研制降低发电机功率测量突变的智能系统
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设备医生官方号
时间：2023-08-25浏览：22
一、背景
1、发电机功率测量的可靠性与自动控制系统的准确度，影响大型发电机组安全、稳定、可靠挂网运行。近年来，电网产生扰动非工频输入情况和动态过程现象瞬间时，如大型变压器进行全压冲击、投切等操作产生励磁涌流时，励磁涌流对电厂侧的二次测量回路产生了较大的干扰，造成发电机有功功率变送器测量功率时突变失真，以及发电机机端高压熔断器慢熔，和二次测量回路故障时机组的功率测量系统异常突变，对运行人员监盘操作时产生较大的影响，极易造成误操作，扩大事故范围，引起降负荷、跳机等事故。近年来国内一些发电厂已经出现过此类事故，直接影响了安全生产。
2、功率测量准确性影响到自动控制AGC性能指标，针对发电厂而言，功率测量偏差影响到调度下达负荷指令及所带实际负荷的一致性，每年因此原因受到两个细则考核可达数百万元的经济损失。
二、采取应对方法与创新点
1、采用PMU高性能数字DSP芯片处理信号，对于实际功率波形的拟合度较高，保证扰动非工频输入情况和电力系统动态过程测量的准确度，弥补了模拟变送器扰动非工频输入情况和电力系统动态过程响应时间的短板，以及智能变送器及装置第二绕组采用保护级PT、CT（5P20）精度低于测量级，通过多装置采集信号，能够提供精度满足要求的功率信号。该装置系统及方法已经申请发明专利CN：202110239939.3；实用新型专利CN：2021020472446.X。
2、通过智能算法和监测端电压方法弥补二次电压断线时，只发“PT断线”信号，不能诊断电压互感器电压值输出异常，和机端高压熔断器慢熔影响时的温度变化情况。此方法已经申请实用新型专利CN：202022681474.0；
3、智能在线分析算法判断功率测量元器件的误差情况，及时发现误差超额定值的元器件。智能算法已获得国家软件著作权受权No：2020SR1672142。
4、对机端二次电压互感器、电流互感器、测量回路和测量元器件的冗余设计，提高了安全和可靠性，并能及时发现异常。
三、效益
施例后的系统，通过智能算法及二次系统冗余改进，发电机有功功率实时测量更加可靠，智能监测发电机端PT熔断器温度及PT输出电压值和测量元件误差超差，使功率测量更准确可靠，结果更符合真实数值，避免此环节影响反馈调度侧和机组侧功率信号测量的准确性，降低了《两个细则》考核量；能够真实避免和降低了因电网侧的扰动等未知因素，影响功率测量，易造成误操作，扩大事故范围，引起降负荷、跳机等事故。该成果直接节约经济效益为43万元，间接节约经济效益为170万元，合计213万元。
四、推广性
该系统及方法符合“十四五”规划建议中设备全寿命周期精细化管理；智能维护与监测诊断技术；也是十里泉发电厂泛在智能设备建设中实践的重要环节之一，通过设备逐步智能化的建设，解决影响安全生产的重要节点。为推动行业设备精细化管理和智能化建设，提高机组设备的安全性与智能化，提供了借鉴依据并为精细化管理奠定了坚实的基础。
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