一种水电站励磁装置运行控制系统的制作方法

本发明涉及电力系统自动化，尤其涉及一种水电站励磁装置运行控制系统。

背景技术：

1、水电站励磁装置运行控制系统是一种集测量、控制、保护等多功能于一体的智能化设备。

2、现有的励磁装置运行控制系统反应速度较慢，不能及时确定发生异常情况的原因，导致在水电站发电过程中出现较大的误差，影响电能的输出质量，同时，由于现有的励磁装置运行控制系统的测量和计算精度过低，导致在水电站发电过程中无法通过激励电流参数进行控制并完成自检，导致设备使用寿命降低且工作效率低下。

3、因此，本发明提出一种水电站励磁装置运行控制系统。

技术实现思路

1、本发明提供一种水电站励磁装置运行控制系统，用以解决现有技术中控制系统反应速度较慢，影响电能的输出质量且控制系统的测量和计算精度过低，导致设备使用寿命降低且工作效率低下的缺陷。

2、一方面，本发明提供一种水电站励磁装置运行控制系统，包括：

3、检测模块：检测发电机组的负荷变化情况，根据所述负荷变化情况判断发电机组的异常状态；

4、解析模块：根据发电机组的异常状态解析异常原因，根据异常原因确定控制模式，所述控制模式包括：自动控制和手动控制；

5、参数控制模块：根据控制模式获取激励电流调节参数，根据激励电流调节参数对励磁装置进行参数控制；

6、设定模块：设定自适应检测周期并通过自检组件检测发电机组的故障情况并进行自动保护。

7、根据本发明提供的一种水电站励磁装置运行控制系统，检测模块，包括：

8、第一确定单元：确定发电机组的关键位置，并在所述发电机组的关键位置安装高精度的负载传感器；

9、第一获取单元：根据所述高精度的负载传感器实时获取发电机的多个参数数据；

10、提取单元：对所述参数数据进行预处理，根据预处理结果提取特征信息；

11、第二确定单元：根据所述特征信息基于数据分析工具识别数据变化趋势，根据所述数据变化趋势确定发电机组的负荷变化情况；

12、判断单元：根据所述负荷变化情况判断发电机组的异常状态。

13、根据本发明提供的一种水电站励磁装置运行控制系统，解析模块，包括：

14、第三确定单元：根据发电机组的异常状态确定发电机组运行过程中产生的各类异常数据；

15、第四确定单元：根据所述异常数据确定发电机组运行异常的异常原因；

16、第五确定单元：基于所述异常原因确定发电机组的故障类型；

17、第六确定单元：判断所述故障类型对发电机组的影响程度，根据所述影响程度确定控制模式。

18、根据本发明提供的一种水电站励磁装置运行控制系统，参数控制模块，包括：

19、第二获取单元：根据监控系统和传感器获取控制模式对应的激励电流相关数据；

20、计算单元：将所述激励电流相关数据与当前激励电流参数进行差值计算，确定激励电流调节参数；

21、参数控制单元：根据激励电流调节参数对励磁装置进行参数控制。

22、根据本发明提供的一种水电站励磁装置运行控制系统，还包括：

23、建立模块：获取励磁系统的内部结构和工作原理，建立数学模型并确定励磁系统的行为；

24、明确模块：根据所述内部结构和工作原理明确励磁系统参数控制的目标；

25、选择模块：根据所述励磁系统参数控制的目标和数学模型的分析结果，选择合适的参数控制策略；

26、计算模块：根据所述参数控制策略，计算出相应的参数控制值，并将其输出给励磁系统控制模块；

27、反馈模块：对输入参数控制值的励磁装置系统的工作状态进行实时监测，并将监测结果反馈到参数控制模块，以便对控制策略进行调整。

28、根据本发明提供的一种水电站励磁装置运行控制系统，设定模块，包括：

29、第七确定单元：根据发电机组的运行环境和历史记录，确定可能出现的故障类型和发生频率；

30、选择单元：根据所述故障类型和频率，选择对应的检测技术；

31、第八确定单元：根据所述检测技术基于自适应检测周期算法利用发电机组的运行状态和历史数据确定最佳的检测频率；

32、检测单元：基于所述检测频率将选择的检测技术集成到发电机组的自检组件中，并通过自检组件检测发电机组的故障情况并进行自动保护。

33、根据本发明提供的一种水电站励磁装置运行控制系统，第七确定单元，包括：

34、提取子单元：提取发电机组的运行环境中的环境因子，根据历史记录确定发电机组的历史故障类型；

35、选择子单元：确定历史故障类型和环境因子的关联关系，根据关联关系选择出对发电机组发生故障产生推进效应的目标环境因子；

36、确定子单元：确定目标环境因子的关联故障类型，将关联故障类型确认为发电机组可能出现的故障类型；

37、获取子单元：获取目标环境因子对于每种故障的故障诱发上限值，根据故障诱发上限值和目标环境因子的周期值区间确定每种故障的发生频率。

38、根据本发明提供的一种水电站励磁装置运行控制系统，还包括：根据负荷变化情况确定是否存在负荷突变向量并发出提醒，具体为：

39、获取模块：获取发电机组的电力数据集，提取电力数据集中的负荷相关数据，得到目标负荷数据；

40、提取模块：提取所述目标负荷数据的负荷特征，并基于所述负荷特征确定目标负荷数据的数据变化规律；

41、绘制模块：根据目标负荷数据的数据变化规律绘制负荷曲线；

42、比较模块：基于电力数据集确定负荷变化特性，依据负荷曲线和负荷变化特性确定负荷曲线系数，将所述负荷曲线系数与预设阈值进行比较；

43、第一判定模块：若所述负荷曲线系数在预设阈值内，则判定所述电力数据集中不存在异常数据；

44、第二判定模块：若所述负荷曲线系数超出预设阈值，则判定所述电力数据集中存在异常数据；

45、预测模块：构建负荷预测计算模型，根据负荷预测计算模型基于电力数据集确定所述负荷变化值以及用电量变化值的权重值；

46、分析模块：基于所述权重值通过所述负荷预测计算模型对所述负荷变化值以及用电量变化值进行分析，得到负荷预测值；

47、替换模块：将所述负荷预测值对所述异常数据进行替换，并重新计算；

48、比对模块：将计算结果与负荷预测值进行比对，判断是否为发电机组的负荷突变向量，若是，发出负荷异常提醒。

技术特征：

1.一种水电站励磁装置运行控制系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的水电站励磁装置运行控制系统，其特征在于，检测模块，包括：

3.根据权利要求1所述的水电站励磁装置运行控制系统，其特征在于，解析模块，包括：

4.根据权利要求1所述的水电站励磁装置运行控制系统，其特征在于，参数控制模块，包括：

5.根据权利要求1所述的水电站励磁装置运行控制系统，其特征在于，还包括：

6.根据权利要求1所述的水电站励磁装置运行控制系统，其特征在于，设定模块，包括：

7.根据权利要求6所述的水电站励磁装置运行控制系统，其特征在于，第七确定单元，包括：

8.根据权利要求2所述的水电站励磁装置运行控制系统，其特征在于，还包括：根据负荷变化情况确定是否存在负荷突变向量并发出提醒，具体为：

技术总结本发明提供一种水电站励磁装置运行控制系统，属于电力系统自动化技术领域，包括：检测模块：检测发电机组的负荷变化情况，根据所述负荷变化情况判断发电机组的异常状态；解析模块：根据发电机组的异常状态解析异常原因，根据异常原因确定控制模式，所述控制模式包括：自动控制和手动控制；参数控制模块：根据控制模式获取激励电流调节参数，根据激励电流调节参数对励磁装置进行参数控制；设定模块：设定自适应检测周期并通过自检组件检测发电机组的故障情况并进行自动保护。解决了控制系统反应速度较慢，影响电能的输出质量且控制系统的测量和计算精度过低，导致设备使用寿命降低且工作效率低下的问题。技术研发人员：刘辉,张顺景,贾赛,刘刚,贺永杰受保护的技术使用者：华能新疆能源开发有限公司托什干河水电分公司技术研发日：技术公布日：2024/8/16