【CN109798281A】调速器主配及比例阀液压跟随系统故障智能诊断处理方法【专利】

发明内容 [0003] 本发明的目的在于提供一种调速器主配及比例阀液压跟随系统故障智能诊断处 理方法 ，该方法可快速准确诊断比 例阀 、主配液压跟随 系统故障 ，同时可明确诊断出液压跟 随 系统故障的位置是比 例阀还是主配。避免事故扩大导致机组负荷无法正常调节甚至负荷 出现大幅度波动等一系列问题。 [0004] 本发明采取的技术方案为： [0005] 调速器主配及比例阀液压跟随系统故障智能诊断处理方法，包括以下步骤： [0006] ①：调速器电控系统初始化，K1*赋初始值。 [0007] ②；调速器电控系统实时采集调速器液压随动系统导叶开度控制模块输出的主配 位置给定M给定，主配位置反馈M ，主配控制模块输出的比 例阀位置给定B给定，比 例阀位置反馈B 等数据。 [0008] ③：判断︱B给定-B︱是否大于阈值b，若︱B给定-B︱>b保持时间大于t1 ,报比例阀液压跟 随故障 ，进入故障处理第⑧步 ；否则，进入第④步。 [0009] ④：判断︱M给定-M︱是否大于阈值m ,若大于，进入第⑤步；否则，进入第②步。 [0010] ⑤：计算主配位置移动速度VM。 [0011] ⑥：计算特征值K1＝VM/(M给定-M)。 [0012] ⑦：与标准特征值K1*进行比较，若K1/K1*≤0 .01，且保持时间大于t2，报比例阀液 压跟随故障 ，进入故障处理第⑧步 ；否则，K1*＝ (K1+K1*) /2 ，进入第②步 [0013] ⑧：故障处理，若有备机且无故障 ，则切备机，进入第②步；若备机有故障或无备 机，则切机手动，若人为复归故障且切至非机手动状态，进入第②步。 [0014] 本发明调速器主配及比 例阀液压跟随系统故障智能诊断处理方法，有益效果如 下： [0015] 1、采用本发明的方法，可快速准确诊断比例阀液压跟随系统故障。 [0016] 2、采用本发明的方法，可快速准确诊断主配液压跟随系统故障。 [0017] 3、采用本发明的方法，可明确诊断出液压跟随系统故障的位置是比 例阀还是主
权利要求书1页 说明书3页 附图2页
CN 109798281 A
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权 利 要 求 书
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1 .调速器主配及比例阀液压跟随系统故障智能诊断处理方法，其特征在于包括以下步 骤：
①：调速器电控系统初始化，K1*赋初始值； ②；调速器电控系统实时采集调速器液压随动系统导叶开度控制模块输出的主配位置 给定M给定，主配位置反馈M ，主配控制模块输出的比 例阀位置给定B给定，比 例阀位置反馈B等数 据； ③：判断︱B给定-B︱是否大于阈值b，若︱B给定-B︱>b保持时间大于t1 ,报比例阀液压跟随故 障 ，进入故障处理第⑧步 ；否则，进入第④步 ； ④：判断︱M给定-M︱是否大于阈值m ,若大于，进入第⑤步；否则，进入第②步； ⑤：计算主配位置移动速度VM； ⑥ ：计算特征值K1＝VM/(M给定-M) ； ⑦：与标准特征值K1*进行比较，若K1/K1*≤0 .01，且保持时间大于t2，报比例阀液压跟 随故障 ，进入故障处理第⑧步 ；否则，K1*＝ (K1+K1*) /2 ，进入第②步 ⑧：故障处理，若有备机且无故障 ，则切备机，进入第②步；若备机有故障或无备机，则 切机手动，若人为复归故障且切至非机手动状态，进入第②步。 2 .根据权利要求1所述调速器主配及比例阀液压跟随系统故障智能诊断处理方法，，其 特征在于： 假设导叶 开度反馈为Y ，调速器电 气控制系统PID模块输出的导叶 开度给定为Y给定，导叶 开度控制模块增益系数为KY，导叶开度控制模块输出的主配位置给定为M给定，主配位置反馈 为M，主配位置移动速度VM，主配控制模块增益系数为KM，主配控制模块输出的比例阀位置给 定为B给定，比 例阀 位置反馈为B ，比 例阀 增益系数K1 ，主配增益系数为K2 ；在忽略 延时 和惯性 作用的理想情况下，下面两式必然成立： B＝B给定 (1) K1*(M给定-M)＝M’＝VM (2) 由(2)式得 VM/(M给定-M)＝K1 (3) (1)式即是理想情况下比 例阀跟随故障的判据，若比 例阀发生卡涩或者其他故障 ，则 B给定＝B； (3) 式即是理想情况下主配跟随故障的 判据 ，若主配发生卡涩或者比 例阀 到主配控制 油路发生漏油泄压等故障 ，则K1特征值相对于标准值K1*会发生明显变化 ； 考虑到实际 运 用过程中 ，比 例阀 和主配响应有一定时 延 ，比 例阀 和主配位置反馈信号 采集和处理也有一定延时 ，比 例阀 和主配有动作死区 ，现场采 用的比 例阀 和主配跟随故障 的判据优化如下： 比例阀跟随故障判据：︱B给定-B︱>b，保持时间大于t1； 主配跟随故障判据：︱M给定-M︱>m，K1/K1*<0 .01，保持时间大于t2。 3 .根据权利要求1所述调速器主配及比例阀液压跟随系统故障智能诊断处理方法，其 特征在于：主配跟随故障判据标准特征值K1*，能够根据实际运行情况自学习、自修正、自适 应。
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说 明 书
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调速器主配及比例阀液压跟随系统故障智能诊断处理方法
技术领域 [0001] 本发明属于水电站自动控制领域，涉及一种调速器主配及比例阀液压跟随系统故 障智能诊断处理方法。
背景技术 [0002] 水轮发电机组并网运行正常调节负荷过程中，若比例阀、主配压阀等执行元件发 生故障间歇性卡涩拒动或控制油路发生漏油泄压等故障 ，未及时进行故障诊断处理 ，将导 致机组负荷无法正常调节，甚至机组负荷出现大幅度波动等一系列问题，严重影响机组安 全稳定运行，造成事故停机。目前水轮发电机组液压跟随系统故障诊断技术落后，判据不合 适，容易出现液压跟随系统故障的误判和漏判。
代理人 吴思高
(51)Int .Cl . F15B 19/00(2006 .01)
(10)申请公布号 CN 109798281 A (43)申请公布日 2019.05.24
( 54 )发明 名称 调速器主配及比 例阀液压跟随系统故障智
能诊断处理方法 ( 57 )摘要
调速器主配及比 例阀液压跟随系统故障智 能 诊断处理方法 ，包括 调速器电 控系统 初始化 ， K1*赋 初始值 。调速器电 控 系统实时 采集 调速器 液压随动系统导叶开度控制模块输出的主配位 置给定M给定，主配位置反馈M ，主配控 制模块输出 的比 例阀位置给定B给定，比 例阀位置反馈B等数 据。判断︱B给定-B︱是否大于阈值b，若︱B给定-B︱>b保 持时间大于t1 ,报比例阀液压跟随故障 ，进入故 障处理。判断︱M给定-M︱是否大于阈值m ；计算主配 位置移动速度VM。计算特征值K1＝VM/( M给定-M )， 与标准特征值K1*进行比较，报比 例阀液压跟随 故障 ，进入故障处理；否则，K1*＝( K1+K1* )/2；若 有备机且无故障 ，则切备机；若备机有故障或无 备机 ，则切机手动。该方法能 避免事故扩大导致 机组负荷无法正常调节甚至负荷出现大幅度波 动等一系列问题。
( 19 )中华人民 共和国国家知识产权局
( 12 )发明专利申请
(21)申请号 201910024104 .9
(22)申请日 2019 .01 .பைடு நூலகம்0
(71)申请人 中国长江电力股份有限公司 地址 443002 湖北省宜昌市西陵区西坝建 设路1号
(72)发明人 涂勇
(74)专利代理机构 宜昌市三峡专利事务所 42103