一种汽轮机转速信号分析方法、系统、设备及存储介质与流程

本发明涉及一种信号分析方法、系统、设备及存储介质，具体涉及一种汽轮机转速信号分析方法、系统、设备及存储介质。

背景技术：

一次调频简介：简称pfc(primaryfrequencycompensation)汽轮机调速系统根据电网频率的变化自动调节汽门开度，改变汽轮机功率以适应负荷变化。由锅炉蓄能支持一次调频的能量，以适应快速、小幅度的负荷变化。一次调频达到稳态时，电网频率存在静差。

一次调频功能的要求，根据电力系统一次调频导则，一次调频响应时间小于3秒；15秒内调节能力达到理论幅值的75％；30秒内调节能力达到理论幅值的90％；60秒内达到稳定，满足精度要求。

deh数字电液调节系统一般有三个汽机转速信号，进行三选处理后的系统转速信号，tsi汽机监测仪表系统有1-3个汽机转速信号，发电机有一个频率信号，有些机组母线配有一个频率信号，个别机组为了提高一次调频的调节特性，还配置了高精度同源装置来采集频率信号，频率信号与转速信号存在固定倍率关系，即转速＝频率*60，由频率转换后的转速信号下文中统称为频率转速以示区别。

理论上，上述列举的信号都具备作为一次调频的自变量信号，但是由于实际测量的原因，有些信号存在杂波，跳变，有些信号灵敏度低，精度差，反应不及时，有些信号则自带偏置，呈现整体偏高或偏低的现象，整体偏离了信号的真实测量数值，不能正确反映实际转速波动变化，也就不能正确的参与调节，所以需要对它们进行分析比对，选择出一个最接近电网考核基准频率的信号。

实际上，在现实工作中，由于缺乏分析工具，对转速信号仅凭dcs系统提供的历史趋势进行粗糙分析，之所以说其粗糙，因为其只能提供曲线原始采样数据和曲线形式，而没有提供转速信号以及转速信号之间的特征指标，不能确切知道哪个测量信号更为准确的代表电网频率，使用时，也只是简单地进行取舍和替换。

转速信号的选取是首要的，最为关键的，如果一次调频功能的变量信号有问题，一次调频功能的调节品质指标也就没法达到合格。

目前现有技术存在以下缺点：

1)大众化的通用设计一般采用deh调速用的汽轮机转速，而选择出的转速由于选择参数的设置有几种，取中，取大，取小，取平均，或指定选择一个测点，取中设置是普遍方式真的与其三个转速源是不一样的，也即神似而实不是。更由于缺乏与电网基准考核频率进行指标比较，不能真正意义上选择出与电网频率相同的或高度相似的精确转速信号。存在一定的盲目性。

2)由于电网调度对电网频率指标追求进一步提高，许多机组在受到一次调频指标考核后，跟风将转速信号改为发电机频率，或者母线频率信号，但由于缺乏与电网基准考核频率信号指标进行详细对比分析，不一定取得理想的调节效果。

3)受市场影响，某些电厂由于受到考核处罚，安装频率同源装置或高精度频率变送器，同源装置虽然提高了频率测量精度，但其与基准频率未进行比对，其准确性值得商榷，而且成本代价高昂。更没有必要盲目地为每台机组独立配置一套。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种汽轮机转速信号分析方法、系统、设备及存储介质，该方法、系统、设备及存储介质能够较为准确的实现汽轮机转速信号的分析，且成本较低。

为达到上述目的，本发明所述的汽轮机转速信号分析方法包括以下步骤：

获取两列汽轮机转速信号；

当两列汽轮机转速信号均大于预设转速或者均小于预设转速时，则两列汽轮机转速信号为同向；当两列汽轮机转速信号均等于预设转速时，则两列汽轮机转速信号的平相；否则，则两列汽轮机转速信号为异向；

统计调节周期内，两列汽轮机转速信号为同向的次数、异向的次数及平相的次数；

计算两列汽轮机转速信号为同向的次数、异向的次数及平相的次数分别占总统计次数的百分数，完成汽轮机转速信号的分析。

还包括：根据汽轮机的转速信号计算汽轮机转速信号的最大值、最小值、平均值、累积值及求和值，再显示汽轮机转速信号的最大值、最小值、平均值、累积值及求和值。

还包括：设置报警上下限及死区；统计并显示汽轮机转速信号超越报警上下限的次数及时间。

还包括：当汽轮机转速信号大于预设转速时，统计汽轮机转速信号相对预设转速的增向数，再根据所述增向数计算增向指标。

还包括：当汽轮机转速信号等于预设转速时，统计汽轮机转速信号的死区数。

还包括：当汽轮机转速信号小于预设转速时，统计汽轮机转速信号相对于预设转速的减向数，再根据所述减向数计算减向指标。

还包括以点的显示方式或者线的显示方式显示两列汽轮机转速信号为同向的次数、异向的次数及平相的次数分别占总统计次数的百分数。

一种汽轮机转速信号分析系统包括以下步骤：

获取模块，用于获取两列汽轮机转速信号；

比较模块，用于当两列汽轮机转速信号均大于预设转速或者均小于预设转速时，则两列汽轮机转速信号为同向；当两列汽轮机转速信号均等于预设转速时，则两列汽轮机转速信号的平相；否则，则两列汽轮机转速信号为异向；

统计模块，用于统计调节周期内，两列汽轮机转速信号为同向的次数、异向的次数及平相的次数；

计算模块，用于计算两列汽轮机转速信号为同向的次数、异向的次数及平相的次数分别占总统计次数的百分数，完成汽轮机转速信号的分析。

一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述汽轮机转速信号分析方法的步骤。

一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述汽轮机转速信号分析方法的步骤。

本发明具有以下有益效果：

本发明所述的汽轮机转速信号分析方法、系统、设备及存储介质在具体操作时，通过获取两列汽轮机转速信号，并以此计算两列汽轮机转速信号为同向的次数、异向的次数及平相的次数分别占总统计次数的百分数，在实际操作时，可以根据两列汽轮机转速信号为同向的次数、异向的次数及平相的次数分别占总统计次数的百分数准确选取汽轮机的转速信号，实现汽轮机转速信号的准确分析，继而提高一次调频的响应速度、精度及能力，为电网提高负荷供需调节，用电频率稳定品质保证作为贡献。另外，可以通过本发明对不同的系统进行分析，因此成本较低，通用性较强。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明的流程图。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

以下详细说明均是示例性的说明，旨在对本发明提供进一步的详细说明。除非另有指明，本发明所采用的所有技术术语与本申请所属领域的一般技术人员的通常理解的含义相同。本发明所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而并非意图限制根据本发明的示例性实施方式。

实施例一

参考图1，本发明所述的汽轮机转速信号分析方法包括以下步骤：

1)获取两列汽轮机转速信号或频率信号；

2)根据汽轮机的转速信号或频率信号计算汽轮机转速信号的最大值、最小值、平均值、累积值及求和值；

3)设置报警上下限及死区；统计并显示汽轮机转速信号的越上下限次数以及越上下限时间；

4)当汽轮机转速信号大于3000r/m时，统计汽轮机转速信号相对于3000r/m的增向数，再根据所述增向数计算增向指标；

当汽轮机转速信号等于3000r/m时，统计汽轮机转速信号的死区数；

当汽轮机转速信号小于3000r/m时，统计汽轮机转速信号相对于3000r/m的减向数，再根据所述减向数计算减向指标；

5)对比两列汽轮机转速信号相对于3000r/m的状态，当两列汽轮机转速信号均大于3000r/m或者均小于3000r/m时，则两列汽轮机转速信号为同向；当两列汽轮机转速信号均等于3000r/m，则两列汽轮机转速信号的平相；否则，则两列汽轮机转速信号为异向；

6)统计调节周期内，两列汽轮机转速信号为同向的次数、异向的次数及平相的次数；

7)计算两列汽轮机转速信号为同向的次数、异向的次数及平相的次数分别占总统计数的百分数，并进行显示，完成汽轮机转速信号的分析。

需要说明的是，以上显示方式包括以离散点的显示方式以及以拟合曲线的显示方式选择点和线的显示方式。

实施例二

本发明所述的汽轮机转速信号分析系统包括以下步骤：

获取模块，用于获取两列汽轮机转速信号；

比较模块，用于当两列汽轮机转速信号均大于预设转速或者均小于预设转速时，则两列汽轮机转速信号为同向；当两列汽轮机转速信号均等于预设转速时，则两列汽轮机转速信号的平相；否则，则两列汽轮机转速信号为异向；

统计模块，用于统计调节周期内，两列汽轮机转速信号为同向的次数、异向的次数及平相的次数；

计算模块，用于计算两列汽轮机转速信号为同向的次数、异向的次数及平相的次数分别占总统计次数的百分数，完成汽轮机转速信号的分析。

实施例三

一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述汽轮机转速信号分析方法的步骤。

实施例四

一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述汽轮机转速信号分析方法的步骤。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。