CN117332121A - 一种水电厂非电量保护逻辑图谱生成系统及方法 - Google Patents

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CN117332121A CN202311258219.7A CN202311258219A CN117332121A CN 117332121 A CN117332121 A CN 117332121A CN 202311258219 A CN202311258219 A CN 202311258219A CN 117332121 A CN117332121 A CN 117332121A
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Abstract

本申请提出一种水电厂非电量保护逻辑图谱生成系统及方法,所述系统包括:获取模块,用于获取水电厂的运行数据,并将所述数据发送到数据处理模块;数据处理模块,用于对所述数据进行预处理,得到预处理后的运行数据;逻辑整合模块,用于基于预设的保护逻辑关系将所述预处理后的运行数据进行罗列整合,得到罗列整合后的各运行数据列;逻辑整合模块,还用于判断各运行数据列对应的水电厂部件是否故障、是否需要报警、是否需要执行保护动作及执行保护动作的开始时间;可视化模块,用于生成水电厂非电量保护逻辑图谱,并将水电厂非电量保护逻辑图谱进行展示。本申请提出的技术方案,基于生成的逻辑图谱可以提高工作人员的工作效率和安全性。

Description

一种水电厂非电量保护逻辑图谱生成系统及方法
技术领域
本申请涉及水电厂控制领域,尤其涉及一种水电厂非电量保护逻辑图谱生成系统及方法。
背景技术
随着水轮机自动化水平不断发展,以及《18DLT 1969-2019水电厂水力机械保护配置导则》等制度的要求,水电厂制定了一系列非电量保护逻辑。水电厂值班员需要掌握非电量保护逻辑才能在发生非电量保护动作时,快速做出正确抉择,然而在掌握非电量保护逻辑方面面临一定困难。传统的方法是通过人工分析和手动整理数据,然后绘制逻辑图谱,这种方法工作量大且效率低。
发明内容
本申请提供一种水电厂非电量保护逻辑图谱生成系统及方法,以至少解决现有的非电量保护逻辑图谱需要人工进行分析绘制,工作效率较低的技术问题。
本申请第一方面实施例提出一种水电厂非电量保护逻辑图谱生成系统,所述系统包括:
获取模块,用于获取水电厂的运行数据,并将所述运行数据发送到数据处理模块;
数据处理模块,用于对所述运行数据进行预处理,得到预处理后的运行数据;
逻辑整合模块,用于基于预设的保护逻辑关系将所述预处理后的运行数据进行罗列整合,得到罗列整合后的各运行数据列;
逻辑整合模块,还用于根据所述各罗列整合后的运行数据、预设的各报警阈值和预设的延时动作时间判断各运行数据列对应的水电厂部件是否故障、是否需要报警、是否需要执行保护动作及执行保护动作的开始时间;
可视化模块,用于基于所述各运行数据列、预设的各报警阈值、预设的延时动作时间、各运行数据列对应的水电厂部件是否故障、是否需要报警、是否需要执行保护动作及执行保护动作的开始时间生成水电厂非电量保护逻辑图谱,并将所述水电厂非电量保护逻辑图谱进行展示。
优选的,所述运行数据包括:水位数据、温度数据、压力数据、电压/电流数据、转速数据。
进一步的,所述对所述水电厂的运行数据进行预处理,得到预处理后的运行数据,包括:
对所述运行数据依次进行清洗及特征提取操作,得到预处理后的运行数据。
进一步的,所述数据处理模块,还用于将所述预处理后的运行数据发送到所述可视化模块;
所述可视化模块,还用于展示所述预处理后的运行数据。
进一步的,所述逻辑整合模块,还用于基于所述各罗列整合后的运行数据、预设的各报警阈值判断是否需要生成报警信号,当需要生成报警信号时,将所述报警信号发送到所述可视化模块;
所述可视化模块,还用于基于所述报警信号进行灯光闪烁报警或报文报警。
进一步的,所述保护动作包括:启动机械事故停机流程、启动主变非电量保护启动电气事故停机流程、启动机组非电量保护启动紧急事故停机流程。
进一步的,所述逻辑整合模块,还用于基于所述报警信号确定所需执行的保护动作。
进一步的,所述可视化模块,还用于分目录显示电、气、水对应设备的保护逻辑关系。
本申请第二方面实施例提出一种水电厂非电量保护逻辑图谱生成方法,所述方法包括:
获取水电厂的运行数据;
对所述运行数据进行预处理,得到预处理后的运行数据;
基于预设的保护逻辑关系将所述预处理后的运行数据进行罗列整合,得到罗列整合后的各运行数据列;
根据所述各罗列整合后的运行数据、预设的各报警阈值和预设的延时动作时间判断各运行数据列对应的水电厂部件是否故障、是否需要报警、是否需要执行保护动作及执行保护动作的开始时间;
基于所述各运行数据列、预设的各报警阈值、预设的延时动作时间、各运行数据列对应的水电厂部件是否故障、是否需要报警、是否需要执行保护动作及执行保护动作的开始时间生成水电厂非电量保护逻辑图谱,并将所述水电厂非电量保护逻辑图谱进行展示。
本申请第三方面实施例提出一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现如第二方面实施例所述的方法。
本申请的实施例提供的技术方案至少带来以下有益效果:
本申请提出了一种水电厂非电量保护逻辑图谱生成系统及方法,其中所述系统包括:获取模块,用于获取水电厂的运行数据,并将所述运行数据发送到数据处理模块;数据处理模块,用于对所述运行数据进行预处理,得到预处理后的运行数据;逻辑整合模块,用于基于预设的保护逻辑关系将所述预处理后的运行数据进行罗列整合,得到罗列整合后的各运行数据列;逻辑整合模块,还用于根据所述各罗列整合后的运行数据、预设的各报警阈值和预设的延时动作时间判断各运行数据列对应的水电厂部件是否故障、是否需要报警、是否需要执行保护动作及执行保护动作的开始时间;可视化模块,用于基于所述各运行数据列、预设的各报警阈值、预设的延时动作时间、各运行数据列对应的水电厂部件是否故障、是否需要报警、是否需要执行保护动作及执行保护动作的开始时间生成水电厂非电量保护逻辑图谱,并将所述水电厂非电量保护逻辑图谱进行展示。本申请提出的技术方案,根据逻辑整合结果生成可视化的逻辑图谱,能够帮助值班员快速理解和掌握水电厂非电量保护逻辑,提高工作效率和安全性。
本申请附加的方面以及优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请上述的和/或附加的方面以及优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1为根据本申请一个实施例提供的一种水电厂非电量保护逻辑图谱生成系统的结构图;
图2为根据本申请一个实施例提供的一种水电厂非电量保护逻辑图谱生成方法的流程图;
附图标记
获取模块100、数据处理模块200、逻辑整合模块300、可视化模块400。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。
本申请提出的一种水电厂非电量保护逻辑图谱生成系统及方法,其中所述系统包括:获取模块,用于获取水电厂的运行数据,并将所述运行数据发送到数据处理模块;数据处理模块,用于对所述运行数据进行预处理,得到预处理后的运行数据;逻辑整合模块,用于基于预设的保护逻辑关系将所述预处理后的运行数据进行罗列整合,得到罗列整合后的各运行数据列;逻辑整合模块,还用于根据所述各罗列整合后的运行数据、预设的各报警阈值和预设的延时动作时间判断各运行数据列对应的水电厂部件是否故障、是否需要报警、是否需要执行保护动作及执行保护动作的开始时间;可视化模块,用于基于所述各运行数据列、预设的各报警阈值、预设的延时动作时间、各运行数据列对应的水电厂部件是否故障、是否需要报警、是否需要执行保护动作及执行保护动作的开始时间生成水电厂非电量保护逻辑图谱,并将所述水电厂非电量保护逻辑图谱进行展示。本申请提出的技术方案,根据逻辑整合结果生成可视化的逻辑图谱,能够帮助值班员快速理解和掌握水电厂非电量保护逻辑,提高工作效率和安全性。
下面参考附图描述本申请实施例的一种水电厂非电量保护逻辑图谱生成系统及方法。
实施例一
图1为根据本申请一个实施例提供的一种水电厂非电量保护逻辑图谱生成系统的结构图,如图1所示,所述系统包括:
获取模块100,用于获取水电厂的运行数据,并将所述运行数据发送到数据处理模块200。
在本公开实施例中,所述运行数据包括:水位数据、温度数据、压力数据、电压/电流数据、转速数据。
需要说明的是,水电厂通常配备了各种传感器,用于监测水位、水流速度、发电机运行状态、电流电压等参数。获取模块100负责从这些传感器中实时采集数据。其通过不同的方式获取数据,然后将其转化成可供数据处理模块使用的格式,通过从水电厂不同设备中收集和获取数据,包括传感器、电能表、温度计、压力表等。通过从数据源中自动采集数据,减少用户的工作量和时间成本。具体实施如下:
获取模块100通过与各种传感器进行通信,例如温度传感器等,根据目标数据源类型,连接到不同类型的数据库,读取传感器的数据,并将其转化成可用形式,执行相应的查询语句,将查询结果返回给数据处理模块200。同时获取模块100也可以通过接收数据流的方式获取数据,实时地接收和处理数据流等。
其中,①水位数据:电厂需要监测水库或水池的水位信息,可以通过水位传感器测量水位数据,并将其实时传输到数据获取模块100中。
②温度数据:电厂需要监测各个关键设备和系统的温度信息,如发电机、变压器、冷却系统等。温度传感器可以安装在这些设备上,实时测量温度并传输到获取模块100。
③压力数据:电厂需要监测管道、蜗壳、空压机等系统的压力信息。压力传感器可以安装在这些系统的关键位置上,实时测量压力并传输到获取模块100。
④电压/电流数据:电厂需要监测发电机和输电线路的电压/电流信息,通过电压/电流互感器安装在发电机输出端和输电线路上,实时测量电压/电流并传输到获取模块100。
⑤转速数据:电厂需要实时监测机组频率与转速信息,转速测量装置通过转速探头实时测量机组转速与频率,并将数据传输到获取模块100。
数据处理模块200,用于对所述运行数据进行预处理,得到预处理后的运行数据。
在本公开实施例中,所述数据处理模块200具体用于:
对所述运行数据依次进行清洗及特征提取操作,得到预处理后的运行数据。
进一步的,所述数据处理模块200,还用于将所述预处理后的运行数据发送到所述可视化模块400;
所述可视化模块400,还用于展示所述预处理后的运行数据。
需要说明的是,数据处理模块200用于对获取到的数据进行处理和分析。它可以对原始数据进行预处理,去除噪声、处理异常值等。这可以通过使用滤波器、去除离群点、进行平滑处理等方法来实现,然后从清洗后的数据中提取有用的特征。特征可以是单个参数,也可以是多个参数的组合,其目的是为了从大量的原始数据中提取出对非电量保护有用的信息;也可以应用各种数据处理技术,如统计分析、机器学习、数据挖掘等,以获得对数据的深入理解。同时能够快速和准确地分析大规模数据,提供对数据的深入理解。其实施功能包括:
数据清洗:获取模块100通过传感器从水电厂各设备中采集数据,其过程中可能出现数据的损耗造成偏差,数据处理模块可以清洗和预处理采集到的数据,去除噪声和异常值,并填补缺失的数据。
数据分析和建模:数据处理模块200可以应用统计分析和机器学习算法,以识别水电厂的运行趋势、电量产生的模式,并进行发电量预测等。
数据整合:数据处理模块200可以将从不同传感器和数据源采集的数据整合成一个统一的数据集,以便综合分析和监测水电厂的整体运行情况。
数据可视化:数据处理模块200可以将处理后的数据以可视化的方式呈现,例如图表、图形等,这样可以更直观地展示数据的特征和趋势。
示例的,数据处理模块200可以对获取的不同参数数据进行分析、存储和可视化展示,以帮助电厂实时监测关键参数的变化,并进行预测和优化运行。以某电厂2号机组振摆保护跳机为例,将振摆保护系统各位置点集中归类,如表1所示:
表1
如表1所示,根据电厂实际需求及相关非电量保护下发定值单即报警阈值,将获取到的数据进行相应分类,将相同系统位置及共同参与非电量保护启动事故停机的数据点归类至一处,便于值班员观察和管理,当系统出现故障时,快速定位判断故障源及故障信息。
逻辑整合模块300,用于基于预设的保护逻辑关系将所述预处理后的运行数据进行罗列整合,得到罗列整合后的各运行数据列。
逻辑整合模块300,还用于根据所述各罗列整合后的运行数据、预设的各报警阈值和预设的延时动作时间判断各运行数据列对应的水电厂部件是否故障、是否需要报警、是否需要执行保护动作及执行保护动作的开始时间。
进一步的,所述保护动作包括:启动机械事故停机流程、启动主变非电量保护启动电气事故停机流程、启动机组非电量保护启动紧急事故停机流程。
进一步的,所述逻辑整合模块300,还用于基于所述各罗列整合后的运行数据、预设的各报警阈值判断是否需要生成报警信号,当需要生成报警信号时,将所述报警信号发送到所述可视化模块400;
所述可视化模块400,还用于基于所述报警信号进行灯光闪烁报警或报文报警。
进一步的,所述逻辑整合模块300,还用于基于所述报警信号确定所需执行的保护动作。
需要说明的是,逻辑整合模块300是指将处理过的数据通过“与”“或”、“非”等逻辑将数据罗列整合,当数据满足触发条件生效时执行相应流程。其负责根据用户需求设计和执行逻辑分析任务,可以支持用户自定义逻辑和规则,并根据这些逻辑和规则对数据进行筛选、分类、关联等操作。
示例的,逻辑整合模块300按照非电量保护逻辑定值对数据处理模块200处理后的户数增加报警阈值、延时动作时间、逻辑处理等。
首先,根据非电量保护的需求和逻辑,将相应的规则和算法整合到逻辑整合模块300中。
所述逻辑整合模块300可以根据保护定值和报警阈值对特征进行判断,触发报警信号或采取其他措施,以便识别出异常情况并作出相应的响应。例如,可以检查系统中的压力、油位、温度等参数是否超过非电量保护定值,并生成相应的报警信号。
根据非电量保护定值,可以对各项参数增加报警阈值。这意味着只有当某个参数超过了原始的报警阈值或不在阈值范围内时,才会触发报警。这样的设计可以避免误报警情况的发生,提高系统的可靠性。
延时动作时间是指在发生异常情况后,系统需要经过一段时间的延时才能执行相应的动作。这是为了避免瞬时的波动或干扰引发错误的动作,因某些报警信号持续时间较短,可能存在瞬时偏差,系统会在设定时间内将自恢复的报警信号自动隔离,不纳入报警信号处理,例如表1中振摆保护装置跳机时间为20s后触发,具体延时时间可以根据具体的电力系统特点和需求进行设定。
逻辑处理是指根据系统的需求,对异常情况进行逻辑判断,并作出相应的响应。例如,当某个参数超过报警阈值时,可以触发报警信号,并通知相关人员进行处理。而一些较为复杂的逻辑,需要用到“与”、“或”、“非”等逻辑条件,并需要多种条件同时满足,例如非电量保护逻辑中“进水口事故门下滑”:
其需要满足“进水口事故门开度1/3(行程开关)”、“进水口事故门开度2/3(行程开关)”、“进水口事故门开度1/3(PLC)、进水口事故门开度2/3(PLC)”、“蜗壳水压≤0.7MPa”、“机组有功功率≤20MW”、“硬压板投入状态”、“发电态”多个条件全部触发并延时1s后才能启动机组非电量保护启动机械事故停机流程,不同逻辑所执行的操作也不同,根据具体设备情况进行进一步的逻辑处理,比如跳闸、切换备用电源等。
需要说明的是,依据不同设备触发不同的条件报警,启动不同的事故停机流程,例如各导轴承温度过高、进水口事故门下滑等将启动机械事故停机流程,调速器事故低油压、调速器双套故障等将启动紧急事故停机流程,以此快速判断事故停机启动类型。
下面如表2、3、4所示,以非电量保护中不同类型逻辑启动不同事故停机为例,列举非电量保护动作逻辑及逻辑触发实施停机过程:
表2
如表2,以机组电气过速停机为例,当机组电气转速≥145%Ne、机械转速≥145%Ne、水机保护测速装置转速≥145%Ne三个转速测量装置同时满足两个条件时,延时0.5s,系统将满足电气过速停机条件,启动紧急事故停机流程:
(1)动作紧急停机电磁阀(紧急停机1、紧急停机2),紧急关闭导叶;
(2)同时停机信号至进水口事故门,紧急落进水口事故门;
(3)同时停机信号至筒阀,紧急落筒阀;
(4)同时跳开机组出口断路器GCB(若6S GCB分不开则由机组LCU出口跳高压侧断路器);
(5)启动正常停机流程。
表3
如表3,当调速器A套PCC主用且未运行,或调速器B套PCC主用且未运行,两者条件满足其一,软压板投入后5s,将触发调速器电器柜未运行非电量保护逻辑,启动机组非电量保护启动机械事故停机流程:
(1)动作紧急停机电磁阀(紧急停机1、紧急停机2),紧急关闭导叶;
(2)同时停机信号至筒阀,紧急落筒阀;
(3)负荷小于20MW或导叶开度(25%)空载位置以下时,跳开机组出口断路器GCB(若60s有功仍然大于20MW且导叶空载以上时,直接跳GCB),6S GCB分不开,由机组LCU出口跳高压侧;
(4)启动正常停机流程。
表4
如表4,当励磁系统1号、2号、3号功率柜风机全停,并在发电态与软压板投入的情况下持续180s,将启动电气事故停机流程:
(1)跳开高压侧断路器;
(2)跳开机组出口断路器GCB;
(3)跳开10.5kV厂用电进线断路器;
(4)启动正常停机流程。
在本公开实施例中,当出现拦污栅压差过大及蜗壳压力低、上导油盆油位过高、上导油盆油位过低、推力油盆油位过高、推力油盆油位过低、水导油盆油位过高、水导油盆油位过低、推力油槽油温过高、水导油槽油温过高、顶盖水位过高中的任一种情况进行报警处理;
当出现上导轴承温度过高、推力轴承温度过高、水导轴承温度过高、振摆保护停机、调速器电气柜控制器未运行、调速器系统失电、进水口事故门下滑、发电机定子线圈温度过高、发电机定子铁芯温度高、上导轴承冷却水中断、推力轴承冷却水中断、水导轴承冷却水中断、集电环温度超高、筒阀异常下滑中的任一情况时,执行机组非电量保护启动机械事故停机流程;
所述机组非电量保护启动机械事故停机流程如下:
(1)动作紧急停机电磁阀(紧急停机1、紧急停机2),紧急关闭导叶;
(2)同时停机信号至筒阀,紧急落筒阀;
(3)负荷小于20MW或导叶开度(25%)空载位置以下时,跳开机组出口断路器GCB(若60s有功仍然大于20MW且导叶空载以上时,直接跳GCB),6S GCB分不开,由机组LCU出口跳高压侧;
(4)启动正常停机流程。
当出现主变冷却器油流或水流全中断启动跳闸、主变冷却器油流或水流全中断启动跳闸中的任一情况时,执行主变非电量保护启动电气事故停机流程;
所述主变非电量保护启动电气事故停机流程如下:
(1)跳开高压侧断路器;
(2)跳开机组出口断路器GCB;
(3)跳开10.5kV厂用电进线断路器;
(4)启动正常停机流程。
当出现调速器事故低油压、调速器事故低油位、调速器双套故障、115%过速停机(主配拒动停机)、机组电气过速停机、纯机械过速停机、事故停机过程中筒阀关闭失败、防水淹厂房保护、事故停机过程中剪断销剪断、手动紧急停机中的任一情况时,执行机组非电量保护启动紧急事故停机流程;
所述机组非电量保护启动紧急事故停机流程如下:
(1)动作紧急停机电磁阀(紧急停机1、紧急停机2),紧急关闭导叶;
(2)同时停机信号至进水口事故门,紧急落进水口事故门;
(3)同时停机信号至筒阀,紧急落筒阀;
(4)同时跳开机组出口断路器GCB(若6S GCB分不开则由机组LCU出口跳高压侧断路器);
(5)启动正常停机流程。
通过以上的分析和处理,实现对电力系统的保护和控制,同时,根据具体的需求,还可以进行更加复杂的分析和处理,以提高电力系统的安全性和可靠性。
可视化模块400,用于基于所述各运行数据列、预设的各报警阈值、预设的延时动作时间、各运行数据列对应的水电厂部件是否故障、是否需要报警、是否需要执行保护动作及执行保护动作的开始时间生成水电厂非电量保护逻辑图谱,并将所述水电厂非电量保护逻辑图谱进行展示。
需要说明的是,可视化模块400负责将分析结果以可视化的方式展示给用户。可以生成各种图表、图像、报表等形式的可视化结果,支持用户与可视化结果进行交互,例如通过选项、滚动条等方式进行数据筛选、过滤和放大,使用户能够直观地理解和分析数据。
进一步的,所述可视化模块400,还用于分目录显示电、气、水对应设备的保护逻辑关系。
具体的,所述可视化模块400可以将同一系统数据点区分、事故停机启动类型进行归类处理后,需要将其制作成画面,且画面上具有清晰直观的报警状态。所述可视化模块400的设计原则如下:
(1)如果有多个部分(电、气、水、等等),则应该保存它们在不同的目录中。
(2)如果多个画面中的每个有多个画面类型,则它们应该在多个目录中管理。
(3)由于画面拓扑编辑器从画面中产生拓扑模式,需在拓扑编辑器中设置一个根目录,用于拓扑相关画面的搜索会从此开始的所有子目录进行,有助于清晰的改进和促进产生拓扑模式。
(4)添加报警管理,用于引导用户定位事故报警。包括显示报警的过程画面、报文,也可以是一个状态确认列表(报警列表)。不需通过多个层次的画面去寻找实际的报警源,而是直接显示报警,便于查找快速定位。
示例的,将水轮机组各导轴承油槽油温情况分类出来并横向排列,便于分类处理和观察,上图中因机组处于发电状态因此在文字前方小方块中会显示“绿色”,而当各导轴承油温升高或轴瓦温度高至报警限值时前面小方块会“报警”呈现红色,以方便运行值班员快速定位做出决断。
综上所述,本实施例提出的一种水电厂非电量保护逻辑图谱生成系统,生成的逻辑图谱可以展示非电量保护逻辑中的所有数据信息,个别涉及温度、压力、功率等参数信息实时显示在画面上,将报警数据做成闪烁显示、根据报警源状态显示不同颜色,确认状态信息等等,以此对其分类处理并对触发报警信息有效地反馈给运行值班员,实现对水电厂非电量保护逻辑的快速掌握和理解,提高水电厂值班员的工作效率和安全性。
实施例二
图2为根据本申请一个实施例提供的一种水电厂非电量保护逻辑图谱生成方法的流程图,如图2所示,所述方法包括:
步骤1:获取水电厂的运行数据,其中,所述运行数据包括:水位数据、温度数据、压力数据、电压/电流数据、转速数据。
步骤2:对所述运行数据进行预处理,得到预处理后的运行数据;
在本公开实施例中,所述步骤2具体包括:
对所述运行数据依次进行清洗及特征提取操作,得到预处理后的运行数据。、
进一步的,所述方法包括:将所述预处理后的运行数据进行可视化展示。
步骤3:基于预设的保护逻辑关系将所述预处理后的运行数据进行罗列整合,得到罗列整合后的各运行数据列;
步骤4:根据所述各罗列整合后的运行数据、预设的各报警阈值和预设的延时动作时间判断各运行数据列对应的水电厂部件是否故障、是否需要报警、是否需要执行保护动作及执行保护动作的开始时间;
其中,所述保护动作包括:启动机械事故停机流程、启动主变非电量保护启动电气事故停机流程、启动机组非电量保护启动紧急事故停机流程。
步骤5:基于所述各运行数据列、预设的各报警阈值、预设的延时动作时间、各运行数据列对应的水电厂部件是否故障、是否需要报警、是否需要执行保护动作及执行保护动作的开始时间生成水电厂非电量保护逻辑图谱,并将所述水电厂非电量保护逻辑图谱进行展示。
进一步的,所述方法还包括:
基于所述各罗列整合后的运行数据、预设的各报警阈值判断是否需要生成报警信号,当需要生成报警信号时,将所述报警信号以灯光闪烁报警或报文报警的方式进行可视化展示。
进一步的,所述方法还包括:
基于所述报警信号确定所需执行的保护动作。
示例的,当出现拦污栅压差过大及蜗壳压力低、上导油盆油位过高、上导油盆油位过低、推力油盆油位过高、推力油盆油位过低、水导油盆油位过高、水导油盆油位过低、推力油槽油温过高、水导油槽油温过高、顶盖水位过高中的任一种情况进行报警处理;
当出现上导轴承温度过高、推力轴承温度过高、水导轴承温度过高、振摆保护停机、调速器电气柜控制器未运行、调速器系统失电、进水口事故门下滑、发电机定子线圈温度过高、发电机定子铁芯温度高、上导轴承冷却水中断、推力轴承冷却水中断、水导轴承冷却水中断、集电环温度超高、筒阀异常下滑中的任一情况时,执行机组非电量保护启动机械事故停机流程;
所述机组非电量保护启动机械事故停机流程如下:
(1)动作紧急停机电磁阀(紧急停机1、紧急停机2),紧急关闭导叶;
(2)同时停机信号至筒阀,紧急落筒阀;
(3)负荷小于20MW或导叶开度(25%)空载位置以下时,跳开机组出口断路器GCB(若60s有功仍然大于20MW且导叶空载以上时,直接跳GCB),6S GCB分不开,由机组LCU出口跳高压侧;
(4)启动正常停机流程。
当出现主变冷却器油流或水流全中断启动跳闸、主变冷却器油流或水流全中断启动跳闸中的任一情况时,执行主变非电量保护启动电气事故停机流程;
所述主变非电量保护启动电气事故停机流程如下:
(1)跳开高压侧断路器;
(2)跳开机组出口断路器GCB;
(3)跳开10.5kV厂用电进线断路器;
(4)启动正常停机流程。
当出现调速器事故低油压、调速器事故低油位、调速器双套故障、115%过速停机(主配拒动停机)、机组电气过速停机、纯机械过速停机、事故停机过程中筒阀关闭失败、防水淹厂房保护、事故停机过程中剪断销剪断、手动紧急停机中的任一情况时,执行机组非电量保护启动紧急事故停机流程;
所述机组非电量保护启动紧急事故停机流程如下:
(1)动作紧急停机电磁阀(紧急停机1、紧急停机2),紧急关闭导叶;
(2)同时停机信号至进水口事故门,紧急落进水口事故门;
(3)同时停机信号至筒阀,紧急落筒阀;
(4)同时跳开机组出口断路器GCB(若6S GCB分不开则由机组LCU出口跳高压侧断路器);
(5)启动正常停机流程。
进一步的,所述方法还包括:
分目录显示电、气、水对应设备的保护逻辑关系。
综上所述,本实施例提出的一种水电厂非电量保护逻辑图谱生成方法,根据逻辑整合结果生成可视化的逻辑图谱,能够帮助值班员快速理解和掌握水电厂非电量保护逻辑,提高工作效率和安全性。
实施例三
为了实现上述实施例,本公开还提出一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现如实施例二所述的方法。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为,表示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分,并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现,其中可以不按所示出或讨论的顺序,包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序,来执行功能,这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本申请的限制,本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种水电厂非电量保护逻辑图谱生成系统,其特征在于,所述系统包括:
获取模块,用于获取水电厂的运行数据,并将所述运行数据发送到数据处理模块;
数据处理模块,用于对所述运行数据进行预处理,得到预处理后的运行数据;
逻辑整合模块,用于基于预设的保护逻辑关系将所述预处理后的运行数据进行罗列整合,得到罗列整合后的各运行数据列;
逻辑整合模块,还用于根据所述各罗列整合后的运行数据、预设的各报警阈值和预设的延时动作时间判断各运行数据列对应的水电厂部件是否故障、是否需要报警、是否需要执行保护动作及执行保护动作的开始时间;
可视化模块,用于基于所述各运行数据列、预设的各报警阈值、预设的延时动作时间、各运行数据列对应的水电厂部件是否故障、是否需要报警、是否需要执行保护动作及执行保护动作的开始时间生成水电厂非电量保护逻辑图谱,并将所述水电厂非电量保护逻辑图谱进行展示。
2.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述运行数据包括:水位数据、温度数据、压力数据、电压/电流数据、转速数据。
3.如权利要求2所述的系统,其特征在于,所述对所述水电厂的运行数据进行预处理,得到预处理后的运行数据,包括:
对所述运行数据依次进行清洗及特征提取操作,得到预处理后的运行数据。
4.如权利要求3所述的系统,其特征在于,所述数据处理模块,还用于将所述预处理后的运行数据发送到所述可视化模块;
所述可视化模块,还用于展示所述预处理后的运行数据。
5.如权利要求3所述的系统,其特征在于,所述逻辑整合模块,还用于基于所述各罗列整合后的运行数据、预设的各报警阈值判断是否需要生成报警信号,当需要生成报警信号时,将所述报警信号发送到所述可视化模块;
所述可视化模块,还用于基于所述报警信号进行灯光闪烁报警或报文报警。
6.如权利要求5所述的系统,其特征在于,所述保护动作包括:启动机械事故停机流程、启动主变非电量保护启动电气事故停机流程、启动机组非电量保护启动紧急事故停机流程。
7.如权利要求6所述的系统,其特征在于,所述逻辑整合模块,还用于基于所述报警信号确定所需执行的保护动作。
8.如权利要求7所述的系统,其特征在于,所述可视化模块,还用于分目录显示电、气、水对应设备的保护逻辑关系。
9.一种基于上述权利要求1-8任一所述的一种水电厂非电量保护逻辑图谱生成系统的一种水电厂非电量保护逻辑图谱生成方法,其特征在于,所述方法包括:
获取水电厂的运行数据;
对所述运行数据进行预处理,得到预处理后的运行数据;
基于预设的保护逻辑关系将所述预处理后的运行数据进行罗列整合,得到罗列整合后的各运行数据列;
根据所述各罗列整合后的运行数据、预设的各报警阈值和预设的延时动作时间判断各运行数据列对应的水电厂部件是否故障、是否需要报警、是否需要执行保护动作及执行保护动作的开始时间;
基于所述各运行数据列、预设的各报警阈值、预设的延时动作时间、各运行数据列对应的水电厂部件是否故障、是否需要报警、是否需要执行保护动作及执行保护动作的开始时间生成水电厂非电量保护逻辑图谱,并将所述水电厂非电量保护逻辑图谱进行展示。
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现如权利要求9所述的方法。
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Citations (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080013153A (ko) * 2006-08-07 2008-02-13 삼창기업 주식회사 디지털 원자로 보호 시스템
US20140019922A1 (en) * 2012-07-13 2014-01-16 International Business Machines Corporation Optimization method and device for netlist used in logic circuit design for semiconductor integrated circuit
CN103558797A (zh) * 2013-09-03 2014-02-05 国家电网公司 一种状态监测装置的越限保护实现方法
US20140344310A1 (en) * 2013-05-17 2014-11-20 Oracle International Corporation System and method for decomposition of code generation into separate physical units though execution units
CN105116291A (zh) * 2015-09-07 2015-12-02 国电南瑞科技股份有限公司 一种基于电网运行稳态监控信息的故障诊断系统及方法
CN105628421A (zh) * 2015-12-25 2016-06-01 南京南瑞集团公司 一种水电机组分工况振摆越限监测预警方法
KR20190062739A (ko) * 2017-11-29 2019-06-07 달리웍스 주식회사 복수의 센서를 활용하여 제조 공정상의 장비 고장을 예지하는 데이터 분석 방법, 알고리즘 및 장치
CN110033101A (zh) * 2019-03-07 2019-07-19 华中科技大学 基于融合特征的知识图谱的水电机组故障诊断方法和系统
CN110046182A (zh) * 2019-03-21 2019-07-23 华能澜沧江水电股份有限公司 一种巨型水电厂智能报警阈值设置方法及系统
US20190236062A1 (en) * 2018-01-26 2019-08-01 Tranquil Data, Inc. System and method for using policy to achieve data segmentation
CN110110870A (zh) * 2019-06-05 2019-08-09 厦门邑通软件科技有限公司 一种基于事件图谱技术的设备故障智能监控方法
CN110941725A (zh) * 2019-11-29 2020-03-31 国网湖南省电力有限公司 一种基于知识图谱的水电机组故障诊断方法及系统
CN110989432A (zh) * 2019-11-29 2020-04-10 北京京能电力股份有限公司 一种机组启停时序逻辑分析系统及方法
CN112018736A (zh) * 2020-10-19 2020-12-01 国网江西省电力有限公司电力科学研究院 一种继电保护与控制逻辑故障定位方法及装置
CN112085930A (zh) * 2020-09-14 2020-12-15 武汉瑞莱保能源技术有限公司 一种发电机组智能监测预警系统及方法
CN113704487A (zh) * 2021-07-29 2021-11-26 湖南五凌电力科技有限公司 知识图谱的生成方法、装置、计算机设备及存储介质
CN113987817A (zh) * 2021-11-01 2022-01-28 大唐观音岩水电开发有限公司 一种用于水电厂发电设备的劣化分析方法
CN114185324A (zh) * 2021-10-25 2022-03-15 华能澜沧江水电股份有限公司 自动发电控制程序的异常点检测方法、装置及计算机设备
CN115146074A (zh) * 2022-07-08 2022-10-04 北京航空航天大学杭州创新研究院 故障诊断图谱构建方法及相关装置
CN115640698A (zh) * 2022-11-09 2023-01-24 浙江水利水电学院 一种水电站运行设备故障预警系统

Patent Citations (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080013153A (ko) * 2006-08-07 2008-02-13 삼창기업 주식회사 디지털 원자로 보호 시스템
US20140019922A1 (en) * 2012-07-13 2014-01-16 International Business Machines Corporation Optimization method and device for netlist used in logic circuit design for semiconductor integrated circuit
US20140344310A1 (en) * 2013-05-17 2014-11-20 Oracle International Corporation System and method for decomposition of code generation into separate physical units though execution units
CN103558797A (zh) * 2013-09-03 2014-02-05 国家电网公司 一种状态监测装置的越限保护实现方法
CN105116291A (zh) * 2015-09-07 2015-12-02 国电南瑞科技股份有限公司 一种基于电网运行稳态监控信息的故障诊断系统及方法
CN105628421A (zh) * 2015-12-25 2016-06-01 南京南瑞集团公司 一种水电机组分工况振摆越限监测预警方法
KR20190062739A (ko) * 2017-11-29 2019-06-07 달리웍스 주식회사 복수의 센서를 활용하여 제조 공정상의 장비 고장을 예지하는 데이터 분석 방법, 알고리즘 및 장치
US20190236062A1 (en) * 2018-01-26 2019-08-01 Tranquil Data, Inc. System and method for using policy to achieve data segmentation
CN110033101A (zh) * 2019-03-07 2019-07-19 华中科技大学 基于融合特征的知识图谱的水电机组故障诊断方法和系统
CN110046182A (zh) * 2019-03-21 2019-07-23 华能澜沧江水电股份有限公司 一种巨型水电厂智能报警阈值设置方法及系统
CN110110870A (zh) * 2019-06-05 2019-08-09 厦门邑通软件科技有限公司 一种基于事件图谱技术的设备故障智能监控方法
CN110941725A (zh) * 2019-11-29 2020-03-31 国网湖南省电力有限公司 一种基于知识图谱的水电机组故障诊断方法及系统
CN110989432A (zh) * 2019-11-29 2020-04-10 北京京能电力股份有限公司 一种机组启停时序逻辑分析系统及方法
CN112085930A (zh) * 2020-09-14 2020-12-15 武汉瑞莱保能源技术有限公司 一种发电机组智能监测预警系统及方法
CN112018736A (zh) * 2020-10-19 2020-12-01 国网江西省电力有限公司电力科学研究院 一种继电保护与控制逻辑故障定位方法及装置
CN113704487A (zh) * 2021-07-29 2021-11-26 湖南五凌电力科技有限公司 知识图谱的生成方法、装置、计算机设备及存储介质
CN114185324A (zh) * 2021-10-25 2022-03-15 华能澜沧江水电股份有限公司 自动发电控制程序的异常点检测方法、装置及计算机设备
CN113987817A (zh) * 2021-11-01 2022-01-28 大唐观音岩水电开发有限公司 一种用于水电厂发电设备的劣化分析方法
CN115146074A (zh) * 2022-07-08 2022-10-04 北京航空航天大学杭州创新研究院 故障诊断图谱构建方法及相关装置
CN115640698A (zh) * 2022-11-09 2023-01-24 浙江水利水电学院 一种水电站运行设备故障预警系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
黄永庚;昝亚锋: "振摆保护及在线监测在轴流转桨水轮机的应用", 《中国水力发电工程学会继电保护专委会2019年年会暨继电保护专业精益化管理研讨会》, 30 July 2019 (2019-07-30) *

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