个检查时刻之前的检查间隔Δtp中，运行参数是否在再次逼近可容许范围，并以先前描述的方式得出结论，并且如果适当，则采取应对措施。
因此，使用根据本发明的方法，可以可靠地防止由短路的消除引起的、且如在图2和图3所示的功率的暂时崩溃和转速上的暂时升高而被错误地识别为甩负荷。因此，可以确保发电设施特别高效且可靠地运行。
虽然已借助于优选示例性实施例更详细地图示并描述了本发明，但是本发明并不因此受本公开的示例的限制，并且本领域技术人员可以在不脱离本发明的保护范围的情况下从中推断其他变型。
Claims (24)
1.一种用于监测发电设施的运行的方法，所述发电设施包括由旋转机构(2)驱动以便向电网(7)供给电力的至少一个发电机(1)，在所述方法中，
-所述发电机(1)和/或所述旋转机构(2)的运行参数的值被获取和存储，
-断定在规定的检查时刻(t1-t5)所述运行参数的所述值是否处于可容许范围之外，
其特征在于，
-如果在两个紧邻的检查时刻(t3，t4)，所述运行参数的所述值处于所述可容许范围之外，则推断具有可能的故障，并且附加地检查在规定的检查间隔(Δtp)中所述运行参数的所述值是否在逼近所述可容许范围，所述规定的检查间隔(Δtp)处于所述两个紧邻的检查时刻(t3，t4)之间，并且
-如果所述运行参数的所述值未在逼近所述可容许范围，则推断存在故障。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述规定的检查间隔(Δtp)达到所述两个检查时刻中的后一个检查时刻(t4)。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检查时刻(t1-t5)被考虑，在所述检查时刻中的各检查时刻之间具有范围从100毫秒至500毫秒的时间间隔。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检查时刻(t1-t5)被考虑，在所述检查时刻中的各检查时刻之间具有范围从100毫秒至350毫秒的时间间隔。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检查时刻(t1-t5)被考虑，在所述检查时刻中的各检查时刻之间具有范围从200毫秒至300毫秒的时间间隔。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述检查间隔(Δtp)被考虑为具有如下长度的时间间隔，所述长度最大对应于由所述两个紧邻的检查时刻(t3，t4)所定义的时间间隔的一半，在所述两个紧邻的检查时刻，所述运行参数的所述值处于所述可容许范围之外。
7.根据权利要求1至5中的任一项所述的方法，其特征在于，所述检查间隔(Δtp)被考虑为具有如下长度的时间间隔，所述长度最大对应于由所述两个紧邻的检查时刻(t3，t4)所定义的时间间隔的四分之一，在所述两个紧邻的检查时刻，所述运行参数的所述值处于所述可容许范围之外。
8.根据权利要求1至5中的任一项所述的方法，其特征在于，所述检查间隔(Δtp)被考虑为具有如下长度的时间间隔，所述长度最大对应于由所述两个紧邻的检查时刻(t3，t4)所定义的时间间隔的十分之一，在所述两个紧邻的检查时刻，所述运行参数的所述值处于所述可容许范围之外。
9.根据权利要求1至5中的任一项所述的方法，其特征在于，所述检查间隔(Δtp)被考虑为具有如下长度的时间间隔，所述长度最大对应于由所述两个紧邻的检查时刻(t3，t4)所定义的时间间隔的二十分之一，在所述两个紧邻的检查时刻，所述运行参数的所述值处于所述可容许范围之外。
10.根据权利要求1至5中的任一项所述的方法，其特征在于，所述检查间隔(Δtp)被考虑为具有在从5毫秒至50毫秒的范围内的长度。
11.根据权利要求1至5中的任一项所述的方法，其特征在于，所述检查间隔(Δtp)被考虑为具有在从5毫秒至30毫秒的范围内的长度。
12.根据权利要求1至5中的任一项所述的方法，其特征在于，所述检查间隔(Δtp)被考虑为具有在从5毫秒至15毫秒的范围内的长度。
13.根据权利要求1至5中的任一项所述的方法，其特征在于，断定在所述运行参数的所述值处于所述可容许范围之外的、所述两个检查时刻中的后一个检查时刻(t4)的所述运行参数的所述值与在处于所述检查间隔(Δtp)之内的附加检查时刻(tZ)的所述运行参数的所述值之间的差值，并且从所述差值的符号推断在所述检查间隔(Δtp)中，所述运行参数的所述值是否在逼近所述可容许范围。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述附加检查时刻(tZ)被考虑为：在所述运行参数的所述值处于所述可容许范围之外的、所述两个紧邻的检查时刻(t3，t4)中的后一个检查时刻(t4)之前5毫秒至50毫秒。
15.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述附加检查时刻(tZ)被考虑为：在所述运行参数的所述值处于所述可容许范围之外的、所述两个紧邻的检查时刻(t3，t4)中的后一个检查时刻(t4)之前5毫秒至30毫秒。
16.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述附加检查时刻(tZ)被考虑为：在所述运行参数的所述值处于所述可容许范围之外的、所述两个紧邻的检查时刻(t3，t4)中的后一个检查时刻(t4)之前5毫秒至15毫秒。
17.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，断定在所述运行参数的所述值处于所述可容许范围之外的、所述两个检查时刻中的后一个检查时刻(t4)的所述运行参数的所述值与在处于所述检查间隔(Δtp)之内的所述附加检查时刻(tZ)的所述运行参数的所述值之间的所述差值的量，并且将所述差值的所述量与规定最大值进行比较，其中如果所述量超过所述最大值，则推断存在故障。
18.根据权利要求1至5和14至17中的任一项所述的方法，其特征在于，确定在所述规定的检查间隔(Δtp)中的所述运行参数的变化率。
19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，从所述运行参数的所述变化率的符号来推断在所述检查间隔(Δtp)中，所述运行参数的所述值是否在逼近所述可容许范围。
20.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，断定所述变化率的值是处于可容许范围之内还是之外，并且如果所述变化率的所述值处于所述可容许范围之外，则推断存在故障。
21.根据权利要求1至5、14至17、19和20中的任一项所述的方法，其特征在于，所述发电机(1)的功率和/或所述发电机(1)的转速被获取并存储为所述发电机(1)的运行参数，和/或所述旋转机构(2)的扭矩被获取并存储为所述旋转机构(2)的运行参数。
22.根据权利要求1至5、14至17、19和20中的任一项所述的方法，其特征在于，断定在所述运行参数的所述值处于所述可容许范围之外的、所述两个紧邻的检查时刻(t3，t4)中的后一个检查时刻(t4)的所述运行参数的所述值与运行参数参考值之间的差值，并且如果所述差值的量超过规定值，则推断存在故障。
23.一种用于监测发电设施的运行的设备(8)，所述发电设施包括由旋转机构(2)驱动以便向电网(7)供给电力的至少一个发电机(1)，所述设备(8)被用于执行根据前述权利要求中的任一项所述的方法，所述设备(8)包括：
-获取部件(9)，被设计成获取所述发电机(1)的和/或所述旋转机构(2)的运行参数的值，以及
-评价装置(10)，被设计成接收并存储由所述获取部件(9)传送的所述运行参数的值，并且断定在规定的检查时刻(t1-t5)的所述运行参数的所述值是处于可容许范围之内还是所述可容许范围之外，
其特征在于，所述评价装置(10)以如下方式被设计：借助于所述评价装置(10)，
-如果在两个紧邻的检查时刻(t3，t4)的所述运行参数的所述值处于所述可容许范围之外，则推断具有可能的故障，并且可附加地检查在规定的检查间隔(Δtp)中所述运行参数的所述值是否在逼近所述可容许范围，所述规定的检查间隔(Δtp)处于所述两个紧邻的检查时刻(t3，t4)之间，并且
-如果所述运行参数的所述值未在逼近所述可容许范围，则推断存在故障。
24.根据权利要求23所述的设备(8)，其特征在于，所述规定的检查间隔(Δtp)达到所述两个检查时刻中的后一个检查时刻(t4)。
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