一种带防误动功能的抽蓄机组工况判别及保护投退装置

摘要

本发明公开了一种带防误动功能的抽蓄机组工况判别及保护投退装置，该装置包括：数据采集处理模块、由判别器和保护功能投退模块组成的判别模块；数据采集处理模块、判别器、保护功能投退模块依次顺序连接。本发明的一种带防误动功能的抽蓄机组工况判别及保护投退装置，通过设置充分、合理的工况以及判别逻辑使得判别结果能够准确的表征机组实际运行状态，采用双位置接点实现开入量的采集，增加了抗误动作的能力，进而使得保护装置能够正确的被触发，从而使得抽水蓄能机组能够精准的满足电网的电力需求实现调峰调频。

说明书

技术领域

本发明涉及一种带防误动功能的抽蓄机组工况判别及保护投退装置，尤其是一种在抽水蓄能机组中用于工况判别并根据判别得到的工况结果进行保护投退的防误装置。

背景技术

抽水蓄能机组与普通发电机组不同，它除了可以作为电源进行出力，还可以作为负载来存储电力，而且抽水蓄能机组的稳定运行需要依靠发电机和水轮机二者的协调动作。因此，相对于普通发电机组而言，抽水蓄能机组的运行工况较为复杂，需要考虑抽水蓄能机组的出力情况，即发电机的运行情况，以及水力操纵情况，即水轮机的运行情况。且为了保证在电网需要电力供应时抽水蓄能机组能够发出电力，在电网电力过多时抽水蓄能机组能够吸收电力，从而实现调节电网稳定的功能，需要增加保护装置进而保障复杂的抽水蓄能机组能够根据实际电网需求进行动作，而闭锁错误的动作情况。

现有抽水蓄能电厂由于工况设置、判别逻辑的不合理，不能准确无误的判断出抽水蓄能机组实际运行的状态，进而也无法保障保护装置的正确判断，从而容易出现误动作的现象，影响了电网的安全稳定的运行。

发明内容

因此，针对上述问题，本发明提供了一种带防误动功能的抽蓄机组工况判别及保护投退装置，通过设置充分、合理的工况以及判别逻辑使得判别结果能够准确的表征机组实际运行状态，采用双位置接点实现开入量的采集，增加了抗误动作的能力，进而使得保护装置能够正确的被触发。

为了达到上述目的，本发明提出了一种带防误动功能的抽蓄机组工况判别及保护投退装置，该装置包括：数据采集处理模块、由判别器和保护功能投退模块组成的判别模块；所述数据采集处理模块、判别器、保护功能投退模块依次顺序连接。

本发明通过数据采集处理模块采集特定的开入量参数，将开入量参数经过逻辑运算得到抽水蓄能机组的运行工况情况，进而能够根据工况确定各种保护功能是否投退，同时通过异常判断提高了防误动的能力，进而实现了精准的根据电网的电力需求来调峰调频。

附图说明

图1是判断模块的逻辑图。

图2是为判别模块提供数据的部分数据采集处理模块逻辑图。

图3是为接点异常报警模块提供数据的部分数据采集处理模块逻辑图。

具体实施方式

一种带防误动功能的抽蓄机组工况判别及保护投退装置，该装置包括：数据采集处理模块、由判别器和保护功能投退模块组成的判别模块；数据采集处理模块、判别器、保护功能投退模块依次顺序连接。

数据采集处理模块通过双位置接点接收开入量参数，将开入量参数进行逻辑运算后输出结果至判别器的输入端，数据采集处理模块还根据接收的开入量参数判断接点是否异常；判别器根据输入的结果判断抽水蓄能机组是否处于预先定义的工况种类中的一种或者几种，并输出判别结果至保护功能投退模块；保护功能投退模块根据判别结果确定是否投退保护装置；保护装置包括：逆功率保护、误上电保护、发电方向主变差动保护、抽水方向主变差动保护、抽水起动/倒送主变差动保护、低功率保护、低压保护、低频率保护、相序保护、低频过流保护、定子接地保护；开入量参数包括发电调相开入量1、发电调相开入量2、换相刀发电位合位开入量1、换相刀发电位合位开入量2、换相刀抽水位合位开入量1、换相刀抽水位合位开入量2、发电机出口断路器系统合位开入量1、发电机出口断路器系统合位开入量2、发电机出口断路器系统分位开入量1、发电机出口断路器系统分位开入量2、导叶空载以上开入量1、导叶空载以上开入量2、导叶行程关开入量1、导叶行程关开入量2、被拖刀合位开入量1、被拖刀合位开入量2、拖动刀合位开入量1、拖动刀合位开入量2、电气制动开关合位开入量1、电气制动开关合位开入量2；预先定义的工况种类包括发电运行工况、发电启动工况、发电方向、抽水方向、抽水起动/倒送、抽水运行工况、抽水调相工况、抽水起动工况、拖动工况、电气制动工况。

请参见图1，图1为判断模块的逻辑图。

判别模块包括：发电运行工况判别模块包括第一与模块，第一与模块具有三个输入端和一个输出端，第一个输入端连接取反的发电调相结果，第二个输入端连接发电位合位结果，第三个输入端连接发电机出口断路器系统合位结果，输出端输出发电运行工况结果至保护功能投退模块；发电启动工况判别模块包括第二与模块，第二与模块具有两个输入端和一个输出端，第一个输入端连接发电位合位结果，第二个输入端连接发电机出口断路器系统分位结果，输出端输出发电起动工况结果至保护功能投退模块；发电方向判别模块包括第三与模块，第三与模块具有两个输入端和一个输出端，第一个输入端连接发电位合位结果，第二个输入端连接发电机出口断路器系统合位结果，输出端输出发电方向结果至保护功能投退模块；抽水方向判别模块包括第四与模块，第四与模块具有两个输入端和一个输出端，第一个输入端连接抽水位合位结果，第二个输入端连接发电机出口断路器系统合位结果，输出端输出抽水方向结果至保护功能投退模块；抽水起动/倒送判别模块包括第一或非模块，第一或非模块具有两个输入端和一个输出端，第一个输入端连接第三与模块的输出端，第二个输入端连接第四与模块的输出端，输出端输出倒送结果至保护功能投退模块；抽水运行工况判别模块包括第五与模块，第五与模块具有三个输入端和一个输出端，第一个输入端连接抽水位合位结果，第二个输入端连接导叶空载以上结果，第三个输入端连接发电机出口断路器系统合位结果，输出端输出抽水运行工况结果至保护功能投退模块；抽水调相工况判别模块包括第六与模块，第六与模块具有三个输入端和一个输出端，第一个输入端连接抽水位合位结果，第二个输入端连接导叶行程关结果，第三个输入端连接发电机出口断路器系统合位结果，输出端输出抽水调相工况结果，将抽水调相工况结果与抽水运行工况结果相或后至保护功能投退模块；抽水起动工况判别模块包括第七与模块，第七与模块具有三个输入端和一个输出端，第一个输入端连接抽水位合位结果，第二个输入端连接被拖刀合位结果，第三个输入端连接发电机出口断路器系统分位结果，输出端输出抽水起动工况结果，将抽水起动工况结果与发电起动工况结果相或后至保护功能投退模块；拖动工况判别模块包括第八与模块，第八与模块具有两个输入端和一个输出端，第一个输入端连接发电机出口断路器系统合位结果，第二个输入端连接拖动刀合位结果，输出端输出背靠背起动拖动工况结果，将背靠背起动拖动工况结果与抽水起动工况结果相或后至保护功能投退模块；电气制动工况判别模块包括第九与模块，第九与模块具有两个输入端和一个输出端，第一个输入端连接发电机出口断路器系统分位结果，第二个输入端连接电气制动开关合位结果，输出端输出电气制动结果至保护功能投退模块，并将电气制动结果与背靠背起动拖动工况结果相或后至保护功能投退模块。

请参见图2、3，图2是为判别模块提供数据的部分数据采集处理模块逻辑图，图3是为接点异常报警模块提供数据的部分数据采集处理模块逻辑图。

数据采集处理模块包括：第一或模块，第一或模块具有两个输入端和一个输出端，第一个输入端连接发电调相开入量1，第二个输入端连接发电调相开入量2，输出端输出发电调相结果；第一异或模块，第一异或模块具有两个输入端和一个输出端，第一个输入端连接发电调相开入量1，第二个输入端连接发电调相开入量2，输出端输出至接点异常报警模块；第二或模块，第二或模块具有两个输入端和一个输出端，第一个输入端连接换相刀合位结果1，第二个输入端连接换相刀合位结果2，输出端输出发电位合位结果；换相刀合位结果1通过换相刀发电位合位开入量1和取反后的换相刀抽水位合位开入量1相与得到，换相刀合位结果2通过换相刀发电位合位开入量2和取反后的换相刀抽水位合位开入量2相与得到；第二异或模块，第二异或模块具有两个输入端和一个输出端，第一个输入端连接换相刀发电位合位开入量1，第二个输入端连接换相刀发电位合位开入量2，输出端输出至接点异常报警模块；第三或模块，第三或模块具有两个输入端和一个输出端，第一个输入端连接换相刀合位结果3，第二个输入端连接换相刀合位结果4，输出端输出抽水位合位结果；换相刀合位结果3通过换相刀发电位合位开入量1取反后和换相刀抽水位合位开入量1相与得到，换相刀合位结果4通过换相刀发电位合位开入量2取反后和换相刀抽水位合位开入量2相与得到；第三异或模块，第三异或模块具有两个输入端和一个输出端，第一个输入端连接换相刀抽水位合位开入量1，第二个输入端连接换相刀抽水位合位开入量2，输出端输出至接点异常报警模块；第四或模块，第四或模块具有两个输入端和一个输出端，第一个输入端连接发电机出口断路器系统位置结果1，第二个输入端连接发电机出口断路器系统位置结果2，输出端输出发电机出口断路器系统合位结果；发电机出口断路器系统位置结果1通过发电机出口断路器系统合位开入量1和取反后的发电机出口断路器系统分位开入量1相与得到，发电机出口断路器系统位置结果2通过发电机出口断路器系统合位开入量2和取反后的发电机出口断路器系统分位开入量2相与得到；第四异或模块，第四异或模块具有两个输入端和一个输出端，第一个输入端连接发电机出口断路器系统合位开入量1，第二个输入端连接发电机出口断路器系统合位开入量2，输出端输出至接点异常报警模块；第五或模块，第五或模块具有两个输入端和一个输出端，第一个输入端连接发电机出口断路器系统位置结果3，第二个输入端连接发电机出口断路器系统位置结果4，输出端输出发电机出口断路器系统分位结果；发电机出口断路器系统位置结果3通过发电机出口断路器系统合位开入量1取反后和发电机出口断路器系统分位开入量1相与得到，发电机出口断路器系统位置结果4通过发电机出口断路器系统合位开入量2取反后和发电机出口断路器系统分位开入量2相与得到；第五异或模块，第五异或模块具有两个输入端和一个输出端，第一个输入端连接发电机出口断路器系统分位开入量1，第二个输入端连接发电机出口断路器系统分位开入量2，输出端输出至接点异常报警模块；第六或模块，第六或模块具有两个输入端和一个输出端，第一个输入端连接导叶空载以上开入量1，第二个输入端连接导叶空载以上开入量2，输出端输出导叶空载以上结果；第六异或模块，第六异或模块具有两个输入端和一个输出端，第一个输入端连接导叶空载以上开入量1，第二个输入端连接导叶空载以上开入量1，输出端输出至接点异常报警模块；第七或模块，第七或模块具有两个输入端和一个输出端，第一个输入端连接导叶行程关开入量1，第二个输入端连接导叶行程关开入量2，输出端输出导叶行程关结果；第七异或模块，第七异或模块具有两个输入端和一个输出端，第一个输入端连接导叶行程关开入量1，第二个输入端连接导叶行程关开入量2，输出端输出至接点异常报警模块；第八或模块，第八或模块具有两个输入端和一个输出端，第一个输入端连接被拖刀合位开入量1，第二个输入端连接被拖刀合位开入量2，输出端输出被拖刀合位结果；第八异或模块，第八异或模块具有两个输入端和一个输出端，第一个输入端连接被拖刀合位开入量1，第二个输入端连接被拖刀合位开入量2，输出端输出至接点异常报警模块；第九或模块，第九或模块具有两个输入端和一个输出端，第一个输入端连接拖动刀合位开入量1，第二个输入端连接拖动刀合位开入量2，输出端输出拖动刀合位结果；第九异或模块，第九异或模块具有两个输入端和一个输出端，第一个输入端连接拖动刀合位开入量1，第二个输入端连接拖动刀合位开入量2，输出端输出至接点异常报警模块；第十或模块，第十或模块具有两个输入端和一个输出端，第一个输入端连接电气制动开关合位开入量1，第二个输入端连接电气制动开关合位开入量2，输出端输出电气制动开关合位结果；第十异或模块，第十异或模块具有两个输入端和一个输出端，第一个输入端连接电气制动开关合位开入量1，第二个输入端连接电气制动开关合位开入量2，输出端输出至接点异常报警模块。

该带防误动功能的抽蓄机组工况判别及保护投退装置充分考虑了抽水蓄能机组的实际运行需求，同时尽量避免不必要的工况进而减小运营维护成本；开入量全部采用双位置接点进行获取，在任一接点发生回路断线、干扰、粘连时不会误触发工况转换。

需要注意的是，以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式仅限于此，在本发明的上述指导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行各种改进和变形，而这些改进或者变形落在本发明的保护范围内。