一种内燃机发电机组远程故障诊断和健康诊断的控制器及方法_3

文档序号:9861164阅读:来源:国知局
则 需要检查燃油控制阀是否被打开,这时候就需要查看电子调速的驱动电压是否足够打开燃 油控制阀。
[0027] 应用案例2:当出现发电电压低故障警报停机时,维修人员首先需要了解机组是在 哪个工作流程发生此故障的,此时就需要在故障记录中有流程状态数据。如果是在启动阶 段发生的,则可能需要调节相关参数,比如:加长预设的暖机前的电压监测时间。如果是发 生在运行阶段,则需要检查发电电压的具体数值,如果电压〈预设的20V,可以判定励磁电压 调节器失效或励磁线路故障。如果电压〉额定电压的90%,可以判定是励磁电压调节器的电 压需重新调整。在这个故障分析过程中,需要用到故障发生瞬间的发电电压,工作流程状 态,否则必须到现场反复启动才能监测到这些。
[0028]图2为本发明的内燃机发电机组性能诊断处理流程图,如图2所示,本发明还提供 一种应用于上述所述的内燃机发电机组远程故障诊断和健康诊断的方法,在内燃机发电机 组运行过程中按顺序对波动率、负载下降率、负载变化响应率、电池老化率进行计算,包括: 通过前置条件过滤模块对来自测量数据缓存模块的转速、发电电压、电流数据,按不同 计算需求的过滤规则进行截取,并转存到计算缓存模块; 然后分成2路,一路保存到性能分析缓存模块中供远程性能分析和健康诊断使用,另一 路由性能计算模块进行转速波动率、负载转速下降率、负载变化的转速响应率、发电电压波 动率、负载电压下降率、负载变化的电压响应率、电池组老化率的性能计算; 当计算结果超过预设阀值时,发出健康报警提示,并记录性能计算结果和健康状况到 健康诊断缓存模块中。
[0029] 进一步地,所述健康诊断缓存模块中的数据,通过通讯接口模块11与上位机或服 务器通讯,实现远程故障诊断分析。所述性能分析缓存模块中的数据,通过通讯接口模块11 与上位机或服务器通讯,实现远程故障诊断分析。
[0030] 图3是本发明的负载转速响应率的表述示意图,如图3所示,负载转速响应率TRr的 计算方法:
其中:Imnt为加载后的当前电流值 Iag。为加载之前的电流值 Irate为机组的额定电流值 TRcurre3nt为加载后测量的转速响应时间值 TRfuii为满载的转速响应时间 TRbase3为基本转速响应时间 TRr为负载转速响应率 原理描述:当前置条件监测模块监测到来自测量数据缓存模块的最新转速数据 RMPcurrent小于转速瞬间降低之前RPMag。的90%(预设值)时,通知计算缓存模块开始转存来 自测量数据缓存模块的转速和电流数据,转存数据的时间长度:从RPM ag。开始到预设的时间 (5-20Sec),当转存完成后通知性能指标计算模块,开始从计算缓存中找出RMP curre3nt的时 刻点,然后从之后的时刻中找出转速大于RPMag。的98%(预设值)的时刻点,计算得到这2个时 刻差TR?mnt,最后根据TRr公式计算,其结果和预设的负载转速响应率在性能判断逻辑模块 中相比较,当大于预设值时发出警报信息到报警处理模块,让用户了解其机组需要重新进 行整定或维修。
[0031] 举例: 设:预设的负载转速响应率阀值为1.15
此例的结果大于预设值,系统发出警报,并记录此数据到警报记录中。
[0032] 图4是本发明的空载/满载转速下降率的表述示意图,如图4所示,空载/满载转速 下降率DRr的计算方法:DRr= (RPMidie-RPMi-)/^ Ii- /Irate)/ RPMidie 其中= Ilciad为加载后的当前电流值 Irate为机组的额定电流值 RPMi-为当前负载转速 RPMidie3S空载平均转速 DRr为空载/满载转速下降率 原理描述:当前置条件监测模块监测到来自测量数据缓存模块的最新负载电流Ilciad 大于机组额定电流Irate的35%(预设值)时,通知计算缓存模块开始转存来自测量数据缓存 模块的转速数据,转存的时间长度:从收到通知5秒后开始到预设取样次数(3-10次),当转 存完成后通知性能计算模块,按DR r公式计算,其结果和预设的空载/满载转速下降率在性 能判断逻辑模块中相比较,当大于预设值时发出警报信息到报警处理模块,让用户了解其 机组需要重新进行整定或维修。
[0033] 举例:
假设预设的负载转速响应率阀值为1.6%,此例的结果大于预设值,系统会发出警报,并 记录此数据到警报记录中。
[0034] 转速波动率RPMfIuct的计算方法:RPMfiuct= (RPMmax - RPMmin )/RPMidie/2
其中:RPMmin为一段时间内的最低转速值 RPMmax为一段时间内的最高转速值 RPMidie3S空载平均转速 RPMfluat为转速波动率 原理描述:当前置条件监测模块监测到Ilciad来自测量数据缓存模块的最新负载电流 Ilciad小于2A(预设值)时,通知计算缓存模块开始转存来自测量数据缓存模块的转速数据, 转存的时间长度为取样次数50次(预设值),在转存期间如有电流超过预设的2A(预设值)时 停止转存,并从下一个低于2A(预设值)的值开始重新转存。当转存完成后通知性能计算模 块,按RPM fluc^A式计算,其结果和预设的转速波动率在性能判断逻辑模块中相比较,当大于 预设值时发出警报信息到报警处理模块,让用户了解其机组需要重新进行整定或维修。
[0035] 图5是本发明的发电电压响应率的表述示意图,如图5所示,发电电压响应率TVr的 计算方法: TVr- TVcurren t/ [(I current -Iago )X(TVfull-TVbase)/lrate +TVbase ] 其中:Imnt为加载后的当前电流值 Iag。为加载之前的电流值 Irate为机组的额定电流值 TVcurre3nt为加载后测量的电压响应时间值 TVfuIi为满载的电压响应时间 TVbase3为基本电压响应时间 NVcurre3nt为最新发电电压 Vag。为电压瞬间降低前的发电电压 TVr为负载电压响应率 原理描述:当前置条件监测模块监测到来自测量数据缓存模块的最新发电电压数据 NVcurrent小于Vag。的90%(预设值)时,通知计算缓存模块开始转存来自测量数据缓存模块的 发电电压和电流数据,转存数据的时间长度为:从Vago开始到预设的时间(5-20Sec),当转 存完成后通知性能计算模块,开始从计算缓存中找出NV curre3nt的时刻点,然后从之后的时 亥忡找出电压大于Vag。的98%(预设值)的时刻点,计算得到这2个时刻差TV curre3nt,最后根据 TVr公式计算,其结果和预设的发电电压响应率在性能判断逻辑模块中相比较,当大于预设 值时发出警报信息到报警处理模块,让用户了解其机组需要重新进行整定或维修。
[0036] 举例:
TVr = 2.9/[(250-100)X(3.9-1.8)/500+1.8] =1.193 假设预设的负载转速响应率阀值为1.15,此例的结果大于预设值,系统发出警报,并记 录此数据到警报记录中。
[0037] 图6是本发明的空载/满载电压下降率的表述示意图,如图6所示,空载/满载电压 下降率DVr的计算方法:DVr= (Vidie-Vi-)/^ Ii- /Irate)/ Vidie 其中= Ilciad为加载后的当前电流值 Irate为机组的额定电流值 Viciad为加载后的当前发电电压 Vldle3为空载发电电压的平均平均值,来自于波动率计算的中间结果 DVr为空载/满载发电电压下降率 原理描述:当前置条件监测模块监测到来自测量数据缓存模块的最新负载电流I1Md 大于机组额定电流Irate的35%(预设值)时,通知计算缓存模块开始转存来自测量数据缓存 模块的发电电压和电流值数据,转存的时间长度为预设取样次数(1-10次),当转存完成后 通知性能计算模块,按DV r公式计算,其结果和预设的空载/满载发电电压下降率在性能判 断逻辑模块中相比较,当大于预设值时发出警报信息到报警处理模块,让用户了解其机组 需要重新进行整定或维修。
[0038] 举例: 设:预设取样次数为3,发电电压响应率阀值为1.5%
此例的结果大于预设值,系统会发出警报,并记录此数据到警报记录中。
[0039]电压波动率Vf Iuct的计算方法:
其中:Vmin为一段时间内的最低发电电压值 Vmax为一段时间内的最高发电电压值 Vldle3为空载平均发电电压值 Vfkmt为发电电压波动率 11。^为测量数据缓存模块的最新负载电流 原理描述:当前置条件监测模块监测到Ilciad来自测量数据缓存模块的最新负载电流 Ilciad小于2A(预设值)时,通知计算缓存模块开始转存来自测量数据缓存模块的转速数据, 转存的时间长度为取样次数50次(预设值),在转存期间如有电流超过预设的2A(预设值)时 停止转存,并从下一个低于2A(预设值)的值开始重新转存。当转存完成后通知性能计算模 块,按Vf ^公式计算,其结果和预设的转速波动率在性能判断逻辑模块中相比较,当大于预 设值时发出警报信息到报警处理模块,让用户了解其机组需要重新进行整定或维修。
[0040] 电池组老化率的计算方法:
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