抽水蓄能机组的运行操控方法、装置、设备与存储介质与流程

1.本发明属于抽水蓄能机组技术领域，具体涉及一种抽水蓄能机组的运行操控方法、装置、设备与存储介质。


背景技术：

2.抽水蓄能技术成熟稳定，综合效益高，常用于调峰和备用。抽水蓄能在规模化储能中应用最广泛、技术最成熟，电站装机容量规模可达千兆瓦级。根据中国能源研究会储能专业委员会的不完全统计，目前全球发展最成熟、装机规模最大的储能是抽水蓄能。截至2019年，全球已投运储能容量达到1.8亿千瓦，抽水蓄能装机容量超过1.7亿千瓦，占全球储能总量的94％。抽水蓄能电站利用电力系统低谷负荷时的电力抽水到高处蓄存，在高峰负荷时段放水发电。在负荷低谷时，抽水蓄能电站是监控者；在负荷高峰时，它是发电厂。抽水蓄能机组具有抽水和发电两种基本功能。
3.抽水蓄能机组的核心是抽水蓄能发电电动机，抽水蓄能发电电动机，又称电动发电机，是指在发电时当做发电机运转，在抽水时作电动机运转的一种电动机。
4.伴着社会的发展和对电气化需求的提升，抽水蓄能发电电动机的电气化操控愈来愈广泛，克服了抽水蓄能发电电动机在运用期间要人工去起止的流程，改善了性能。
5.要改善抽水蓄能发电电动机的电气化功能，运用变送器技术来对抽水蓄能发电电动机的转速量与扭矩量执行监控，且经由plc对抽水蓄能发电电动机的起止执行电气化操控，来达成抽水蓄能发电电动机的自行起止；现在广泛运用的为扭矩变送器与转速变送器，这样的变送器导出的为布尔型量，plc就依据所收取的转速布尔量或者扭矩布尔量，对抽水蓄能发电电动机的起止执行操控；然而由于这样的变送器己身架构功能受限，使得监控准确性不高，具有操控不全面的问题，或者形成抽水蓄能发电电动机的节奏很快的反复起止，形成抽水蓄能发电电动机运用年限减小的问题；还有就是无法对抽水蓄能发电电动机运转期间发生的障碍执行即时确认。


技术实现要素：

6.为解决现有技术中存在的不足，本发明提出一种抽水蓄能机组的运行操控方法、装置、设备与存储介质，经由转速变送器收集抽水蓄能发电电动机现时工作的即时转速值，在经由扭矩变送器取得现时抽水蓄能发电电动机扭矩的状况达成了转速的主动解析与多类异常状况的确认，且可对抽水蓄能发电电动机的起始转速数值量执行即时刷新，以此达成抽水蓄能发电电动机在其输出端正转、反转、变频器等不一样工作状况下具有均能正常起动；较于目前的转速变送器结合扭矩变送器，克服了在转速变动不小的状况下不起动或者无法终止抽水蓄能发电电动机运转的状况，亦克服了在扭矩变送器阻塞的状况下，plc无法终止抽水蓄能发电电动机运转或者终止抽水蓄能发电电动机运转以后无法重新运转的状况，让监控者的监控更主动与体验感强，还防止了减小了抽水蓄能发电电动机的损耗，以此高效的拓展了抽水蓄能发电电动机的运用年限；本发明可对抽水蓄能发电电动机运转期
间发生的转速不足、转速不稳定、变频器无用、转速变送器异常、扭矩变送器异常与转速过高等障碍执行确认，且还带有确认的障碍来对抽水蓄能发电电动机执行对应的操控，让抽水蓄能发电电动机执行电气化起止，高效了防护了抽水蓄能发电电动机，还可对抽水蓄能发电电动机的运转障碍执行即时告诉的确认，而利于对应的监控者执行即时保养。
7.本发明运用如下的技术方案。
8.一种抽水蓄能机组的运行操控方法，包括：
9.步骤1：经由用于转速变送器的模数转换器与用于扭矩变送器的模数转换器分别收集抽水蓄能发电电动机现时的工作转速与工作扭矩数值；
10.步骤2：把取得的抽水蓄能发电电动机的工作转速与工作扭矩数值量传送至plc；
11.步骤3：plc依据抽水蓄能发电电动机现时的工作转速与工作扭矩数值量执行主动解析且确认抽水蓄能发电电动机障碍状况，以此操控抽水蓄能发电电动机。
12.优选地，所述主动解析的方式包括：
13.步骤3-1：如果用于扭矩变送器的模数转换器有数值传来，就即时取得抽水蓄能发电电动机现时的工作转速,获得工作转速数值量a1；
14.步骤3-2：如果用于扭矩变送器的模数转换器没数值传来，抽水蓄能发电电动机持续运转b1时长后终止抽水蓄能发电电动机运转，b1的单位为s，登记抽水蓄能发电电动机终止抽水蓄能发电电动机运转前1s时刻的工作转速数值量当做终止转速数值量a2，且更新现时的抽水蓄能发电电动机转速获得起始转速数值量a3，a3＝a2
×
70％；
15.步骤3-3：定义抽水蓄能发电电动机的转速不足的临界量a4，a4＝a2
×
70％；
16.步骤3-4：定义抽水蓄能发电电动机的转速参照量a5，a5＝a2
×
80％。
17.优选地，所述抽水蓄能发电电动机障碍状况包含：转速不足、转速不稳定、变频器无用、转速变送器异常、扭矩变送器异常与转速过高。
18.优选地，所述转速不足的确认方式包括：
19.如果抽水蓄能发电电动机现时的工作转速数值量a1小于抽水蓄能发电电动机的转速不足的临界量a4，加上这时的用于扭矩变送器的模数转换器没有数值量传来时,就当做状况一，状况一持续时长是360s，就确认抽水蓄能发电电动机是转速不足状况，对抽水蓄能发电电动机执行终止抽水蓄能发电电动机运转的措施。
20.优选地，所述转速不稳定的确认方式包括，经终止转速数值量a2值到起始转速数值量a3的持续起动频次k除以总时长统计长b3后所得的商不小于一时，就确认成转速不稳定，plc禁止终止抽水蓄能发电电动机运转，plc经由液晶屏通知监控者发生转速不稳定状况。
21.优选地，所述变频器无用确认方式包括：
22.经终止转速数值量a2到起始转速数值量a3的持续起动频次k除以总时长统计长b3后所得的商大于二分之一且小于一时，就确认成变频器无用，对抽水蓄能发电电动机执行终止抽水蓄能发电电动机运转的措施。
23.优选地，所述转速变送器异常的确认方式包括：
24.经由同转速变送器电连接的功率变送器获得现时转速变送器的功率量c1，如果该功率量c1未在转速变送器的正常工作功率范畴中，就对转速变送器监控执行时长统计，且该功率量c1发生的持续时长抵达设定的时长临界量b5时，就确认成转速变送器异常，plc就
只收取扭矩变送器传送的数值量。
25.优选地，所述扭矩变送器异常的确认方式包括：
26.plc经由用于扭矩变送器的模数转换器取得扭矩变送器的现时状况，如果这时用于转速变送器的模数转换器传递的现时工作转速数值量a1超过设定的转速参照量a5时,就起始收取扭矩数值量，如果持续的有扭矩数值量传来，加上持续时长b6超过设有的临界量b7，这时plc终止抽水蓄能发电电动机运转后，扭矩变送器传来的数值量恒定，就确认成扭矩变送器异常，plc就只收取转速变送器传送的数值量。
27.优选地，所述转速过高确认方式包括：
28.经由plc取得的现时的工作转速数值量a1，如果超过设定的转速上限量，就确认成转速过高，plc终止抽水蓄能发电电动机运转，这时扭矩变送器有扭矩量而抽水蓄能发电电动机不起动，直至转速过高后的起始转速数值量a3减小到正常的工作转速后再把抽水蓄能发电电动机起动。
29.一种抽水蓄能机组的运行操控装置，包括同市电输出端电连接的交流变直流转换器、直流变直流转换器、蓄电池、用于转速变送器的模数转换器、用于扭矩变送器的模数转换器、plc、接触器、按钮、液晶屏与抽水蓄能发电电动机；
30.所述同市电输出端电连接的交流变直流转换器同直流变直流转换器与接触器相连，用于对直流变直流转换器与接触器执行给电；
31.所述直流变直流转换器同蓄电池、用于转速变送器的模数转换器、用于扭矩变送器的模数转换器和液晶屏相连，用于对蓄电池、用于转速变送器的模数转换器、用于扭矩变送器的模数转换器与液晶屏执行给电；
32.所述蓄电池和plc连接，用于给plc执行给电；
33.所述用于转速变送器的模数转换器，用于同转速变送器相连，对现时抽水蓄能发电电动机的转速数值量执行收集，且把转速数值量送至plc；
34.所述用于扭矩变送器的模数转换器，用于同扭矩变送器11相连，对现时抽水蓄能发电电动机的扭矩数值量执行收集，且把扭矩数值量送至plc；
35.所述按钮和plc相连，用于对起始转速数值量、现时障碍状况、复位抽水蓄能发电电动机的起动与终止的设定；
36.所述接触器和plc相连，用于收取plc传出的操控命令，且依据收取的plc传出的操控指令对抽水蓄能发电电动机执行操控；
37.所述液晶屏和plc相连，用于对抽水蓄能发电电动机运转期间的转速数值量、扭矩数值量执行展现，还对抽水蓄能发电电动机障碍的消息执行展示；
38.plc还经由变频器与抽水蓄能发电电动机连接。
39.一种终端，包括处理器及存储介质；
40.所述存储介质用于存储指令；
41.所述处理器用于根据所述指令进行操作以执行根据所述抽水蓄能机组的运行操控方法的步骤。
42.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现所述抽水蓄能机组的运行操控方法的步骤。
43.本发明的有益效果在于，与现有技术相比，本发明经由转速变送器收集抽水蓄能
发电电动机现时工作的即时转速值，在经由扭矩变送器取得现时抽水蓄能发电电动机扭矩的状况达成了转速的主动解析与多类异常状况的确认，且可对抽水蓄能发电电动机的起始转速数值量执行即时刷新，以此达成抽水蓄能发电电动机在其输出端正转、反转、变频器等不一样工作状况下具有均能正常起动；较于目前的转速变送器结合扭矩变送器，克服了在转速变动不小的状况下不起动或者无法终止抽水蓄能发电电动机运转的状况，亦克服了在扭矩变送器阻塞的状况下，plc无法终止抽水蓄能发电电动机运转或者终止抽水蓄能发电电动机运转以后无法重新运转的状况，让监控者的监控更主动与体验感强，还防止了减小了抽水蓄能发电电动机的损耗，以此高效的拓展了抽水蓄能发电电动机的运用年限；本发明可对抽水蓄能发电电动机运转期间发生的转速不足、转速不稳定、变频器无用、转速变送器异常、扭矩变送器异常与转速过高等障碍执行确认，且还带有确认的障碍来对抽水蓄能发电电动机执行对应的操控，让抽水蓄能发电电动机执行电气化起止，高效了防护了抽水蓄能发电电动机，还可对抽水蓄能发电电动机的运转障碍执行即时告诉的确认，而利于对应的监控者执行即时保养。
附图说明
44.图1是本发明中所述抽水蓄能机组的运行操控方法的整体流程图；
45.图2是本发明中所述主动解析方法的流程图。
具体实施方式
46.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明的技术方案执行清楚、完整地表达。本技术所表达的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部实施例。基于本发明精神，本领域普通技术人员在未有作出创造性劳动前提下所获得的有所其它实施例，都属于本发明的保护范围。
47.如图1所示，本发明所述的一种抽水蓄能机组的运行操控方法，包括：
48.步骤1：经由用于转速变送器的模数转换器与用于扭矩变送器的模数转换器分别收集抽水蓄能发电电动机现时的工作转速与工作扭矩数值；抽水蓄能发电电动机现时的工作转速与工作扭矩数值就是抽水蓄能发电电动机的输出端的现时的工作转速与工作扭矩数值。
49.步骤2：把取得的抽水蓄能发电电动机的工作转速与工作扭矩数值量传送至plc；
50.步骤3：plc依据抽水蓄能发电电动机现时的工作转速与工作扭矩数值量执行主动解析且确认抽水蓄能发电电动机障碍状况，以此操控抽水蓄能发电电动机。
51.如图2所示，本发明优选但非限制性的实施方式中，所述主动解析的方式包括：
52.步骤3-1：如果用于扭矩变送器的模数转换器有数值传来，就即时取得抽水蓄能发电电动机现时的工作转速,获得工作转速数值量a1；
53.步骤3-2：如果用于扭矩变送器的模数转换器没数值传来，抽水蓄能发电电动机持续运转b1时长后终止抽水蓄能发电电动机运转，b1的单位为s，登记抽水蓄能发电电动机终止抽水蓄能发电电动机运转前1s时刻的工作转速数值量当做终止转速数值量a2，且更新现时的抽水蓄能发电电动机转速获得起始转速数值量a3，a3＝a2
×
70％；
54.步骤3-3：定义抽水蓄能发电电动机的转速不足的临界量a4，a4＝a2
×
70％；
55.步骤3-4：定义抽水蓄能发电电动机的转速参照量a5，a5＝a2
×
80％。
56.本发明优选但非限制性的实施方式中，所述抽水蓄能发电电动机障碍状况包含：转速不足、转速不稳定、变频器无用、转速变送器异常、扭矩变送器异常与转速过高。
57.本发明优选但非限制性的实施方式中，所述转速不足的确认方式包括：
58.如果抽水蓄能发电电动机现时的工作转速数值量a1小于抽水蓄能发电电动机的转速不足的临界量a4，加上这时的用于扭矩变送器的模数转换器没有数值量传来时,就当做状况一，状况一持续时长是360s，就确认抽水蓄能发电电动机是转速不足状况，对抽水蓄能发电电动机执行终止抽水蓄能发电电动机运转的措施。
59.本发明优选但非限制性的实施方式中，所述转速不稳定的确认方式包括，经终止转速数值量a2值到起始转速数值量a3的持续起动频次k(一般把该频次设成十)除以总时长统计长b3(一般设成12s)后所得的商不小于一时，就确认成转速不稳定，然而plc禁止终止抽水蓄能发电电动机运转，plc经由液晶屏通知监控者发生转速不稳定状况，而利于对应的监控者巡查抽水蓄能发电电动机。
60.本发明优选但非限制性的实施方式中，所述变频器无用确认方式包括：
61.经终止转速数值量a2到起始转速数值量a3的持续起动频次k(一般把该频次设成十)除以总时长统计长b3(一般设成12s)后所得的商大于二分之一且小于一时，就确认成变频器无用，对抽水蓄能发电电动机执行终止抽水蓄能发电电动机运转的措施,防止抽水蓄能发电电动机节奏很快的反复起动，而损耗掉抽水蓄能发电电动机。
62.本发明优选但非限制性的实施方式中，所述转速变送器异常的确认方式包括：
63.经由同转速变送器电连接的功率变送器获得现时转速变送器的功率量c1，如果该功率量c1未在转速变送器的正常工作功率范畴中，就对转速变送器监控执行时长统计，且该功率量c1发生的持续时长抵达设定的时长临界量b5(b5＝20s)时，就确认成转速变送器异常，plc就只收取扭矩变送器传送的数值量。
64.本发明优选但非限制性的实施方式中，所述扭矩变送器异常的确认方式包括：
65.plc经由用于扭矩变送器的模数转换器取得扭矩变送器的现时状况，如果这时用于转速变送器的模数转换器传递的现时工作转速数值量a1超过设定的转速参照量a5(a5＝a2
×
0.8)时,就起始收取扭矩数值量，如果持续的有扭矩数值量传来，加上持续时长b6超过设有的临界量b7(b7＝360s)，这时plc终止抽水蓄能发电电动机运转后，扭矩变送器传来的数值量恒定，就确认成扭矩变送器异常，plc就只收取转速变送器传送的数值量。
66.本发明优选但非限制性的实施方式中，所述转速过高确认方式包括：
67.经由plc取得的现时的工作转速数值量a1，如果超过设定的转速上限量，就确认成转速过高，plc终止抽水蓄能发电电动机运转，这时扭矩变送器有扭矩量而抽水蓄能发电电动机不起动，直至转速过高后的起始转速数值量a3减小到正常的工作转速后再把抽水蓄能发电电动机起动。
68.一种抽水蓄能机组的运行操控装置，包括同市电输出端电连接的交流变直流转换器、直流变直流转换器、蓄电池、用于转速变送器的模数转换器、用于扭矩变送器的模数转换器、plc、接触器、按钮、液晶屏与抽水蓄能发电电动机；
69.所述同市电输出端电连接的交流变直流转换器同直流变直流转换器与接触器相连，用于对直流变直流转换器与接触器执行给电；这里同市电输出端电连接的交流变直流
转换器给出十二伏特的电动势，让操控装置更可靠与安全。
70.所述直流变直流转换器同蓄电池、用于转速变送器的模数转换器、用于扭矩变送器的模数转换器和液晶屏相连，用于对蓄电池、用于转速变送器的模数转换器、用于扭矩变送器的模数转换器与液晶屏执行给电；这里直流变直流转换器把十二伏特变成五伏特给蓄电池、用于转速变送器的模数转换器、用于扭矩变送器的模数转换器和液晶屏执行给电。
71.所述蓄电池和plc连接，用于给plc执行给电；
72.所述用于转速变送器的模数转换器，用于同转速变送器相连，对现时抽水蓄能发电电动机的转速数值量执行收集，且把转速数值量送至plc，给出确认的状况一；
73.所述用于扭矩变送器的模数转换器，用于同扭矩变送器11相连，对现时抽水蓄能发电电动机的扭矩数值量执行收集，且把扭矩数值量送至plc；给出确认的状况二。
74.所述按钮和plc相连，用于对起始转速数值量、现时障碍状况、复位抽水蓄能发电电动机的起动与终止的设定；
75.所述接触器和plc相连，用于收取plc传出的操控命令，且依据收取的plc传出的操控指令对抽水蓄能发电电动机执行操控；
76.所述液晶屏和plc相连，用于对抽水蓄能发电电动机运转期间的转速数值量、扭矩数值量执行展现，还对抽水蓄能发电电动机障碍的消息执行展示；
77.plc还经由变频器与抽水蓄能发电电动机连接。
78.本发明所述的一种终端，包括处理器及存储介质；
79.所述存储介质用于存储指令；
80.所述处理器用于根据所述指令进行操作以执行根据所述抽水蓄能机组的运行操控方法的步骤。
81.本发明所述的一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现所述抽水蓄能机组的运行操控方法的步骤。
82.本发明的有益效果在于，与现有技术相比，本发明经由转速变送器收集抽水蓄能发电电动机现时工作的即时转速值，在经由扭矩变送器取得现时抽水蓄能发电电动机扭矩的状况达成了转速的主动解析与多类异常状况的确认，且可对抽水蓄能发电电动机的起始转速数值量执行即时刷新，以此达成抽水蓄能发电电动机在其输出端正转、反转、变频器等不一样工作状况下具有均能正常起动；较于目前的转速变送器结合扭矩变送器，克服了在转速变动不小的状况下不起动或者无法终止抽水蓄能发电电动机运转的状况，亦克服了在扭矩变送器阻塞的状况下，plc无法终止抽水蓄能发电电动机运转或者终止抽水蓄能发电电动机运转以后无法重新运转的状况，让监控者的监控更主动与体验感强，还防止了减小了抽水蓄能发电电动机的损耗，以此高效的拓展了抽水蓄能发电电动机的运用年限；本发明可对抽水蓄能发电电动机运转期间发生的转速不足、转速不稳定、变频器无用、转速变送器异常、扭矩变送器异常与转速过高等障碍执行确认，且还带有确认的障碍来对抽水蓄能发电电动机执行对应的操控，让抽水蓄能发电电动机执行电气化起止，高效了防护了抽水蓄能发电电动机，还可对抽水蓄能发电电动机的运转障碍执行即时告诉的确认，而利于对应的监控者执行即时保养。
83.本公开能是系统、方法和/或计算机程序产品。计算机程序产品能包括计算机可读备份介质，其上载有用来使处理器达成本公开的各个方面的计算机可读程序指令。
84.计算机可读备份介质能是能保持和备份由指令执行电网线路运用的指令的有形电网线路。计算机可读备份介质就像能是――但不限于――电备份电网线路、磁备份电网线路、光备份电网线路、电磁备份电网线路、半导体备份电网线路或者上述的任意合适的组合。计算机可读备份介质的更进一步地例子(非穷举的列表)包括：便携式计算机盘、硬盘、任意存取备份器(ram)、只读备份器(rom)、可擦式可编程只读备份器(eprom或闪存)、静态任意存取备份器(sram)、便携式压缩盘只读备份器(cd-rom)、数字多用途盘(dvd)、记忆棒、软盘、机械编码电网线路、就像其上备份有指令的打孔卡或凹槽内凸起结构、与上述的任意合适的组合。这里所运用的计算机可读备份介质不被解释为瞬时信号本身，诸如无线电波或者其它自由传播的电磁波、通过波导或其它传输媒介传播的电磁波(就像，通过输电线路电缆的光脉冲)、或者通过电线传输的电信号。
85.这里所表达的计算机可读程序指令能从计算机可读备份介质下载到各个推算/处理电网线路，或者通过网络、就像因特网、局域网、广域网和/或无线网下载到外部计算机或外部备份电网线路。网络能包括铜传输电缆、输电线路传输、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘业务器。各个推算/处理电网线路中的网络适配卡或者网络接口从网络收取计算机可读程序指令，并转发该计算机可读程序指令，以供存放于各个推算/处理电网线路中的计算机可读备份介质中。
86.用来执行本公开运作的计算机程序指令能是汇编指令、指令集架构(isa)指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、情形设定数据、或者以一种或多种编程语言的任意组合编写的源代码或目标代码，所述编程语言包括面向对象的编程语言—诸如sdalltala、c++等，与一般的过程式编程语言—诸如“c”语言或类似的编程语言。计算机可读程序指令能完全地在客户计算机上执行、部分地在客户计算机上执行、当做一个独立的软件包执行、部分在客户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或业务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机能通过任意属别的网络—包括局域网(lab)或广域网(wab)—连接到客户计算机，或者，能连接到外部计算机(就像利用因特网业务提供商来通过因特网连接)。在一些实施例中，通过利用计算机可读程序指令的状况信息来个性化定制电子电路，就像可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(fpga)或可编程逻辑阵列(pla)，该电子电路能执行计算机可读程序指令，以此达成本公开的各个方面。
87.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执行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然能对本发明的具体实施方式执行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和区间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区间之内。