CN108984938A - 一种汽轮机负荷快控保护的转速判据计算方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种汽轮机负荷快控保护的转速判据计算方法及装置。本发明中计算出当汽轮机处于最大运行方式时双线送出的近端三相金属性接地故障和单线送出的近端单相金属性接地短路故障的故障切除后汽轮机的第一最大转速值和第二最大转速值，选择其中较大的值作为转速判据，由于转速判据是在汽轮机为最大运行方式的近端金属性故障下计算得到，则说明当汽轮机处于任何运行方式或任何近端故障时的转速都不会大于转速判据，此时若汽轮机的转速大于转速判据，则说明此时并非是近端故障，采用此转速判据可避免汽轮机因为近端故障导致负荷快控误动，解决了确定合适的转速判据的技术问题。

Description

一种汽轮机负荷快控保护的转速判据计算方法及装置
技术领域
本发明涉及电气控制技术领域，尤其涉及一种汽轮机负荷快控保护的转速判据计算方法及装置。
背景技术
在当前的大型汽轮机当中，当汽轮机发生故障时，需要快速动作关闭调门以降低汽轮机超速的最大值。
当前大型汽轮机的负荷快控一般以汽轮机电气功率的标幺值和中压缸排气压力的标幺值之差作为动作判据。但是这种保护存在误动现象较为严重的问题，当功率变送器发生故障(如PT断线)时可能误动，当汽轮机发生近端短路时也容易发生误动。
为此，有学者提出将负荷快控的动作判据修改为转速和功率双判据，功率判据仍可沿用之前厂家的设计方法，但是增加转速判据以减小误动的发生。但是，如何确定合适的转速判据成为了本领域技术人员亟需解决的技术问题。
发明内容
本发明提供了一种汽轮机负荷快控保护的转速判据计算方法及装置，解决了确定合适的转速判据的技术问题。
本发明提供了一种汽轮机负荷快控保护的转速判据计算方法，包括：
S1：构建汽轮机按照最大运行方式和额定功率运行时的双线送出模型和单线送出模型；
S2：分别对双线送出模型和单线送出模型进行故障仿真，得到双线送出模型中一回线发生近端三相金属性接地短路故障并在第一预置时间切除故障后汽轮机的第一最大转速值，以及单线送出模型中一回线发生近端单相金属性接地短路故障，在第一预置时间切除故障并在第二预置时间重合成功后汽轮机的第二最大转速值；
S3：将第一最大转速值和第二最大转速值进行比较，若第一最大转速值大于第二最大转速值，则取第一最大转速值作为转速判据，若第二最大转速值大于第一最大转速值，则取第二最大转速值作为转速判据。
优选地，第一预置时间为0.09s。
优选地，第二预置时间为1.1s。
本发明提供了一种汽轮机负荷快控保护的转速判据计算装置，包括：
模型构建单元，用于构建汽轮机按照最大运行方式和额定功率运行时的双线送出模型和单线送出模型；
转速计算单元，用于分别对双线送出模型和单线送出模型进行故障仿真，得到双线送出模型中一回线发生近端三相金属性接地短路故障并在第一预置时间切除故障后汽轮机的第一最大转速值，以及单线送出模型中一回线发生近端单相金属性接地短路故障，在第一预置时间切除故障并在第二预置时间重合成功后汽轮机的第二最大转速值；
比对判据单元，用于将第一最大转速值和第二最大转速值进行比较，若第一最大转速值大于第二最大转速值，则取第一最大转速值作为转速判据，若第二最大转速值大于第一最大转速值，则取第二最大转速值作为转速判据。
优选地，第一预置时间为0.09s。
优选地，第二预置时间为1.1s。
从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：
本发明提供了一种汽轮机负荷快控保护的转速判据计算方法，包括：S1：构建汽轮机按照最大运行方式和额定功率运行时的双线送出模型和单线送出模型；S2：分别对双线送出模型和单线送出模型进行故障仿真，得到双线送出模型中一回线发生近端三相金属性接地短路故障并在第一预置时间切除故障后汽轮机的第一最大转速值，以及单线送出模型中一回线发生近端单相金属性接地短路故障，在第一预置时间切除故障并在第二预置时间重合成功后汽轮机的第二最大转速值；S3：将第一最大转速值和第二最大转速值进行比较，若第一最大转速值大于第二最大转速值，则取第一最大转速值作为转速判据，若第二最大转速值大于第一最大转速值，则取第二最大转速值作为转速判据。
本发明中计算出当汽轮机处于最大运行方式时双线送出的近端三相金属性接地故障和单线送出的近端单相金属性接地短路故障的故障切除后汽轮机的第一最大转速值和第二最大转速值，选择其中较大的值作为转速判据，由于转速判据是在汽轮机为最大运行方式的近端金属性故障下计算得到，则说明当汽轮机处于任何运行方式或任何近端故障时的转速都不会大于转速判据，此时若汽轮机的转速大于转速判据，则说明此时并非是近端故障，采用此转速判据可避免汽轮机因为近端故障导致负荷快控误动，解决了确定合适的转速判据的技术问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例提供的一种汽轮机负荷快控保护的转速判据计算方法的一个实施例的流程示意图；
图2为本发明实施例提供的一种汽轮机负荷快控保护的转速判据计算装置的一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种汽轮机负荷快控保护的转速判据计算方法及装置，解决了确定合适的转速判据的技术问题。
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明实施例提供了一种汽轮机负荷快控保护的转速判据计算方法的一个实施例，包括：
步骤101：构建汽轮机按照最大运行方式和额定功率运行时的双线送出模型和单线送出模型；
需要说明的是，计算汽轮机负荷快控保护的转速判据时，需要先构建汽轮机按照最大运行方式和额定功率运行时的双线送出模型和单线送出模型。
双线送出模型和双线送出模型可以在电网专用的计算程序中构建。
步骤102：分别对双线送出模型和单线送出模型进行故障仿真，得到双线送出模型中一回线发生近端三相金属性接地短路故障并在第一预置时间切除故障后汽轮机的第一最大转速值，以及单线送出模型中一回线发生近端单相金属性接地短路故障，在第一预置时间切除故障并在第二预置时间重合成功后汽轮机的第二最大转速值；
需要说明的是，构建了双线送出模型和单线送出模型之后，分别对双线送出模型和单线送出模型进行故障仿真。
双线送出模型的故障仿真可以设置为在其中一回线发生近端三相金属性接地短路故障，在第一预置时间切除故障，计算切除故障后汽轮机的第一最大转速。
单线送出模型的故障仿真可以设置为在其中一回线发生近端单相金属性接地短路故障，在第一预置时间切除故障，在第二预置时间重合闸成功，计算切除故障后汽轮机的第二最大转速。
其中，第一预置时间可以设置为0.09s，第二预置时间可以设置为1.1s。
步骤103：将第一最大转速值和第二最大转速值进行比较，若第一最大转速值大于第二最大转速值，则取第一最大转速值作为转速判据，若第二最大转速值大于第一最大转速值，则取第二最大转速值作为转速判据。
需要说明的是，建立转速判据的目的是为了让汽轮机不会因为近端故障导致负荷快控保护误动，即所有的近端故障时汽轮机的转速都应小于或等于转速判据。
通过步骤102计算得到的第一最大转速值为汽轮机在最大运行方式下双线送出时发生最严重的三相金属性接地短路故障并切除后汽轮机的最大转速，第二最大转速值为汽轮机在最大运行方式下单线送出时发生最严重的单相金属性接地短路故障并切除后汽轮机的最大转速。
将第一最大转速值和第二最大转速值进行比较，选择较大的值作为转速判据即可保证汽轮机在任何运行方式下发生任何近端故障时的转速都小于或等于转速判据，使得汽轮机不会因为近端故障而导致负荷快控保护误动。
综上所述，本实施例中计算出当汽轮机处于最大运行方式时双线送出的近端三相金属性接地故障和单线送出的近端单相金属性接地短路故障的故障切除后汽轮机的第一最大转速值和第二最大转速值，选择其中较大的值作为转速判据，由于转速判据是在汽轮机为最大运行方式的近端金属性故障下计算得到，则说明当汽轮机处于任何运行方式下发生任何近端故障时的转速都不会大于转速判据，采用此转速判据可避免汽轮机因为近端故障导致负荷快控误动，解决了确定合适的转速判据的技术问题。
以上为本发明实施例提供的一种汽轮机负荷快控保护的转速判据计算方法的一个实施例，以下为本发明实施例提供的一种汽轮机负荷快控保护的转速判据计算装置的一个实施例。
请参阅图2，本发明实施例提供了一种汽轮机负荷快控保护的转速判据计算装置的一个实施例，包括
模型构建单元201，用于构建汽轮机按照最大运行方式和额定功率运行时的双线送出模型和单线送出模型；
转速计算单元202，用于分别对双线送出模型和单线送出模型进行故障仿真，得到双线送出模型中一回线发生近端三相金属性接地短路故障并在第一预置时间切除故障后汽轮机的第一最大转速值，以及单线送出模型中一回线发生近端单相金属性接地短路故障，在第一预置时间切除故障并在第二预置时间重合成功后汽轮机的第二最大转速值；
比对判据单元203，用于将第一最大转速值和第二最大转速值进行比较，若第一最大转速值大于第二最大转速值，则取第一最大转速值作为转速判据，若第二最大转速值大于第一最大转速值，则取第二最大转速值作为转速判据。
进一步地，第一预置时间为0.09s。
进一步地，第二预置时间为1.1s。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种汽轮机负荷快控保护的转速判据计算方法，其特征在于，包括：
S1：构建汽轮机按照最大运行方式和额定功率运行时的双线送出模型和单线送出模型；
S2：分别对双线送出模型和单线送出模型进行故障仿真，得到双线送出模型中一回线发生近端三相金属性接地短路故障并在第一预置时间切除故障后汽轮机的第一最大转速值，以及单线送出模型中一回线发生近端单相金属性接地短路故障，在第一预置时间切除故障并在第二预置时间重合成功后汽轮机的第二最大转速值；
S3：将第一最大转速值和第二最大转速值进行比较，若第一最大转速值大于第二最大转速值，则取第一最大转速值作为转速判据，若第二最大转速值大于第一最大转速值，则取第二最大转速值作为转速判据。
2.根据权利要求1所述的一种汽轮机负荷快控保护的转速判据计算方法，其特征在于，第一预置时间为0.09s。
3.根据权利要求1所述的一种汽轮机负荷快控保护的转速判据计算方法，其特征在于，第二预置时间为1.1s。
4.一种汽轮机负荷快控保护的转速判据计算装置，其特征在于，包括：
模型构建单元，用于构建汽轮机按照最大运行方式和额定功率运行时的双线送出模型和单线送出模型；
转速计算单元，用于分别对双线送出模型和单线送出模型进行故障仿真，得到双线送出模型中一回线发生近端三相金属性接地短路故障并在第一预置时间切除故障后汽轮机的第一最大转速值，以及单线送出模型中一回线发生近端单相金属性接地短路故障，在第一预置时间切除故障并在第二预置时间重合成功后汽轮机的第二最大转速值；
比对判据单元，用于将第一最大转速值和第二最大转速值进行比较，若第一最大转速值大于第二最大转速值，则取第一最大转速值作为转速判据，若第二最大转速值大于第一最大转速值，则取第二最大转速值作为转速判据。
5.根据权利要求4所述的一种汽轮机负荷快控保护的转速判据计算装置，其特征在于，第一预置时间为0.09s。
6.根据权利要求4所述的一种汽轮机负荷快控保护的转速判据计算装置，其特征在于，第二预置时间为1.1s。
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