CN113497575A - 确定供电系统中发电机状态的方法、装置和供电系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及确定供电系统中发电机状态的方法、装置和供电系统，方法包括：监控所述发电机是否处于静止状态；若监控结果为是，则监控一个励磁系统是否合闸，所述励磁系统用于为所述发电机供电；若监控到所述励磁系统合闸，则发送一个提示信息，所述提示信息用于表示所述励磁系统已经合闸。

Description

确定供电系统中发电机状态的方法、装置和供电系统

技术领域

本发明涉及发电机领域，特别是确定供电系统中发电机状态的方法、装置和供电系统。

背景技术

发电机是电力系统中的重要设备，其运行安全对保证电力系统的稳定运行和电能质量起着决定性的作用。用于发电机的励磁系统能够向发电机的励磁绕组提供一个可调整的直流电流，发电机的励磁绕组随着发电机的旋转切割磁力线，从而使发电机产生交流电，进而向输电网传送电力。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种确定供电系统中发电机状态的方法，所述发电机用于为一个输电网供电，所述方法包括：

监控所述发电机是否处于静止状态；

若监控结果为是，则监控一个励磁系统是否合闸，所述励磁系统用于为所述发电机供电；

若监控到所述励磁系统合闸，则发送一个提示信息，所述提示信息用于表示所述励磁系统已经合闸。

根据本发明，通过对发电机的状态进行监控，以便及时发现发电机处于静止状态时励磁系统合闸的情况，并及时发送提示信息，进而使得操作人员能够根据该提示信息执行后续处理操作，以降低对发电机的伤害。

根据如上所述的方法，可选地，所述监控所述发电机是否处于静止状态包括：

周期性判断所述发电机是否满足以下预设条件：所述发电机的频率小于或等于一个第一预设阈值；

若判断结果为是，则确定所述发电机处于所述静止状态。

根据如上所述的方法，可选地，所述预设条件还包括：所述发电机的输出电压小于或等于一个第二预设阈值。

根据如上所述的方法，可选地，在监控到所述励磁系统合闸之后，还包括：

触发所述励磁系统的分闸操作。

根据如上所述的方法，可选地，还包括：

在监控到所述发电机处于静止状态后，启动一个提示功能，所述提示功能用于监控所述所述励磁系统是否合闸，并在监控到合闸之后发送所述提示信息。

根据如上所述的方法，可选地，在启动所述提示功能之后，还包括：若监控到所述发电机处于启动状态或运行状态，则禁用所述提示功能。

本发明还提供一种确定供电系统中发电机状态的装置，所述发电机用于为一个输电网供电，所述装置包括：

一个第一监控单元，用于监控所述发电机是否处于静止状态，若监控结果为是，则触发一个第二监控单元；

所述第二监控单元，用于监控一个励磁系统是否合闸，所述励磁系统用于为所述发电机供电，若监控到所述励磁系统合闸，则触发一个发送单元；

所述发送单元，用于发送一个提示信息，所述提示信息用于表示所述励磁系统已经合闸。

根据本发明，通过对发电机的状态进行监控，以便及时发现发电机处于静止状态时励磁系统合闸的情况，并及时发送提示信息，进而使得操作人员能够根据该提示信息执行后续处理操作，以降低对发电机的伤害。

根据如上所述的装置，可选地，所述第一监控单元具体用于：

周期性判断所述发电机是否满足以下预设条件：所述发电机的频率小于或等于一个第一预设阈值；

若判断结果为是，则确定所述发电机处于所述静止状态。

根据如上所述的装置，可选地，所述预设条件还包括：所述发电机的输出电压小于或等于一个第二预设阈值。

根据如上所述的装置，可选地，还包括：

一个触发单元，用于触发所述励磁系统的分闸操作。

根据如上所述的装置，可选地，所述第一监控单元还用于：

在监控到所述发电机处于静止状态后，则启动所述第二监控单元和所述发送单元。

根据如上所述的装置，可选地，所述第一监控单元还用于：

若监控到所述发电机处于启动状态或运行状态，则闭锁所述第二监控单元和所述发送单元。

本发明再提供一种供电系统，包括：

一个发电机；

一个励磁系统，所述励磁系统用于为所述发电机供电；

一个根据如上任意一项所述的确定供电系统中发电机状态的装置。

本发明又提供一种确定供电系统中发电机状态的装置，所述发电机用于为一个输电网供电，所述装置包括：

至少一个存储器，其用于存储指令；

至少一个处理器，其用于根据所述存储器存储的指令执行根据如上任一项所述的确定供电系统中发电机状态的方法。

本发明还提供可读存储介质，所述可读存储介质中存储有机器可读指令，所述机器可读指令当被一个机器执行时，所述机器执行根据如上中任一项所述的确定供电系统中发电机状态的方法。

附图说明

下面将通过参照附图详细描述本发明的优选实施例，使本领域的普通技术人员更清楚本发明的上述及其它特征和优点，附图中：

图1根据本发明一实施例的确定供电系统中发电机状态的方法的流程示意图。

图2为根据本发明另一实施例的确定供电系统中发电机状态的方法的流程示意图。

图3为根据本发明一实施例的确定供电系统中发电机状态的装置的结构示意图。

图4为根据本发明再一实施例的确定供电系统中发电机状态的装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下举实施例对本发明进一步详细说明。

发电机的状态有三种，分别是静止状态、启动状态和运行状态。其状态转变过程可以分为以下几种：

第一种：从静止状态到启动状态。

第二种：从启动状态到运行状态。

第三种：从运行状态到静止状态。

发明人发现一种现象，供电系统中的发电机处于静止状态一段时间后，有时候发电机的电路会出现一定的损伤。该供电系统例如位于发电厂中。据此，发明人经研究发现，在发电机处于静止状态时，若用于该发电机的励磁系统处于工作状态，则会在励磁系统中产生较大的电流。由于励磁系统与发电机的电路相连接，过大的电流也会影响到发电机，如果这种情况持续时间较长，会对发电机的电路造成伤害。上述情况发生在操作人员对励磁系统误合闸的情况下，即发电机处于静止状态但是励磁系统被合闸。因此，本发明提供一种确定供电系统中发电机状态的方法，用于监控发电机处于静止状态时，相应的励磁系统是否合闸。

实施例一

本实施例提供一种确定供电系统中发电机状态的方法，执行主体为确定供电系统中发电机状态的装置，该装置可以位于发电机中，也可以位于励磁系统中，还可以是单独的装置，例如能够同时监控发电机和励磁系统的后台。

如图1所示，为根据本实施例的确定供电系统中发电机状态的方法的流程示意图。

该方法包括：

步骤101，监控发电机是否处于静止状态。

例如通过监控与发电机运行相关的各种参数的来确定发电机是否处于静止状态。具体地，可以周期性获取这些参数，再对这些参数进行分析。这些参数例如为发电机的频率、电压、电流、转速等，获取方式可以是通过各种传感器直接获取或者将参数进行处理后得到的。

作为一个示例性说明，可以周期性地获取发电机的频率，若发电机的频率小于或等于第一预设阈值，则可以确定该发电机处于静止状态。获取该频率的方式例如通过传感器来获取，例如获取电压或电流，利用该电压或电力计算出频率，当频率小于第一预设阈值时，确定该发电机处于静止状态。当然，为了进一步确定该发电机处于静止状态，还可以结合判断发电机的输出电压是否小于或等于一个第二预设阈值。该步骤可以与频率的判断同时进行，也可以先后执行，具体不作限定。若发电机输出电压小于或等于第二预设阈值且发电机的频率小于或等于第一预设阈值，则确定该发电机处于静止状态。这里的第二预设阈值具体可以是剩磁电压(Remanence Voltage)，该剩磁电压是指发电机在旋转时，不外加励磁，只靠铁芯的剩磁，在发电机的端部测量到的电压，一般发电机的剩磁电压都较小。

步骤102，若监控结果为是，则监控一个励磁系统是否合闸，励磁系统用于为发电机供电。

励磁系统的状态分为合闸状态和分闸状态，合闸状态表示该励磁系统处于工作状态下，其电路具有直流电流，分闸状态状态表示该励磁系统处于停机状态，励磁系统中的电路中没有电流。该励磁系统是否合闸状态具体可以通过判断励磁系统的直流电压是否大于一个第三预设阈值来确定，具体不再赘述。具体如何获取励磁系统的直流电压属于现有技术，在此不再赘述。

步骤103，若监控到励磁系统合闸，则发送一个提示信息，提示信息用于表示励磁系统已经合闸。

该提示信息可以通过多种形式进行发送，例如采用语音提示、发送短信息、在屏幕上显示等方式告知操作人员，操作人员收到该提示信息后，可以执行后续操作，例如手动断开该励磁系统，当然也可以是由该确定供电系统中发电机状态的装置自动触发励磁系统的分闸状态操作，这样的自动控制能够使得励磁系统尽快分闸状态，以降低对发电机电路的伤害。

根据本发明，通过对发电机的状态进行监控，以便及时发现发电机处于静止状态时励磁系统合闸的情况，并及时发送提示信息，进而使得操作人员能够根据该提示信息执行后续处理操作，以降低对发电机的伤害。

实施例二

本实施例对实施例一的确定供电系统中发电机状态的方法做进一步解释说明。如图2所示，为根据本实施例的确定供电系统中发电机状态的方法的流程示意图。该方法包括：

步骤201，监控发电机是否处于静止状态，若监控结果为是，则执行步骤202。

具体可以通过周期性获取发电机相关参数来确定发电机是否处于静止状态，该周期可以根据实际需要确定，例如每隔1秒即获取一次。进一步地，可以判断该发电机的相关参数是否满足以下预设条件：发电机的频率小于或等于一个第一预设阈值，若判断结果为是，则确定发电机处于静止状态。当然，该预设条件还可以包括：发电机的电压小于或等于第二预设阈值和/或发电机的转速下降到一个门限值。若满足上述预设条件，则可以判断出该发电机该发电机处于静止状态。该监控方式例如采用步骤101的具体监控方式，在此不再赘述。

步骤202，启动提示功能，以触发步骤203，并执行步骤205。

在确定发电机处于静止状态后，才启动提示功能，能够降低相应设备的负担。该提示功能用于监控励磁系统是否合闸，并在监控到合闸之后发送提示信息。

即启动该提示功能表示步骤203和步骤204可以被依次触发。

步骤203，监控励磁系统是否合闸，若监控结果为是，则执行步骤204。

具体如何监控励磁系统是否合闸与步骤102一致，在此不再赘述。

步骤204，发送提示信息。

该提示信息可以以多种形式发送，例如语音提示、短信或者显示在操作人员的监控电脑上，还可以将该提示信息发送到该确定供电系统中发电机状态的装置的其它功能模块中，例如能够触发励磁系统分闸状态的功能模块。

步骤205，监控发电机是否处于启动状态或运行状态，若监控结果为是，则执行步骤206。

同样可以根据周期性获取的发电机的状态参数，例如若发电机同时满足如下条件，则可以确定该发电机处于启动状态：

条件一：发电机的电压大于或等于一个第三预设阈值；

条件二：发电机的频率大于或等于一个第四预设阈值；

条件三：发电机的出口断路器开启。

若满足上述条件，则说明发电机是从静止状态转为启动状态。其中，发电机的电压可以根据电压传感器的采集实时获取，发电机的出口断路器(Generator Circuit-Breaker，GCB)是否开始也可以根据相应传感器的采集来实时获取。该出口断路器的作用是连接发电机和变压器的，或者用于连接发电机和电网的。出口断路器是否开启可以通过监控该出口断路器的实时状态来确定。当然，还可以根据其它方式判断发电机是否处于启动状态，具体不再赘述。

对于条件三，还可以是同时判断出口断路器是否开启以及发电机的电流是否大于一个最小合闸电流，若这两个判断结果同时满足，则说明上述条件三满足。

作为一个示例性说明，若发电机同时满足如下条件，则说明该发电机处于运行状态：

条件四：发电机的电压大于或等于一个第三预设阈值；

条件五：发电机的频率大于或等于一个第四预设阈值；

条件六：发电机的出口断路器关闭。

若满足上述条件四、条件五和条件六，则说明发电机已经处于运行状态。具体还可以根据其它方式判断发电机是否处于运行状态，在此不再赘述。

对于条件六，还可以同时判断出口断路器是否关闭、发电机的电流是否大于一个最小合闸电流以及发电机的功率是否大于一个第五预设阈值，若这三个判断结果均同时满足，则说明满足了条件六。这样同时判断多个条件能够保证判断结果的准确性。

步骤206，禁用提示功能。

若识别出该发电机已经脱离了静止状态，而转变为启动状态或运行状态，则禁用该提示功能，这样能够减轻相应设备的工作负担。

禁用提示功能表示不会再按照步骤203和步骤204的顺序依次执行，但是步骤203或者步骤204仍然可以根据实际需要单独执行或不执行。

根据本实施例的确定供电系统中发电机状态的方法，在监控到发电机处于静止状态后，启动监控励磁系统是否合闸的功能，并在监控到励磁系统合闸的情况下及时发出提示信息，在发电机脱离静止状态的情况下禁用监控励磁系统是否合闸的功能，这样不仅能够尽量避免发电机的电路受到损伤，而且能够减轻相应设备的工作负担。

实施例三

本实施例提供一种确定供电系统中发电机状态的装置，用于执行前述实施例的确定供电系统中发电机状态的方法。该装置可以位于发电机中，也可以位于励磁系统中，还可以是单独的装置，例如能够同时监控发电机和励磁系统的后台。

如图3所示，为根据本实施例的确定供电系统中发电机状态的装置的结构示意图。该装置包括一个第一监控单元301、一个第二监控单元302和一个发送单元303。

其中，第一监控单元301用于监控发电机是否处于静止状态，若监控结果为是，则触发一个第二监控单元302；第二监控单元302用于监控一个励磁系统是否合闸，励磁系统用于为发电机供电，若监控到励磁系统合闸，则触发一个发送单元303；发送单元303用于发送一个提示信息，提示信息用于表示励磁系统已经合闸。

可选地，第一监控单元301具体用于：

周期性判断发电机是否满足以下预设条件：发电机的频率小于或等于一个第一预设阈值；

若判断结果为是，则确定发电机处于静止状态。

可选地，预设条件还包括：发电机的输出电压小于或等于一个第二预设阈值。

可选地，如图4所示，该装置还包括一个触发单元401，该触发单元401用于触发励磁系统的分闸操作。如图4所示，该触发单元401可以由发送单元303触发，当然，也可以由第二监控单元302触发，具体可以根据实际需要选择。

可选地，如图4所示，本实施例的第一监控单元301还用于：在监控到发电机处于静止状态后，则启动第二监控单元302和发送单元303。这里的启动可以指使第二监控单元302和发送单元303均处于能够工作的状态，这样第二监控单元302在接收到第一监控单元301的触发后，可以监控一个励磁系统是否合闸，并且能够触发发送单元303。

可选地，如图4所示，本实施例的第一监控单元301还用于：若监控到发电机处于启动状态或运行状态，则闭锁第二监控单元302和发送单元303。这样能够节省电力，减少运行负担。

本实施例的各个单元的工作方法与前述实施例相同，在此不再赘述。

根据本发明，通过对发电机的状态进行监控，以便及时发现发电机处于静止状态时励磁系统合闸的情况，并及时发送提示信息，进而使得操作人员能够根据该提示信息执行后续处理操作，以降低对发电机的伤害。

本发明还提供过一种供电系统，该供电系统包括发电机、励磁系统和前述任一项实施例的确定供电系统中发电机状态的装置。

本实发明还提供一种确定供电系统中发电机状态的装置，包括至少一个存储器和至少一个处理器。其中，存储器用于存储指令。处理器用于根据存储器存储的指令执行前述任意实施例所描述的确定供电系统中发电机状态的方法。

本发明的实施例还提供一种可读存储介质。该可读存储介质中存储有机器可读指令，机器可读指令当被一个机器执行时，机器执行前述任意实施例所描述的确定供电系统中发电机状态的方法。

该可读介质上存储有机器可读指令，该机器可读指令在被处理器执行时，使处理器执行前述的任一种方法。具体地，可以提供配有可读存储介质的系统或者装置，在该可读存储介质上存储着实现上述实施例中任一实施例的功能的软件程序代码，且使该系统或者装置的计算机或处理器读出并执行存储在该可读存储介质中的机器可读指令。

在这种情况下，从可读介质读取的程序代码本身可实现上述实施例中任何一项实施例的功能，因此机器可读代码和存储机器可读代码的可读存储介质构成了本发明的一部分。

可读存储介质的实施例包括软盘、硬盘、磁光盘、光盘(如CD-ROM、CD-R、CD-RW、DVD-ROM、DVD-RAM、DVD-RW、DVD+RW)、磁带、非易失性存储卡和ROM。可选择地，可以由通信网络从服务器计算机上或云上下载程序代码。

本领域技术人员应当理解，上面公开的各个实施例可以在不偏离发明实质的情况下做出各种变形和修改。因此，本发明的保护范围应当由所附的权利要求书来限定。

需要说明的是，上述各流程和各系统结构图中不是所有的步骤和单元都是必须的，可以根据实际的需要忽略某些步骤或单元。各步骤的执行顺序不是固定的，可以根据需要进行调整。上述各实施例中描述的装置结构可以是物理结构，也可以是逻辑结构，即，有些单元可能由同一物理实体实现，或者，有些单元可能分由多个物理实体实现，或者，可以由多个独立设备中的某些部件共同实现。

以上各实施例中，硬件单元可以通过机械方式或电气方式实现。例如，一个硬件单元或处理器可以包括永久性专用的电路或逻辑(如专门的处理器，FPGA或ASIC)来完成相应操作。硬件单元或处理器还可以包括可编程逻辑或电路(如通用处理器或其它可编程处理器)，可以由软件进行临时的设置以完成相应操作。具体的实现方式(机械方式、或专用的永久性电路、或者临时设置的电路)可以基于成本和时间上的考虑来确定。

上文通过附图和优选实施例对本发明进行了详细展示和说明，然而本发明不限于这些已揭示的实施例，基与上述多个实施例本领域技术人员可以知晓，可以组合上述不同实施例中的代码审核手段得到本发明更多的实施例，这些实施例也在本发明的保护范围之内。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (15)

1.确定供电系统中发电机状态的方法，所述发电机用于为一个输电网供电，其特征在于，所述方法包括：

监控所述发电机是否处于静止状态；

若监控结果为是，则监控一个励磁系统是否合闸，所述励磁系统用于为所述发电机供电；

若监控到所述励磁系统合闸，则发送一个提示信息，所述提示信息用于表示所述励磁系统已经合闸。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述监控所述发电机是否处于静止状态包括：

周期性判断所述发电机是否满足以下预设条件：所述发电机的频率小于或等于一个第一预设阈值；

若判断结果为是，则确定所述发电机处于所述静止状态。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预设条件还包括：所述发电机的输出电压小于或等于一个第二预设阈值。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在监控到所述励磁系统合闸之后，还包括：

触发所述励磁系统的分闸操作。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，还包括：

在监控到所述发电机处于静止状态后，启动一个提示功能，所述提示功能用于监控所述所述励磁系统是否合闸，并在监控到合闸之后发送所述提示信息。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在启动所述提示功能之后，还包括：若监控到所述发电机处于启动状态或运行状态，则禁用所述提示功能。

7.确定供电系统中发电机状态的装置，所述发电机用于为一个输电网供电，其特征在于，所述装置包括：

一个第一监控单元，用于监控所述发电机是否处于静止状态，若监控结果为是，则触发一个第二监控单元；

所述第二监控单元，用于监控一个励磁系统是否合闸，所述励磁系统用于为所述发电机供电，若监控到所述励磁系统合闸，则触发一个发送单元；

所述发送单元，用于发送一个提示信息，所述提示信息用于表示所述励磁系统已经合闸。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第一监控单元具体用于：

周期性判断所述发电机是否满足以下预设条件：所述发电机的频率小于或等于一个第一预设阈值；

若判断结果为是，则确定所述发电机处于所述静止状态。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述预设条件还包括：所述发电机的输出电压小于或等于一个第二预设阈值。

10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，还包括：

一个触发单元，用于触发所述励磁系统的分闸操作。

11.根据权利要求7-10中任一项所述的装置，其特征在于，所述第一监控单元还用于：

在监控到所述发电机处于静止状态后，则启动所述第二监控单元和所述发送单元。

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述第一监控单元还用于：

若监控到所述发电机处于启动状态或运行状态，则闭锁所述第二监控单元和所述发送单元。

13.供电系统，包括：

一个发电机；

一个励磁系统，所述励磁系统用于为所述发电机供电；

一个根据权利要求7-12中任意一项所述的确定供电系统中发电机状态的装置。

14.确定供电系统中发电机状态的装置，所述发电机用于为一个输电网供电，其特征在于，所述装置包括：

至少一个存储器，其用于存储指令；

至少一个处理器，其用于根据所述存储器存储的指令执行根据权利要求1-7中任一项所述的确定供电系统中发电机状态的方法。

15.可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质中存储有机器可读指令，所述机器可读指令当被一个机器执行时，所述机器执行根据权利要求1-7中任一项所述的确定供电系统中发电机状态的方法。

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