CN115165209A - 核级变送器暂态性能要求检测方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了核级变送器暂态性能要求检测方法及系统，该方法包括以下步骤：S1、根据暂态性能要求及其暂态性能影响因素建立暂态分析模型；其中，所述暂态性能要求包括响应时间要求和输出一致性要求；S2、所述暂态分析模型根据输入的因素项对被测变送器进行分析，以得到所述被测变送器的暂态分析结果；S3、根据录波数据库对所述暂态分析结果进行验证及评价。实施本发明能够有效避免因被测变送器输出畸变、超差而造成的功率控制系统误动或动作紊乱等情况，而且操作过程简单，检测内容全面且准确，具有很高的实用性和针对性，有效节省核电厂的前期的成本投入以及后期的运维成本。

Description

核级变送器暂态性能要求检测方法及系统

技术领域

本发明涉及变送器调试技术领域，尤其涉及一种核级变送器暂态性能要求检测方法及系统。

背景技术

在现有技术中，对核电厂中的有功功率变送器的验证工具普遍存在以下缺陷：对大容量核电机组适用性和通用性不高，若涉及模型更新升级，也将增加投入及运维成本；模拟故障类型单一，只模拟线路、断路器跳闸及重合闸动作等单一故障，没有考虑实际电网故障过程中的其他因素及复杂工况，对核电机组的实际运行工况参考性不高；对变送器的检测和校验内容不全面，缺少对变送器附加功能投用、变送器接线方式、机组功率控制逻辑、机组功率控制参数等因素对机组功率控制系统的影响分析；缺乏对多个变送器的输出一致性问题进行分析。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术存在的至少一个缺陷，提供一种核级变送器暂态性能要求检测方法及系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种核级变送器暂态性能要求检测方法，包括以下步骤：

S1、根据暂态性能要求及其暂态性能影响因素建立暂态分析模型；其中，所述暂态性能要求包括响应时间要求和输出一致性要求；对应的，所述响应时间要求的暂态性能影响因素包括：机组功率采样频率、机组暂态事故波形、机组功率控制量、机组报警逻辑和机组手自动切换逻辑中的至少一种；所述输出一致性要求的暂态性能影响因素包括：变送器接线方式、机组功率超差阈值、机组功率控制量、机组功率标称值、机组功率量程、机组报警逻辑、机组手自动切换逻辑、输入自适应功能、零点抑制、范围限制功能、干扰抑制功能和机组暂态事故波形中的至少一种；

S2、所述暂态分析模型根据输入的因素项对被测变送器进行分析，以得到所述被测变送器的暂态分析结果；

S3、根据录波数据库对所述暂态分析结果进行验证及评价。

优选地，在所述S1中，所述变送器接线方式包括单相、两相、三线平衡负载、三线不平衡负载、四线平衡负载和四线不平衡负载。

优选地，在所述S1中，所述机组暂态事故波形包括并网暂态波形、机组甩负荷暂态波形、GIL接地故障暂态波形、机组短路及接地故障暂态波形和电网故障功率暂态波形中的至少一种。

优选地，在所述S1中，所述暂态性能要求还包括变送器过载能力要求；

对应的，所述变送器过载能力要求的暂态性能影响因素包括：变送器接线方式、机组功率超限阈值、机组功率控制量、机组报警逻辑、机组手自动切换逻辑、机组功率标称值、机组功率量程、干扰抑制功能、范围限制功能中的至少一种。

优选地，在所述S1中，所述暂态性能要求还包括变送器附加功能投退要求；

对应的，所述变送器附加功能投退要求的暂态性能影响因素包括：测量时间可编程功能、输入自适应功能、零点抑制、范围限制功能和干扰抑制功能中的至少一种。

优选地，在所述S2中，所述暂态分析结果包括响应时间要求数据、一致性要求数据、过载能力要求数据和附加功能验证要求数据。

优选地，所述S3包括：将所述录波数据库中的暂态事故波形输入至所述被测变送器，采集所述被测变送器在故障工况下的暂态输出信号，根据所述暂态输出信号和所述暂态分析结果评价所述被测变送器。

优选地，在所述S3中，根据暂态输出信号和所述暂态分析结果评价被测变送器包括：

分析所述暂态输出信号的输出波形特性，以获取所述暂态输出信号的响应时间实际值、最大偏差值和输出幅值；

将所述响应时间实际值与所述响应时间要求数据进行比较，得到第一比较结果；

将所述最大偏差值与所述一致性要求数据进行比较，得到第二比较结果；

将所述输出幅值与所述过载能力要求数据进行比较，得到第三比较结果；

将变送器附加功能投退前后输出的所述暂态输出信号与所述附加功能验证要求数据进行比较，得到第四比较结果；

根据所述第一比较结果、第二比较结果、第三比较结果和第四比较结果评价所述被测变送器。

本发明还构造一种核级变送器暂态性能要求检测系统，包括：

根据暂态性能要求及其暂态性能影响因素建立的暂态分析模型，用于根据输入的因素项对被测变送器进行分析，生成所述被测变送器的暂态分析结果；其中，所述暂态性能要求包括响应时间要求和输出一致性要求；对应的，所述响应时间要求的暂态性能影响因素包括：机组功率采样频率、机组暂态事故波形、机组功率控制量、机组报警逻辑和机组手自动切换逻辑中的至少一种；所述输出一致性要求的暂态性能影响因素包括：变送器接线方式、机组功率超差阈值、机组功率控制量、机组功率标称值、机组功率量程、机组报警逻辑、机组手自动切换逻辑、输入自适应功能、零点抑制、范围限制功能、干扰抑制功能和机组暂态事故波形中的至少一种；

验证及评价单元，用于根据录波数据库对所述暂态分析结果进行验证及评价。

优选地，在所述暂态分析模型中，所述暂态性能要求还包括变送器过载能力要求和变送器附加功能投退要求；

对应的，所述变送器过载能力要求的暂态性能影响因素包括：变送器接线方式、机组功率超限阈值、机组功率控制量、机组报警逻辑、机组手自动切换逻辑、机组功率标称值、机组功率量程、干扰抑制功能、范围限制功能中的至少一种；

所述变送器附加功能投退要求的暂态性能影响因素包括：测量时间可编程功能、输入自适应功能、零点抑制、范围限制功能和干扰抑制功能中的至少一种。

本发明具有以下有益效果：本发明根据暂态性能要求及其暂态性能影响因素建立暂态分析模型，再基于机组和变送器的各项参数、性能以及其它影响因素对被测变送器的暂态性能进行全方位的分析，以出具被测变送器的各项性能要求，再通过输入暂态故障波形，在被测变送器安装前验证其是否符合各项性能要求，避免安装后才发现变送器不符合要求，进而避免因被测变送器输出畸变、超差而造成的功率控制系统误动或动作紊乱等情况，而且本发明操作过程简单，检测内容全面且准确，具有很高的实用性和针对性，有效节省核电厂的前期的成本投入以及后期的运维成本。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明提供的核级变送器暂态性能要求检测方法的流程图；

图2是本发明提供的机组功率控制系统的控制示例图；

图3是本发明提供的变送器暂态输出信号的采集示例图；

图4是本发明提供的核级变送器暂态性能要求检测系统的结构图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

参考图1，本发明构造了一种核级变送器暂态性能要求检测方法，适用于检测有功功率变送器(简称功率变送器)的暂态性能，该方法包括：步骤S1、步骤S2和步骤S3。

S1、根据暂态性能要求及其暂态性能影响因素建立暂态分析模型；其中，暂态性能要求包括响应时间要求和输出一致性要求；对应的，响应时间要求的暂态性能影响因素包括：机组功率采样频率、机组暂态事故波形、机组功率控制量、机组报警逻辑和机组手自动切换逻辑中的至少一种；输出一致性要求的暂态性能影响因素包括：变送器接线方式、机组功率超差阈值、机组功率控制量、机组功率标称值、机组功率量程、机组报警逻辑、机组手自动切换逻辑、输入自适应功能、零点抑制、范围限制功能、干扰抑制功能和机组暂态事故波形中的至少一种。

在一些实施例中，在S1中的暂态性能要求还包括变送器过载能力要求；

对应的，变送器过载能力要求的暂态性能影响因素包括：变送器接线方式、机组功率超限阈值、机组功率控制量、机组报警逻辑、机组手自动切换逻辑、机组功率标称值、机组功率量程、干扰抑制功能、范围限制功能中的至少一种。

在一些实施例中，在S1中的暂态性能要求还包括变送器附加功能投退要求；

对应的，变送器附加功能投退要求的暂态性能影响因素包括：测量时间可编程功能、输入自适应功能、零点抑制、范围限制功能和干扰抑制功能中的至少一种。

机组功率采样频率，是指发电机机组(简称机组)采集其输出功率的频率，机组功率采样频率越高，机组对功率值变化量的报警检查周期越短，要求变送器的响应时间就越短，才能使机组在暂态工况功率突变或暂态事故波形输入时能满足机组的快速测量和响应要求。

在功率控制系统中，机组功率控制量是用于控制机组输出功率的重要参数，一般由若干功率变送器所测量的机组实时输出功率信号作为机组功率控制量，并对各机组功率控制量进行处理后，作为最终反馈信号输入至功率控制系统，以实现功率调节。因此，功率变送器的响应时间与功率控制系统的反馈环响应时间相关，即机组功率控制量的响应时间应不小于功率变送器的响应时间；若各功率变送器的输出一致性较差时，会影响功率调整的准确度。在机组因暂态工况而产生干扰时，可能会使机组的输出功率短时波动较大，变送器的检测信号也会因此波动，若超出变送器的过载能力，不仅会影响功率调整的准确度，还可能导致机组误触发报警。

机组功率超差阈值，是指机组中的若干功率变送器两两之间的输出信号允许的最大误差值，若机组功率超差阈值较大，则对变送器的输出一致性要求相对低。若存在被测变送器的输出一致性较差，可能会导致该功率变送器与其他功率变送器之间的输出信号差值大于机组功率超差阈值，从而触发超差异常故障。

机组功率标称值需要与各功率变送器的标称值一致，并且机组的实时功率是由各功率变送器的实际检测信号计算得到的，如取各实际检测信号平均值，各功率变送器的输出一致性越好，则机组的实时功率测量就越准确；若存在某些功率变送器的过载能力差，在机组因暂态工况导致其输出功率短时波动较大时，功率变送器可能会因超负荷而导致其检测信号的准确度降低，最终影响机组的实时功率标称值的准确性。

机组功率量程也需要与各功率变送器的量程一致，若存在功率变送器的量程与机组功率量程不一致，若该功率变送器的量程太大会使其检测信号精度降低，若太小，则无法测量到部分范围内的功率值，严重影响机组的实时功率测量准度。同理，若存在某些功率变送器的过载能力差，也会影响机组的实时功率测量准度。

机组功率超限阈值，是指机组的最大输出功率和最小输出功率的范围限值。为确保功率变送器不发生过载情况，功率变送器的最大和最小检测信号不能小于机组功率超限阈值，以确保机组不发生异常报警及逻辑相关切换故障。

机组报警逻辑，是指在机组发生输出功率超限故障、超差异常故障、短路及接地故障、GIL接地故障、甩负荷故障等事故时，报警系统基于自身的判断逻辑，决定是否向工作人员发送相关故障信息。而报警系统是否能够及时发出报警信号与变送器的响应时间密切相关，变送器的检测信号大小和是否过载则是报警系统判断是否作出相应报警的重要判断因素，若各功率变送器的输出一致性较差，可能会使报警逻辑误触发。因此分析机组的报警逻辑，同样可以为分析变送器的响应时间要求、输出一致性要求和变送器过载能力要求提供重要依据。

机组手自动切换逻辑，功率控制系统包括手动控制模式和自动控制模式，一般情况下，设置为自动控制模式，在发生故障或基于工作规程要求情况下，才会进入到手动控制模式。如图2所示，具体以某核电机组功率控制逻辑为例，机组三相电压、三相电流分别通过电压、电流互感器接入到相关变送器的输入端，变送器接线方式设置为四线平衡负载；功率控制系统对3个功率变送器进行实时数据采集，在正常运行时处于闭环自动控制模式，并以各功率变送器的平均值作为功率控制量((P1+P2+P3)/3)，考虑到就地仪表动态差量可能会导致机组保护系统不可用情况，当满足相应条件时(参考图2中的A、B、C点)，将触发功率控制系统切换至手动逻辑，机组退出自动控制模式，失去自动调节功能。由于两种的控制逻辑存在差别，在模式切换瞬间，若变送器的响应时间、输出一致性和过载能力不符合要求，可能会使模式切换失败。

对于测量核电厂内各系统的电流、电压或功率，变送器接线方式是由待测试的电压、电流或功率的连接类型决定的。对于功率较小的系统，可使用功率变送器直接与之连接，测量；对于功率值较大的系统，功率变送器可配合电压互感器和电流互感器对该系统进行测量；对于单相系统，适用于测量系统的单相电流、电压或功率；对于三线或四线系统，适用于计算三相功率总值，且四线系统的计算功率精度高于三线系统，更接近于实际电功率值，更能有效避免和降低暂态工况下变送器输出信号的畸变幅度。因此需要保证变送器的接线方式与机组实际连接类型一致，如四线系统需使用三相功率变送器，并确保各相线的连接方式正确，若变送器接线方式设置错误或不当，则会直接导致变送器输出值与实际值不符，特别是在暂态事故阶段，不能如实反应机组的实时功率变化，同时会造成变送器输出超限值、输出不一致等问题，因此在分析变送器的输出一致性要求和过载能力要求时，需要考虑其接线方式。在一些实施例中，步骤S1中的变送器接线方式包括单相、两相、三线平衡负载、三线不平衡负载、四线平衡负载和四线不平衡负载。

输入自适应功能(自动缩放V/I输入功能)，属于变送器附加功能的一种，该功能的原理是通过可变放大器对机组的输入电压和电流进行自适应，实现输入量程自动跟随，从而尽可能提高变送器测量期间的精度；但在量程自动切换过程中必须需要至少一个采样周期的稳定时间，直到信号再次稳定为止，在这个短期的稳定过程中，输出的测量结果保持为上一个测量值。即在自动量程切换期间，若有功功率出现较大波动，可能会使变送器的检测信号产生突变失真。在某核电厂中，曾因此附加功能的默认投用，导致在正常负荷升降期间，变送器的检测信号产生突变小尖波，最终触发异常报警并导致功率控制系统从自动控制模式切换至手动控制模式。因此，为避免突变波形导致机组出现此类故障，在变送器输入自适应功能投用的情况下，需要变送器符合较高的输出一致性要求，或者停用输入自适应功能，以避免这类故障情况发生。

零点抑制，同样属于变送器附加功能的一种，其作用是避免因机组输入电源出现零点漂移效应时，若测量机组输入及输出参数的变送器的检测信号出现超限或超差的情况，将使用默认值替代其测量值，如当变送器的测量电压低于最大额定电压的百分之一时，将使用默认值0V作为其测量值，当变送器的测量电流低于最大额定电流的千分之一时，将使用默认值0A作为其测量值，从而避免机组发生超限或超差报警故障。因此，若该些变送器的输出一致性较差，并且没有对该漂移进行抑制，在经过变送器测量后，该漂移可能会被放大，放大后的漂移可能会误触发相应的报警信号，因此在零点抑制未投用时，变送器的输出一致性要求比投用时的高。

范围限制功能，同样属于变送器附加功能的一种，其作用是限制功率变送器的检测信号，当功率变送器的检测信号满足某特定条件时，将使用默认值替代其测量值，如当变送器的测量出来的PF值低于最大PF值的百分之一时，将使用默认值1作为其测量值，当变送器的测量出来的QF值低于最大QF值的百分之一时，将使用默认值0作为其测量值，以确保机组中各系统的采集参数限制在安全范围内，从而避免变送器因故障等原因而导致其输出信号超限，最终导致机组出现超限报警故障的情况。因此，在范围限制功能未投用时，对变送器的输出一致性要求和过载能力要求相对较高。

干扰抑制功能，同样属于变送器附加功能的一种，其作用是提高变送器的抗干扰能力，避免变送器因谐波等干扰信号影响导致其输出信号突变失真，最终可能会使机组出现严重故障的情况。如在某核电厂中，曾在1号机组主变倒送电过程中，导致与其相邻运行的2号机组的有功功率变送器出现较大的输出信号波动，触发机组的甩负荷报警故障，并执行相关的处理动作，最后造成整个电网的负荷波动。因此，对于大功率发电机组，尤其是多机组并行的工况，要求功率变送器具备一定的抗涌流和滤除直流分量及各谐波分量的能力，即需要投用干扰抑制功能。而在干扰抑制功能未投用时，对变送器的输出一致性要求相对较高。

测量时间可编程功能，同样属于变送器附加功能的一种，其作用是对变送器的测量周期进行自定义设置，而变送器的测量周期与变送器的响应时间密切相关。

在机组发生故障的瞬间，机组的输出波形(电流或电压)会出现波形突变或波动，该输出波形可以通过高精度录波装置直接测量电压互感器和电流互感器的二次值所得，因此可以通过分析机组暂态事故波形以获取变送器的暂态检测信号特性，为分析变送器的响应时间要求和输出一致性要求提供重要依据。进一步地，步骤S1中的机组暂态事故波形包括并网暂态波形、机组甩负荷暂态波形、GIL接地故障暂态波形、机组短路及接地故障暂态波形和电网故障功率暂态波形中的至少一种。其中，并网暂态波形是指机组并网瞬间，机组输出的暂态波形；机组甩负荷暂态波形是指机组突然与负载解列瞬间，机组输出的暂态波形；GIL接地故障暂态波形是指气体绝缘输电线路接地故障瞬间，机组输出的暂态波形；机组短路及接地故障暂态波形是指机组输出端短路和/或机组接地端故障瞬间，机组输出的暂态波形；电网故障功率暂态波形是指机组功率控制系统的电网故障瞬间，机组输出的暂态波形。可以理解的，对于不同故障工况下的机组暂态事故波形，可以通过高精度录波装置在机组发生相应故障时，对机组输出的波形进行记录得到。

S2、暂态分析模型根据输入的因素项对被测变送器进行分析，以得到被测变送器的暂态分析结果。

进一步地，在S2中，暂态分析结果包括响应时间要求数据、一致性要求数据、过载能力要求数据和附加功能验证要求数据。

具体地，下文将通过举例说明获取各要求数据的分析过程。

举一个关于响应时间要求的分析实施例：假设在该实施例中，被测变送器输入的因素项包括机组功率采样频率、机组暂态事故波形、机组功率控制量、机组报警逻辑和机组手自动切换逻辑；那么，则被测变送器的响应时间应不大于机组功率采样频率A；而通过分析机组暂态事故波形可知，事故发生瞬间机组输出的波形突变周期为B，则被测变送器的响应时间应不大于B；被测变送器的响应时间应不大于机组功率控制量的最小响应时间C；

根据机组报警逻辑及报警系统的最低报警响应要求，可以计算出被测变送器的响应时间应不大于D，如某报警逻辑自身运作所需的最大工作时间为I，而对应的最低报警响应要求为P，那么D可以由P将去I所得；同理，根据机组手自动切换逻辑及功率控制系统的手自动最低切换时间要求，可计算得到被测变送器的响应时间应不大于E；最终取A、B、C、D、E中的最小值作为被测变送器的响应时间数据。另外，在国标中建议功率变送器的响应时间应小于400ms。

举一个关于输出一致性要求的分析实施例：假设在该实施例中，被测变送器输入的因素项包括变送器接线方式、机组功率超差阈值、机组功率控制量、机组功率标称值、机组功率量程、机组报警逻辑、机组手自动切换逻辑、输入自适应功能、零点抑制、范围限制功能、干扰抑制功能和机组暂态事故波形；首先确定被测变送器的接线方式与机组实际连接类型一致，以及机组功率量程与被测变送器的量程一致；

接着，为了使机组功率控制量和机组功率标称值分别与被测变送器的检测信号、标称值基本保持一致，以及被测变送器与其他功率变送器之间的输出信号差值小于机组功率超差阈值，需要基于机组功率控制量、机组功率标称值和机组功率超差阈值的准度要求分别设置相应的预设精度，取其中的最小的预设精度作为第一一致性数据，如机组功率控制量和机组功率标称值的预设精度均为G，而机组功率超差阈值的预设精度为H，若H小于G，则第一一致性数据为H；同理，为确保报警逻辑和切换逻辑如常执行，取被测变送器直接参与的机组报警逻辑和机组手自动切换逻辑中，一致性要求精度较小的预设值作为第二一致性数据；

对于输入自适应功能、零点抑制、范围限制功能和干扰抑制功能，先确认该些变送器附加功能是否投用，若投用，再基于投用情况确定第三一致性数据，如输入自适应功能、零点抑制、范围限制功能和干扰抑制功能投用，则被测变送器的输出精度为I1(未投用时为I2)，零点抑制投用时的输出精度要求为J1(未投用时为J2),范围限制功能投用时的输出精度要求为K1(未投用时为K2)，干扰抑制功能投用时的输出精度要求为L1(投用时为L2)，取I1、J1、K1、L1中的最小值最为第三一致性数据；而通过分析机组暂态事故波形可知，事故发生瞬间机组输出的波形突变的幅值和周期，为确保该波形突变能够准确地触发相应的报警信号，因此需对相应变送器制定相应的预设一致性要求值，取各种机组暂态事故波形中的最小预设一致性要求值作为第四一致性数据；取第一一致性数据、第二一致性数据、第三一致性数据、第四一致性数据中最小值为一致性要求数据。

举一个关于变送器过载能力要求的分析实施例：假设在该实施例中，被测变送器输入的因素项包括变送器接线方式、机组功率超限阈值、机组功率控制量、机组报警逻辑、机组手自动切换逻辑、机组功率标称值、机组功率量程、干扰抑制功能、范围限制功能；在确定被测变送器的接线方式与机组实际连接类型一致，机组功率控制量、机组功率标称值和机组功率量程与被测变送器的检测信号、标称值和量程一致；

为了确保被测变送器处于最不利的暂态工况时，不发生过载情况，并且其输出的最大和最小值没有超过机组功率超限阈值，且不发生异常报警及逻辑切换故障，因此需要基于机组功率超限阈值计算出被测变送器的检测信号最小过载范围，再根据该检测信号最小过载范围及被测变送器的额定输出范围计算得到第一过载率要求；为确保机组报警逻辑和机组手自动切换逻辑如常执行，取被测变送器直接参与的机组报警逻辑和机组手自动切换逻辑中，较小的预设过载率要求作为第二过载率要求；基于干扰抑制功能和范围限制功能的投用情况，确定第三过载率要求，如干扰抑制功能和范围限制功能均投用，干扰抑制功能投用时的最小过载率为M1(未投用时为M2)，范围限制功能投用时的最小过载率为N1(未投用时为N2)，取M1和N1的最大值作为第三过载率要求；取第一过载率要求、第二过载率要求和第三过载率要求中的最大值作为过载能力要求数据。

举一个关于变送器附加功能投退要求的分析实施例：假设在该实施例中，被测变送器输入的因素项包括测量时间可编程功能、输入自适应功能、零点抑制、范围限制功能和干扰抑制功能；根据被测变送器在机组的安装位置、测量内容等因素确定需要投用的变送器附加功能，如在机组功率控制逻辑中，需要两个及两个以上的功率变送器作为控制量时，要求所有功率变送器的附加功能投退需保持一致，确保输入自适应功能不投用，并具备一定的抗涌流和滤除直流分量及各正次谐波分量的能力，即至少需要零点抑制和干扰抑制功能投用；根据变送器附加功能的投用情况出具各附加功能投用前后的相关数据作为附加功能验证要求数据。

S3、根据录波数据库对暂态分析结果进行验证及评价。

在一些实施例中，S3包括：将录波数据库中的暂态事故波形输入至被测变送器，采集被测变送器在故障工况下的暂态输出信号，根据暂态输出信号和暂态分析结果评价被测变送器。其中，暂态事故波形可以通过高精度录波装置在机组发生相应故障时，对机组输出的波形进行记录所得，并对其进行记录以形成录波数据库。

如图3所示，被测变送器在故障工况下的暂态输出信号的采集原理如下：将机组典型的暂态事故波形输入至继电保护测试仪，并利用继电保护测试仪的暂态回放功能，输出故障波形至被测变送器的输入端，再通过毫安校验仪测量变送器的输出信号。在试验回路中串联纯电阻(数值取机组实际负载阻值，在极端工况下取变送器的最大负载阻值)，通过示波器录取电阻端的电压波形，从而得到被测变送器的暂态输出信号。

进一步地，在S3中的根据暂态输出信号和暂态分析结果评价被测变送器包括：分析暂态输出信号的输出波形特性，以获取暂态输出信号的响应时间实际值、最大偏差值和输出幅值；将响应时间实际值与响应时间要求数据进行比较，得到第一比较结果；将最大偏差值与一致性要求数据进行比较，得到第二比较结果；将输出幅值与过载能力要求数据进行比较，得到第三比较结果；将变送器附加功能投退前后输出的暂态输出信号与附加功能验证要求数据进行比较，得到第四比较结果；根据第一比较结果、第二比较结果、第三比较结果和第四比较结果评价被测变送器。

具体地，若被测变送器的响应时间实际值大于响应时间要求数据，则判定被测变送器的响应时间不合格作为第一比较结果；将被测变送器的最大偏差值，计算出被测变送器的实际偏差百分比，若实际偏差百分比大于一致性要求数据，则判定被测变送器的一致性要求不合格作为第二比较结果；根据被测变送器的输出幅值计算出实际过载百分比，若实际过载百分比小于过载能力要求数据，则判定被测变送器的一致性要求不合格作为第三比较结果；对被测变送器附加功能投退前后输出的暂态输出信号与相应的附加功能验证要求数据进行重合度分析，若存在任一分析结果的重合度小于预设重合度，则判定被测变送器的附加功能投退要求不合格作为第四比较结果；进一步地，当第一比较结果、第二比较结果、第三比较结果和第四比较结果中存在任一比较结果不合格的情况，均判定被测变送器的性能不符合要求。

参考图4，本发明还提供一种核级变送器暂态性能要求检测系统，包括：暂态分析模型和验证及评价单元。

根据暂态性能要求及其暂态性能影响因素建立的暂态分析模型，用于根据输入的因素项对被测变送器进行分析，生成被测变送器的暂态分析结果；其中，暂态性能要求包括响应时间要求和输出一致性要求；对应的，响应时间要求的暂态性能影响因素包括：机组功率采样频率、机组暂态事故波形、机组功率控制量、机组报警逻辑和机组手自动切换逻辑中的至少一种；输出一致性要求的暂态性能影响因素包括：变送器接线方式、机组功率超差阈值、机组功率控制量、机组功率标称值、机组功率量程、机组报警逻辑、机组手自动切换逻辑、输入自适应功能、零点抑制、范围限制功能、干扰抑制功能和机组暂态事故波形中的至少一种。

验证及评价单元，用于根据录波数据库对暂态分析结果进行验证及评价。

在一些实施例中，在暂态分析模型中的暂态性能要求还包括变送器过载能力要求和变送器附加功能投退要求；对应的，变送器过载能力要求的暂态性能影响因素包括：变送器接线方式、机组功率超限阈值、机组功率控制量、机组报警逻辑、机组手自动切换逻辑、机组功率标称值、机组功率量程、干扰抑制功能、范围限制功能中的至少一种；变送器附加功能投退要求的暂态性能影响因素包括：测量时间可编程功能、输入自适应功能、零点抑制、范围限制功能和干扰抑制功能中的至少一种。

在一些实施例中，验暂态分析模型生成的暂态分析结果包括响应时间要求数据、一致性要求数据、过载能力要求数据和附加功能验证要求数据。

在一些实施例中，验证及评价单元用于将录波数据库中的暂态事故波形输入至被测变送器，采集被测变送器在故障工况下的暂态输出信号，根据暂态输出信号和暂态分析结果评价被测变送器。

进一步地，在验证及评价单元中，根据暂态输出信号和暂态分析结果评价被测变送器包括：通过分析暂态输出信号的输出波形特性，获取暂态输出信号的响应时间实际值、最大偏差值和输出幅值；将响应时间实际值与响应时间要求数据进行比较，生成第一比较结果；将最大偏差值与一致性要求数据进行比较，输出第二比较结果；将输出幅值与过载能力要求数据进行比较，输出第三比较结果；将变送器附加功能投退前后输出的暂态输出信号与附加功能验证要求数据进行比较，得到第四比较结果；根据第一比较结果、第二比较结果、第三比较结果和第四比较结果评价被测变送器。

可以理解的，本发明根据暂态性能要求及其暂态性能影响因素建立暂态分析模型，再基于机组和变送器的各项参数、性能以及其它影响因素对被测变送器的暂态性能进行全方位的分析，以出具被测变送器的各项性能要求，再通过输入暂态故障波形，在被测变送器安装前验证其是否符合各项性能要求，避免安装后才发现变送器不符合要求，进而避免因被测变送器输出畸变、超差而造成的功率控制系统误动或动作紊乱等情况，而且本发明操作过程简单，检测内容全面且准确，具有很高的实用性和针对性，有效节省核电厂的前期的成本投入以及后期的运维成本。

可以理解的，以上实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，可以对上述技术特点进行自由组合，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围；因此，凡跟本发明权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本发明权利要求的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种核级变送器暂态性能要求检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、根据暂态性能要求及其暂态性能影响因素建立暂态分析模型；其中，所述暂态性能要求包括响应时间要求和输出一致性要求；对应的，所述响应时间要求的暂态性能影响因素包括：机组功率采样频率、机组暂态事故波形、机组功率控制量、机组报警逻辑和机组手自动切换逻辑中的至少一种；所述输出一致性要求的暂态性能影响因素包括：变送器接线方式、机组功率超差阈值、机组功率控制量、机组功率标称值、机组功率量程、机组报警逻辑、机组手自动切换逻辑、输入自适应功能、零点抑制、范围限制功能、干扰抑制功能和机组暂态事故波形中的至少一种；

S2、所述暂态分析模型根据输入的因素项对被测变送器进行分析，以得到所述被测变送器的暂态分析结果；

S3、根据录波数据库对所述暂态分析结果进行验证及评价。

2.根据权利要求1所述的核级变送器暂态性能要求检测方法，其特征在于，在所述S1中，所述变送器接线方式包括单相、两相、三线平衡负载、三线不平衡负载、四线平衡负载和四线不平衡负载。

3.根据权利要求1或2任一项所述的核级变送器暂态性能要求检测方法，其特征在于，在所述S1中，所述机组暂态事故波形包括并网暂态波形、机组甩负荷暂态波形、GIL接地故障暂态波形、机组短路及接地故障暂态波形和电网故障功率暂态波形中的至少一种。

4.根据权利要求3所述的核级变送器暂态性能要求检测方法，其特征在于，在所述S1中，所述暂态性能要求还包括变送器过载能力要求；

对应的，所述变送器过载能力要求的暂态性能影响因素包括：变送器接线方式、机组功率超限阈值、机组功率控制量、机组报警逻辑、机组手自动切换逻辑、机组功率标称值、机组功率量程、干扰抑制功能、范围限制功能中的至少一种。

5.根据权利要求4所述的核级变送器暂态性能要求检测方法，其特征在于，在所述S1中，所述暂态性能要求还包括变送器附加功能投退要求；

对应的，所述变送器附加功能投退要求的暂态性能影响因素包括：测量时间可编程功能、输入自适应功能、零点抑制、范围限制功能和干扰抑制功能中的至少一种。

6.根据权利要求5所述的核级变送器暂态性能要求检测方法，其特征在于，在所述S2中，所述暂态分析结果包括响应时间要求数据、一致性要求数据、过载能力要求数据和附加功能验证要求数据。

7.根据权利要求6所述的核级变送器暂态性能要求检测方法，其特征在于，所述S3包括：将所述录波数据库中的暂态事故波形输入至所述被测变送器，采集所述被测变送器在故障工况下的暂态输出信号，根据所述暂态输出信号和所述暂态分析结果评价所述被测变送器。

8.根据权利要求7所述的核级变送器暂态性能要求检测方法，其特征在于，在所述S3中，根据暂态输出信号和所述暂态分析结果评价被测变送器包括：

分析所述暂态输出信号的输出波形特性，以获取所述暂态输出信号的响应时间实际值、最大偏差值和输出幅值；

将所述响应时间实际值与所述响应时间要求数据进行比较，得到第一比较结果；

将所述最大偏差值与所述一致性要求数据进行比较，得到第二比较结果；

将所述输出幅值与所述过载能力要求数据进行比较，得到第三比较结果；

将变送器附加功能投退前后输出的所述暂态输出信号与所述附加功能验证要求数据进行比较，得到第四比较结果；

根据所述第一比较结果、第二比较结果、第三比较结果和第四比较结果评价所述被测变送器。

9.一种核级变送器暂态性能要求检测系统，其特征在于，包括：

根据暂态性能要求及其暂态性能影响因素建立的暂态分析模型，用于根据输入的因素项对被测变送器进行分析，生成所述被测变送器的暂态分析结果；其中，所述暂态性能要求包括响应时间要求和输出一致性要求；对应的，所述响应时间要求的暂态性能影响因素包括：机组功率采样频率、机组暂态事故波形、机组功率控制量、机组报警逻辑和机组手自动切换逻辑中的至少一种；所述输出一致性要求的暂态性能影响因素包括：变送器接线方式、机组功率超差阈值、机组功率控制量、机组功率标称值、机组功率量程、机组报警逻辑、机组手自动切换逻辑、输入自适应功能、零点抑制、范围限制功能、干扰抑制功能和机组暂态事故波形中的至少一种；

验证及评价单元，用于根据录波数据库对所述暂态分析结果进行验证及评价。

10.根据权利要求9所述的核级变送器暂态性能要求检测系统，其特征在于，在所述暂态分析模型中，所述暂态性能要求还包括变送器过载能力要求和变送器附加功能投退要求；

对应的，所述变送器过载能力要求的暂态性能影响因素包括：变送器接线方式、机组功率超限阈值、机组功率控制量、机组报警逻辑、机组手自动切换逻辑、机组功率标称值、机组功率量程、干扰抑制功能、范围限制功能中的至少一种；

所述变送器附加功能投退要求的暂态性能影响因素包括：测量时间可编程功能、输入自适应功能、零点抑制、范围限制功能和干扰抑制功能中的至少一种。

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