基于顺控流程的抽水蓄能机组运行工况校验方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及抽水蓄能机组运行工况校验方法，具体涉及基于顺控流程的抽水蓄能 机组运行工况校验方法及装置。
【背景技术】
[0002] 抽水蓄能机组运行工况众多，有水栗工况、水栗调相工况、发电工况、发电调相工 况、SFC启动工况、背靠背启动工况、停机等上十种工况，各工况之间流程关系复杂，转换频 繁。而大型抽水蓄能机组的保护功能超过30种，在特定的工况下，某些保护功能不适用或 可能导致误动，需依据工况判别结果闭锁相应保护，一些特殊的保护功能只能在特定工况 才能投入。因此，准确的工况判别方法是保证抽水蓄能机组保护性能和可靠性的基础。
[0003] 以往抽水蓄能机组保护装置常见的工况识别方法有两种，其流程图如图1所示。 下面分别对其进行介绍，并分析其优缺点。
[0004] (1)直接使用监控系统的工况信号。抽水蓄能机组启停机等工况的转换都是由监 控系统进行控制的，监控系统收集拖动开关、换相开关等开关位置信息，综合流程转换逻辑 来识别当前机组运行工况。监控系统直接将工况判别结果通过接点信号送给保护装置使 用。这种方法实现简单，保护装置无需任何逻辑判别，但是单纯的硬接点信号存在不可靠的 缺点，当端子松动或接点回路断线等故障导致信号状态错误时，保护装置可能因工况识别 错误而误动。
[0005] (2)装置接入换相开关、拖动开关等所有开关辅助接点，根据工况与开关状态的对 应关系，自动判别机组运行工况。这种方法相对前一种方法，可靠性有所提高。由于机组运 行工况对应固定的开关位置逻辑组合，装置可以防止部分情况下的单一接点回路故障导致 的工况误判，但是却无法完全解决此问题。抽水蓄能机组主要作为调峰电源使用，每天均要 启停数次，对启动开关、换相开关的操作次数相对于其他开关要频繁的多，开关设备及相关 二次回路出现故障的概率也相对较高，如果因为开关辅助接点二次回路故障导致装置工况 误判，可能会导致保护误动。
[0006] 综上所述，上述两种方法均不能解决单一接点回路故障导致工况误判的问题。若 因为接点回路故障导致工况误判，依据抽水蓄能机组保护装置的功能闭锁逻辑，可能导致 一些保护功能被误闭锁，另一些保护功能误开放，进而可能导致保护装置的拒动或误动。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的是：提供一种利用机组顺控流程进行校验的抽水蓄能机组运行工况 判别方法，解决单一接点回路故障导致工况误判的问题。
[0008] 本发明采取的技术方案是：
[0009] 基于顺控流程的抽水蓄能机组运行工况校验方法及装置，包括步骤：
[0010] ⑴创建顺控流程信息表，包括运行工况转换顺序表和运行工况持续时间表；
[0011] (2)依据监控系统工况信号和开关位置接点判别机组当前运行工况；
[0012] (3)当步骤（2)所判运行工况发生变化时，依次进行以下两重校验：①对照运行工 况转换顺序表，校验机组按相应顺序进行工况转换的可能性；②依据运行工况持续时间表， 核对前一工况的持续时间是否在合理范围。
[0013] (4)若步骤（2)所判运行工况未发生变化，则依据运行工况持续时间表，核对当前 工况已持续时间是否超出最大可能时间。
[0014] 上述方案中：所述的运行工况转换顺序表。具体指：
[0015] 运行工况转换顺序表是二维表，其所有元素构成nXn的二维矩阵，其中，n表示n 种运行工况。任一元素 Si j只能取值为0或1，当S ^为1时，表示第i种工况可以直接转 换至第j种工况；当为0,表示第i种工况不能直接转换至第j种工况。
[0016] 上述方案中：所述的运行工况持续时间表。具体指：
[0017] 运行工况持续时间表包含了每种工况可能的最大持续时间T_(k)和最小持续时 间 Tmin (k)，其中，k = 1 ~n。
[0018] 上述方案中：所述的依据监控系统工况信号和开关位置接点判别机组当前运行工 况。具体指：
[0019] 装置根据开入接点状态判别机组工况的方法有：
[0020] 第一种方法：抽水蓄能电站的监控系统监测和控制机组的工况转换流程，监控系 统可以将当前工况信息通过硬接点送至保护或控制装置，装置无需进行额外的逻辑判别， 直接由接点状态获取工况信息。
[0021] 第二种方法：保护或控制装置接入机组开关辅助接点，依据运行工况与开关状态 的固定对应逻辑来判别机组当前运行工况，所述开关辅助接点包括但不限于：拖动开关、被 拖动开关、换相开关和电制动开关。
[0022] 上述方案中：所述的当装置所判运行工况发生变化时，进行的第一重校验具体指： 检索运行工况转换顺序表，若变化前运行工况序号为i，变化后运行工况序号为j，则查找 对应元素 Su的值。若为" 1"，则本校验通过，若为"0"，则认为当前工况判别错误。
[0023] 上述方案中：所述的当装置所判运行工况发生变化时，进行的第二重校验具体指： 检查当前是否有机组保护动作或监控系统的工况强制中止命令，若有则跳过此第二重校 验，否则，检索运行工况持续时间表，若变化前运行工况的序号为m，则查看变化前运行工况 的总持续时间T(m)是否满足：
[0024] Tmin (m) ^ T (m) ^ Tmax (m)
[0025] 若满足，则本校验通过；否则，认为当前工况判别错误。
[0026] 上述方案中：所述的若所判运行工况未发生变化，则依据运行工况持续时间表，核 对当前工况已持续时间是否在合理范围。具体是指：
[0027] 检索运行工况持续时间表，若当前运行工况的序号为n，则查看变化前运行工况的 总持续时间T(n)是否满足：
[0028] T(n) <T_(n)
[0029] 若满足，则本校验通过；否则，认为当前工况判别错误。
[0030] 另外本发明还提供一种采用顺控流程对抽水蓄能机组运行工况判别结果进行校 验的装置，其特征在于包括采样模块、工况判别模块、工况校验模块，其中：
[0031] 所述采样模块用于装置对监控系统信号和开关位置接点开入进行采样，得到开入 接点当前状态；
[0032] 所述工况判别模块用于根据采样模块结果，结合运行工况与开入接点的固定对应 逻辑来判别机组当前运行工况；
[0033] 所述工况校验模块用于根据工况判别模块的结果，通过逻辑校验确定当前工况判 别结果是否正确。
[0034] 上述方案中：所述工况判别模块中，装置根据开入接点状态判别机组工况的方法 有多种：
[0035] 第一种方法：抽水蓄能电站的监控系统监测和控制机组的工况转换流程，监控系 统可以将当前工况信息通过硬接点送至保护或控制装置，装置无需进行额外的逻辑判别， 直接由接点状态获取工况信息。
[0036] 第二种方法：保护或控制装置接入机组的拖动开关、被拖动开关、换相开关和电制 动开关等开关辅助接点，依据运行工况与开关状态的固定对应逻辑来判别机组当前运行工 况。
[0037] 上述方案中：所述工况校验模块中，当工况判别模块判别的机组工况发生变化时， 依次进行两重校验：
[0038] 第一重校验：检索运行工况转换顺序表，若变化前运行工况序号为i，变化后运行 工况序号为j，则查找对应元素 Su的值。若为" 1"，则本校验通过，若为"0"，则认为当前工 况判别错误。
[0039] 第二重校验：检查当前是否有机组保护动作或监控系统的工况强制中止命令，若 有则跳过此第二重校验，否则，检索运行工况持续时间表，若变化前运行工况的序号为m，则 查看变化前运行工况的总持续时间T(m)是否满足：T_(m)彡T(m)彡T_(m)，若满足，则本 校验通过；否则，认为当前工况判别错误。
[0040] 上述方案中：所述工况校验模块中，若工况判别模块所判运行工况未发生变 化，检索运行工况持续时间表，则查看变化前运行工况的总持续时间T(n)是否满足： T(n) < T_(n)，若满足，则本校验通过；否则，认为当前工况判别错误。
[0041] 本发明的有益效果是：提供一种利用机组顺控流程进行校验的抽水蓄能机组运行 工况判别方法，防止因为单一接点回路故障导致工况误判。
【附图说明】
[0042] 图1是抽水蓄能机组的两种常规的运行工况判别方法流程图。。
[0043] 图2是本发明所述方法的实施流程图。
[0044] 图3是某抽水蓄能机组的顺控流程示意图。
[0045] 图4是采用本方案的装置结构示意图。
【具体实施方式】
[0046] 本方案的整体的流程图如图2所示。具体来说，分为以下数个步骤：（1)创建顺控 流程信息表，包括运行工况转换顺序表和运行工况持续时间表；(2)依据监控系统信号和 开关位置接点判别机组当前运行工况；（3)若判别出的运行工况发生变化，则依次进行以 下两重校验：①对照运行工况转换顺序表，查看是否存在按相应顺序进行工况转换的可能， 若不存在直接转换的可能性，则认为当前工况判别错误；②依据运行工况持续时间表，核对 前一工况的持续时间介于该工况最小可能时间和最大可能时间之间，否则，认为当前工况 判别错误。（4)若判别出的运行工况未发生变化，则依据运行工况持续时间表，核对当前工 况的持续时间是否小于最大可能时间，若超出最大可能时间，则认为当前工况判别错误。
[0047] 以下内容将以国内某300MW抽水蓄能机组为例，并结合附图详细说明本方案的实 施方式。
[0048] (1)该机组运行工况转换流程示意图如图3所示，根据机组实际的顺控流程创建 运行工况转换顺序表和运行工况持续时间表。