一種抽水蓄能機組的頻率測量方法、裝置及系統的製作方法
2024-01-28 21:28:15
一種抽水蓄能機組的頻率測量方法、裝置及系統的製作方法
【專利摘要】本發明提供了一種抽水蓄能機組的頻率測量方法、裝置及系統。所示方法包括：獲取所述抽水蓄能機組在不同工作模式下的控制指令，工作模式包括水輪機方向發電模式和水泵方向抽水模式；根據控制指令和設定的選擇邏輯，在每一工作模式下的不同階段選擇PT測頻或者齒盤測頻。本發明實施例的抽水蓄能機組的測頻方法、裝置及系統，針對特殊工況採用針對性的測頻方案和測頻措施防止錯誤信號的出現，特別是針對SFC拖動和電制動停機兩個特殊工況制定了專有的測頻方案，確保了機組的安全可靠運行；並且，在齒盤測頻的方案中選擇三探頭進行測頻，根據三個探頭的健康狀態和切換邏輯來給出機組的真實轉速，確保了齒盤測頻的可信度，提升了整個機組的測頻可靠度。
【專利說明】一種抽水蓄能機組的頻率測量方法、裝置及系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及抽水蓄能機組的測頻領域，由於涉及一種抽水機組的頻率測量方法、裝置及系統。
【背景技術】
[0002]頻率測量作為調速系統最為重要的一個工作，直接影響了抽水蓄能機組的安全穩定運行，同時也涉及到輔助設備的控制，因此頻率測頻一直是調速系統設計的核心。當前在常規電站使用較多的測頻手段是PT測頻和齒盤測頻。其中，PT測頻是利用機端電壓互感器的殘壓信號經放大後供調速器測頻用。齒盤是安裝在水電機組的大軸上的環形齒狀設備，齒盤測速裝置由齒盤、測速傳感器和相應的轉速信號處理器迴路構成，當機組旋轉時通過接近式或光電式傳感器感應產生反映機組旋轉的脈衝信號。
[0003]但是，由於抽水蓄能機組工況複雜，常規的PT測頻手段不能完全滿足其測頻要求，主要會出現以下幾個問題:
[0004](I)低轉速下PT測頻不準確。
[0005](2)靜止變頻啟動裝置SFC拖動時，PT測頻受諧波影響比較大，會造成測頻誤差，影響機組安全。
[0006](3)頻率測量切換程序不合理，造成控制設備誤動。
[0007](4)電制動後PT測頻無法使用。
[0008]當前國內機組多採用PT測頻為主，齒盤測速為輔的測頻方式運行，即當機組開機啟動後，優先選擇PT測頻作為機組控制用頻率，當PT測頻出現故障後，切換至齒盤測頻來工作，確保機組安全穩定運行。由於低轉速區機組控制為開度閉環，對測頻要求不是很高，所以這種方法能滿足常規水電的需求。
[0009]相對而言，齒盤的加工精度、探頭的安裝位置均會影響到齒盤測頻的精度，故PT測頻較齒盤測頻有精度較高的優勢，因此一般選擇PT測頻為主，齒盤測頻為輔。只有當PT測頻出現故障時才切換至齒盤測頻來控制。
[0010]但是，現有的這種PT測頻為主，齒盤測頻為輔的測頻方式，存在以下問題:
[0011](I)當抽水蓄能機組在進行SFC拖動的時候，來自SFC的諧波影響非常大，通過PT測頻頻得到的結果不能真實反映機組的轉速，不能用於機組控制。
[0012](2)當發電停機或者抽水停機過程中，採用電制動的方式加速機組停機過程，此時發電機的出口三相被短路，此時PT測頻不適用，通過PT測頻頻得到的結果不能真實反映機組的轉速，不能用於機組控制。
[0013](3)當機組初次啟機時，在機組低速蠕動階段，由於轉子充磁的影響會造成發電機出口感應的電壓非常低，通常PT測頻在此階段會實效，通過PT測頻頻得到的結果不能真實反映機組的轉速，不能用於機組控制。
[0014](4)在多探頭進行齒盤測頻的情況下，沒有合適的判斷邏輯，由於頻率測量切換程序不合理，會造成控制設備誤動。
【發明內容】
[0015]本發明的目的提出一種新的抽水蓄能機組的測頻方法、裝置及系統，以克服現有的測頻方式滿足不了機組啟動各階段對頻率需求不同的問題。
[0016]為了達到上述目的，本發明實施例提供一種抽水蓄能機組的頻率測量方法，包括:獲取所述抽水蓄能機組在不同工作模式下的控制指令，所述工作模式包括水輪機方向發電模式和水泵方向抽水模式；根據所述控制指令和設定的選擇邏輯，在每一工作模式下的不同階段選擇PT測頻或者齒盤測頻。
[0017]為了達到上述目的，本發明實施例還提供一種抽水蓄能機組的頻率測量裝置，包括:工況指令獲取模塊，用於獲取所述抽水蓄能機組在不同工作模式下的控制指令，所述工作模式包括水輪機方向發電模式和水泵方向抽水模式；測頻模式選擇模塊，用於所述控制指令和設定的選擇邏輯，在每一工作模式下的不同階段選擇PT測頻或者齒盤測頻。
[0018]為了達到上述目的，本發明實施例還提供一種抽水蓄能機組的頻率測量系統，包括:PT測頻裝置、齒盤測頻裝置、高速數字量輸入採集裝置、測頻PLC裝置以及模擬量輸出裝置、頻率輸出裝置；其中，所述PT測頻裝置用於進行PT測頻，生成PT頻率數據；所述齒盤測頻裝置用於進行齒盤測頻，生成齒盤頻率數據；所述高速數字量輸入採集裝置將採集到的PT頻率數據和齒盤頻率數據進行處理和濾波後輸入至所述測頻PLC裝置；所述測頻PLC裝置根據抽水蓄能機組的運行工況和設定的選擇邏輯，選擇和處理所述高速數字量輸入採集裝置傳送的PT頻率數據和齒盤頻率數據，輸出至所述模擬量輸出裝置；所述模擬量輸出裝置將來自所述測頻PLC裝置的數據進行計算加工得到相應的模擬量輸出；所述頻率輸出裝置將來自所述模擬量輸出裝置的數據進行整合，生成能夠被其他設備識別的頻率信號。
[0019]本發明實施例的抽水蓄能機組的測頻方法、裝置及系統，針對特殊工況採用針對性的測頻方案和測頻措施防止錯誤信號的出現，特別是針對SFC拖動和電制動停機兩個特殊工況制定了專有的測頻方案，確保了機組的安全可靠運行；並且，在齒盤測頻的方案中選擇三探頭進行測頻，根據三個探頭的健康狀態和切換邏輯來給出機組的真實轉速，確保了齒盤測頻的可信度，提升了整個機組的測頻可靠度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0021]圖1為本發明實施例的抽水蓄能機組的頻率測量方法的流程圖；
[0022]圖2為本發明實施例的水輪機方向發電模式下的測頻方法流程圖；
[0023]圖3為本發明實施例的水泵方向抽水模式下的測頻方法流程圖；
[0024]圖4為本發明實施例所採用的齒盤測頻裝置的結構示意圖；
[0025]圖5為本發明實施例的抽水蓄能機組的頻率測量裝置的結構示意圖；
[0026]圖6為本發明實施例的抽水蓄能機組的頻率測量系統的結構示意圖。【具體實施方式】
[0027]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
[0028]圖1為本發明實施例的抽水蓄能機組的頻率測量方法的流程圖。如圖1所示，本實施例的頻率測量方法包括:步驟Si，獲取所述抽水蓄能機組在不同工作模式下的控制指令，所述工作模式包括水輪機方向發電模式和水泵方向抽水模式；步驟S2，根據所述控制指令和設定的選擇邏輯，在每一工作模式下的不同階段選擇PT測頻或者齒盤測頻。
[0029]當所述抽水蓄能機組在所述水輪機方向發電模式時，即當機組以水輪機方向啟動時，依次經歷開機階段(例如為O?45HZ)、空載階段(例如為45?55HZ)、發電階段(例如為49.5-50.5HZ)和停機階段(例如為O?10HZ)，對應的控制指令為開機指令、空載指令、併網指令以及停機指令。如圖2所示，為本發明實施例的水輪機方向發電模式下的測頻方法流程圖。如圖所示，該測頻方法包括:
[0030]步驟S101，水輪機方向啟動。啟動後，即接收到開機指令後，機組位於開機階段，由於此時的頻率基本不參與控制，且涉及到轉子充磁不充分的因素，故應該齒盤測頻優先於PT測頻。
[0031]步驟S102，判斷機組是否進入空載階段，即是否接收到空載指令。如果仍然處於開機階段，則此時執行步驟S103，齒盤測頻優先於PT測頻，仍然採用齒盤測頻。如果機組進入空載階段，此時執行步驟S104，判斷機組是否併網。
[0032]步驟S104，判斷機組是否併網，即是否接收到併網指令。如果機組沒有併網，仍然停留在空載階段，則執行步驟S105，此時PT測頻優先於齒盤測頻。這是因為，在空載階段，由於該階段關係到機組併網成功率，PT測頻具有測量精度高，實時性好的特點，故此時PT測頻優先於齒盤測頻，採用PT測頻。如果機組已經併網，則進入到發電階段，執行步驟S106，此時PT測頻優先於齒盤測頻。這是因為，在發電階段，由於該階段關係到機組一次調頻的考核，PT測頻具有測量精度高，實時性好的特點，故應該PT測頻優先於齒盤測頻。
[0033]步驟S107，判斷機組是否停機，即是否接收到停機指令。如果接收到停機指令，則執行步驟S108，進入到電制動階段，此時齒盤測頻優先於PT測頻。這是因為，在停機階段，由於該階段會投電制動，發電機的出口三相被短路，此時PT測頻不適用，通過PT測頻得到的結果不能真實反映機組的轉速，不能用於機組控制，故應該齒盤測頻優先於PT測頻。
[0034]步驟S109，機組停止。
[0035]當所述抽水蓄能機組在所述水泵方向抽水模式時，即當機組以水泵方向啟動時，依次經歷開機拖動階段(例如為O?45HZ)、調相階段(例如為49.5?50.5HZ)、抽水階段(例如為49.5?50.5HZ)以及停機階段(例如為O?10HZ)，對應的控制指令為啟動指令、併網指令、抽水指令以及停機指令。如圖3所示，為本發明實施例的水泵方向抽水模式下的測頻方法流程圖。如圖所示，該測頻方法包括:
[0036]步驟S201，水泵方向啟動。啟動後，即接收到啟動指令後，機組位於開機拖動階段。在拖動階段，由於來自SFC的諧波影響非常大，通過PT測頻頻得到的結果不能真實反映機組的轉速，不能用於機組控制，故應該齒盤測頻優先於PT測頻。[0037]步驟S202，判斷機組是否併網，即是否接收到併網指令。如果仍然處於開機拖動階段，則此時執行步驟S203，齒盤測頻優先於PT測頻，仍然採用齒盤測頻。如果機組已經併網，進入到調相階段，此時執行步驟S204，判斷機組是否接收到抽水指令。
[0038]步驟S204，判斷機組是否進入到抽水階段，即是否接收到抽水指令。如果機組沒有接收到抽水指令，仍然停留在調相階段，則執行步驟S205，此時PT測頻優先於齒盤測頻。這是因為，在調相階段，由於機組已經併入電網，機組頻率隨電網波動，此時應選擇測量精度較高的測頻方式來實時反映機組的轉速，故應該PT測頻優先於齒盤測頻，採用PT測頻。如果機組進入到抽水階段，則執行步驟S206，此時PT測頻優先於齒盤測頻。這是因為，在抽水階段，由於機組已經併入電網，機組頻率隨電網波動，此時應選擇測量精度較高的測頻方式來實時反映機組的轉速，故應該PT測頻優先於齒盤測頻。
[0039]步驟S207，判斷機組是否停機，即是否接收到停機指令。如果接收到停機指令，則執行步驟S208，進入到電制動階段，此時齒盤測頻優先於PT測頻。這是因為，在停機階段，由於該階段會投電制動，發電機的出口三相被短路，此時PT測頻不適用，通過PT測頻頻得到的結果不能真實反映機組的轉速，不能用於機組控制，故應該齒盤測頻優先於PT測頻。
[0040]步驟S209，機組停止。
[0041]通過本實施例的上述測頻方法的設計，根據機組啟動各階段對頻率的需求不同，合理分配PT測頻和齒盤測頻的用途。水輪機方向可分為開機階段、空載階段、發電階段和停機階段；水泵方向可分為拖動階段、調相階段、抽水階段和停機階段，各個階段的測頻優先級應該根據實際情況來確定，保證了機組的穩定運行。
[0042]當進行齒盤測頻時，如圖4所示，本發明採用三個測速探頭安裝在測速齒盤旁，根據所述三個測速探頭的健康狀況和其分別測得的頻率值，生成最終的齒盤測頻的頻率值。
[0043]其中，當所述三個測速探頭均健康時，最終的齒盤測頻的頻率值為所述三個測速探頭分別測得的頻率值的平均值；當其中一個測速探頭發生故障時，最終的齒盤測頻的頻率值為剩餘兩個健康的測速探頭測得的頻率值的平均值；當其中兩個測速探頭發生故障時，最終的齒盤測頻的頻率值為剩餘一個健康的測速探頭測得的頻率值；當所述三個測速探頭均發生故障時，則轉換為PT測頻。
[0044]在一實施例中，設置3個測速探頭Fl、F2、F3，其分別測得的頻率值為fl、f2、f3,具體選擇方案如下:
[0045]當三個探頭F1、F2、F3均正常時，此時的頻率值:Fgear = (fl+f2+f3)/3 ；
[0046]當三個探頭中有一個發生故障，若失效探頭為F3,此時的頻率值:Fgear =(fl+f2)/2 ；
[0047]當三個探頭中有兩個發生故障，若失效探頭為Fl、F3，此時的頻率值=Fgear =f2 ；
[0048]當三個探頭Fl、F2、F3均失效,此時的頻率值:Fgear = fu。
[0049]其中，fu為機組的PT測頻值，Fgear為機組齒盤測頻值。
[0050]通過本實施例的上述三探頭優選方法的設計，齒盤測頻採用三探頭進行測頻，通過優選法篩選最真實的轉速值輸出給機組用於控制，確保了齒盤測頻的可信度，進而提升了整個機組的測頻可靠度。
[0051]圖5為本發明實施例的抽水蓄能機組的頻率測量裝置的結構示意圖。如圖5所示，本實施例的頻率測量裝置包括:工況指令獲取模塊101，用於獲取所述抽水蓄能機組在不同工作模式下的控制指令，所述工作模式包括水輪機方向發電模式和水泵方向抽水模式；測頻模式選擇模塊102，用於所述控制指令和設定的選擇邏輯，在每一工作模式下的不同階段選擇PT測頻或者齒盤測頻。
[0052]當所述抽水蓄能機組在所述水輪機方向發電模式時，其包括開機階段、空載階段、發電階段以及停機階段，對應的控制指令為開機指令、空載指令、併網指令以及停機指令。此時，在水輪機方向發電模式下，所述選擇邏輯為:
[0053]當獲取到所述開機指令時，所述齒盤測頻的優先級高於所述PT測頻；
[0054]當獲取到所述空載指令時，所述PT測頻的優先級高於所述齒盤測頻；
[0055]當獲取到所述併網指令時，所述PT測頻的優先級高於所述齒盤測頻；
[0056]當獲取到所述停機指令時，所述齒盤測頻的優先級高於所述PT測頻。
[0057]當所述抽水蓄能機組在所述水泵方向抽水模式時，其包括拖動階段、調相階段、抽水階段以及停機階段，對應的控制指令為啟動指令、併網指令、抽水指令以及停機指令。此時，在水泵方向抽水模式下，所述選擇邏輯為:
[0058]當獲取到所述啟動指令時，所述齒盤測頻的優先級高於所述PT測頻；
[0059]當獲取到所述併網指令時，所述PT測頻的優先級高於所述齒盤測頻；
[0060]當獲取到所述抽水指令時，所述PT測頻的優先級高於所述齒盤測頻；
[0061]當獲取到所述停機指令時，所述齒盤測頻的優先級高於所述PT測頻。
[0062]當進行齒盤測頻時，採用三個測速探頭安裝在測速齒盤旁，根據所述三個測速探頭的健康狀況和其分別測得的頻率值，生成最終的齒盤測頻的頻率值。其中，這種三探頭優選方法包括:
[0063]當所述三個測速探頭均健康時，最終的齒盤測頻的頻率值為所述三個測速探頭分別測得的頻率值的平均值；
[0064]當其中一個測速探頭發生故障時，最終的齒盤測頻的頻率值為剩餘兩個健康的測速探頭測得的頻率值的平均值；
[0065]當其中兩個測速探頭發生故障時，最終的齒盤測頻的頻率值為剩餘一個健康的測速探頭測得的頻率值；
[0066]當所述三個測速探頭均發生故障時，則轉換為PT測頻。
[0067]圖6為本發明實施例的抽水蓄能機組的頻率測量系統的結構示意圖。如圖6所示，本實施例的頻率測量系統包括:PT測頻裝置、齒盤測頻裝置、高速數字量輸入採集裝置、測頻PLC裝置以及模擬量輸出裝置、頻率輸出裝置；其中，所述PT測頻裝置用於進行PT測頻，生成PT頻率數據；所述齒盤測頻裝置用於進行齒盤測頻，生成齒盤頻率數據；所述高速數字量輸入採集裝置將採集到的PT頻率數據和齒盤頻率數據進行處理和濾波後輸入至所述測頻PLC裝置；所述測頻PLC裝置根據抽水蓄能機組的運行工況和設定的選擇邏輯，選擇和處理所述高速數字量輸入採集裝置傳送的PT頻率數據和齒盤頻率數據，並輸出至所述模擬量輸出裝置；所述模擬量輸出裝置將來自所述測頻PLC裝置的數據進行計算加工(數模轉換)得到相應的模擬量輸出；所述頻率輸出裝置將來自所述模擬量輸出裝置的模擬數據進行整合，生成能夠被其他設備識別的頻率信號。
[0068]其中，所述測頻PLC裝置可採用圖5所示的頻率測量裝置，其包括:工況指令獲取模塊，用於獲取所述抽水蓄能機組在不同工作模式下的控制指令，所述工作模式包括水輪機方向發電模式和水泵方向抽水模式；測頻模式選擇模塊，用於所述控制指令和設定的選擇邏輯，在每一工作模式下的不同階段選擇PT測頻或者齒盤測頻。利用本發明的頻率測量系統進行頻率測量的原理和邏輯選擇參照圖1-圖4的實施例所述，此處不再贅述。
[0069]本發明實施例的抽水蓄能機組的測頻方法、裝置及系統，針對特殊工況採用針對性的測頻方案和測頻措施防止錯誤信號的出現，特別是針對SFC拖動和電制動停機兩個特殊工況制定了專有的測頻方案，確保了機組的安全可靠運行；並且，在齒盤測頻的方案中選擇三探頭進行測頻，根據三個探頭的健康狀態和切換邏輯來給出機組的真實轉速，確保了齒盤測頻的可信度，提升了整個機組的測頻可靠度。
[0070]本領域內的技術人員應明白，本發明的實施例可提供為方法、系統、或電腦程式產品。因此，本發明可採用完全硬體實施例、完全軟體實施例、或結合軟體和硬體方面的實施例的形式。而且，本發明可採用在一個或多個其中包含有計算機可用程序代碼的計算機可用存儲介質(包括但不限於磁碟存儲器、CD-ROM、光學存儲器等)上實施的電腦程式產品的形式。
[0071]本發明是參照根據本發明實施例的方法、設備(系統)、和電腦程式產品的流程圖和/或方框圖來描述的。應理解可由電腦程式指令實現流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結合。可提供這些電腦程式指令到通用計算機、專用計算機、嵌入式處理機或其他可編程數據處理設備的處理器以產生一個機器，使得通過計算機或其他可編程數據處理設備的處理器執行的指令產生用於實現在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的裝置。
[0072]這些電腦程式指令也可存儲在能引導計算機或其他可編程數據處理設備以特定方式工作的計算機可讀存儲器中，使得存儲在該計算機可讀存儲器中的指令產生包括指令裝置的製造品，該指令裝置實現在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能。這些電腦程式指令也可裝載到計算機或其他可編程數據處理設備上，使得在計算機或其他可編程設備上執行一系列操作步驟以產生計算機實現的處理，從而在計算機或其他可編程設備上執行的指令提供用於實現在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的步驟。
[0073]本發明中應用了具體實施例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用於幫助理解本發明的方法及其核心思想；同時，對於本領域的一般技術人員，依據本發明的思想，在【具體實施方式】及應用範圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本發明的限制。
【權利要求】
1.一種抽水蓄能機組的頻率測量方法，其特徵在於，包括: 獲取所述抽水蓄能機組在不同工作模式下的控制指令，所述工作模式包括水輪機方向發電模式和水泵方向抽水模式； 根據所述控制指令和設定的選擇邏輯，在每一工作模式下的不同階段選擇PT測頻或者齒盤測頻。
2.根據權利要求1所述的抽水蓄能機組的頻率測量方法，其特徵在於，當所述抽水蓄能機組在所述水輪機方向發電模式時，其包括開機階段、空載階段、發電階段以及停機階段，對應的控制指令為開機指令、空載指令、併網指令以及停機指令。
3.根據權利要求1所述的抽水蓄能機組的頻率測量方法，其特徵在於，當所述抽水蓄能機組在所述水泵方向抽水模式時，其包括拖動階段、調相階段、抽水階段以及停機階段，對應的控制指令為啟動指令、併網指令、抽水指令以及停機指令。
4.根據權利要求2所述的抽水蓄能機組的頻率測量方法，其特徵在於，當所述抽水蓄能機組在所述水輪機方向發電模式時，所述的選擇邏輯包括: 當獲取到所述開機指令時，所述齒盤測頻的優先級高於所述PT測頻； 當獲取到所述空載指令時，所述PT測頻的優先級高於所述齒盤測頻； 當獲取到所述併網指令時，所述PT測頻的優先級高於所述齒盤測頻； 當獲取到所述停機 指令時，所述齒盤測頻的優先級高於所述PT測頻。
5.根據權利要求3所述的抽水蓄能機組的頻率測量方法，其特徵在於，當所述抽水蓄能機組在所述水泵方向抽水模式時，所述的選擇邏輯包括: 當獲取到所述啟動指令時，所述齒盤測頻的優先級高於所述PT測頻； 當獲取到所述併網指令時，所述PT測頻的優先級高於所述齒盤測頻； 當獲取到所述抽水指令時，所述PT測頻的優先級高於所述齒盤測頻； 當獲取到所述停機指令時，所述齒盤測頻的優先級高於所述PT測頻。
6.根據權利要求1~5任一項所述的抽水蓄能機組的頻率測量方法，其特徵在於，當進行齒盤測頻時，採用三個測速探頭安裝在測速齒盤旁，根據所述三個測速探頭的健康狀況和其分別測得的頻率值，生成最終的齒盤測頻的頻率值。
7.根據權利要求6所述的抽水蓄能機組的頻率測量方法，其特徵在於，根據所述三個測速探頭的健康狀況和其分別測得的頻率值，生成最終的齒盤測頻的頻率值，包括: 當所述三個測速探頭均健康時，最終的齒盤測頻的頻率值為所述三個測速探頭分別測得的頻率值的平均值； 當其中一個測速探頭發生故障時，最終的齒盤測頻的頻率值為剩餘兩個健康的測速探頭測得的頻率值的平均值； 當其中兩個測速探頭發生故障時，最終的齒盤測頻的頻率值為剩餘一個健康的測速探頭測得的頻率值； 當所述三個測速探頭均發生故障時，則轉換為PT測頻。
8.一種抽水蓄能機組的頻率測量裝置，其特徵在於，包括: 工況指令獲取模塊，用於獲取所述抽水蓄能機組在不同工作模式下的控制指令，所述工作模式包括水輪機方向發電模式和水泵方向抽水模式； 測頻模式選擇模塊，用於所述控制指令和設定的選擇邏輯，在每一工作模式下的不同階段選擇PT測頻或者齒盤測頻。
9.根據權利要求8所述的抽水蓄能機組的頻率測量裝置，其特徵在於，當所述抽水蓄能機組在所述水輪機方向發電模式時，其包括開機階段、空載階段、發電階段以及停機階段，對應的控制指令為開機指令、空載指令、併網指令以及停機指令。
10.根據權利要求8所述的抽水蓄能機組的頻率測量裝置，其特徵在於，當所述抽水蓄能機組在所述水泵方向抽水模式時，其包括拖動階段、調相階段、抽水階段以及停機階段，對應的控制指令為啟動指令、併網指令、抽水指令以及停機指令。
11.根據權利要求9所述的抽水蓄能機組的頻率測量裝置，其特徵在於，當所述抽水蓄能機組在所述水輪機方向發電模式時，所述選擇邏輯包括: 當獲取到所述開機指令時，所述齒盤測頻的優先級高於所述PT測頻； 當獲取到所述空載指令時，所述PT測頻的優先級高於所述齒盤測頻； 當獲取到所述併網指令時，所述PT測頻的優先級高於所述齒盤測頻； 當獲取到所述停機指令時，所述齒盤測頻的優先級高於所述PT測頻。
12.根據權利要求10所述的抽水蓄能機組的頻率測量裝置，其特徵在於，當所述抽水蓄能機組在所述水泵方向抽水模式時，所述選擇邏輯包括: 當獲取到所述啟動指令時，所述齒盤測頻的優先級高於所述PT測頻； 當獲取到所述併網指令時，所述PT測頻的優先級高於所述齒盤測頻； 當獲取到所述抽水指令時，所述PT測頻的優先級高於所述齒盤測頻； 當獲取到所述停機指令時，所述齒盤測頻的優先級高於所述PT測頻。
13.根據權利要求8~12任一項所述的抽水蓄能機組的頻率測量裝置，其特徵在於，當進行齒盤測頻時，採用三個測速探頭安裝在測速齒盤旁，根據所述三個測速探頭的健康狀況和其分別測得的頻率值，生成最終的齒盤測頻的頻率值。
14.根據權利要求13所述的抽水蓄能機組的頻率測量裝置，其特徵在於，根據所述三個測速探頭的健康狀況和其分別測得的頻率值，生成最終的齒盤測頻的頻率值，包括: 當所述三個測速探頭均健康時，最終的齒盤測頻的頻率值為所述三個測速探頭分別測得的頻率值的平均值； 當其中一個測速探頭發生故障時，最終的齒盤測頻的頻率值為剩餘兩個健康的測速探頭測得的頻率值的平均值； 當其中兩個測速探頭發生故障時，最終的齒盤測頻的頻率值為剩餘一個健康的測速探頭測得的頻率值； 當所述三個測速探頭均發生故障時，則轉換為PT測頻。
15.一種抽水蓄能機組的頻率測量系統，其特徵在於，包括:PT測頻裝置、齒盤測頻裝置、高速數字量輸入採集裝置、測頻PLC裝置以及模擬量輸出裝置、頻率輸出裝置；其中， 所述PT測頻裝置用於進行PT測頻，生成PT頻率數據； 所述齒盤測頻裝置用於進行齒盤測頻，生成齒盤頻率數據； 所述高速數字量 輸入採集裝置將採集到的PT頻率數據和齒盤頻率數據進行處理和濾波後輸入至所述測頻PLC裝置； 所述測頻PLC裝置根據抽水蓄能機組的運行工況和設定的選擇邏輯，選擇和處理所述高速數字量輸入採集裝置傳送的PT頻率數據和齒盤頻率數據，並輸出至所述模擬量輸出裝置； 所述模擬量輸出裝置將來自所述測頻PLC裝置的數據進行計算加工得到相應的模擬量輸出； 所述頻率輸出裝置將來自所述模擬量輸出裝置的數據進行整合，生成能夠被其他設備識別的頻率信號。
16.根據權利要求15所述的抽水蓄能機組的頻率測量系統，其特徵在於，所述測頻PLC裝置包括: 工況指令獲取模塊，用於獲取所述抽水蓄能機組在不同工作模式下的控制指令，所述工作模式包括水輪機方向發電模式和水泵方向抽水模式； 測頻模式選擇模塊，用於所述控制指令和設定的選擇邏輯，在每一工作模式下的不同階 段選擇PT測頻或者齒盤測頻。
【文檔編號】G01P3/44GK104007281SQ201410206078
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年5月15日 優先權日:2014年5月15日
【發明者】周喜軍, 周攀, 高翔, 秦俊, 馬進潮, 鄧磊, 呂滔, 周東嶽 申請人:國家電網公司, 國網新源控股有限公司, 國網新源控股有限公司技術中心