一种调相机多机组差异预警方法、装置和介质与流程

    专利2025-04-26  14


    本发明涉及一种调相机多机组差异预警方法、装置和介质,属于调相机。


    背景技术:

    1、利用特高压站直流输电进行远距离大容量电能输送是优化我国东西部资源配置、解决新能源消纳问题的重要手段。针对直流送、受端动态无功储备不足和电压支撑能力弱的突出问题,调相机因具备天然暂态无功输出能力,能够向系统提供短路容量,并在交流系统电压跌落时提供无功支撑,成为解决直流输电动态无功不足的优选解决方案。大量新一代同步调相机在直流输电换流站投入运行。调相机系统复杂,部件繁多,制造、安装工序多,同厂家、同型号的机组运行性能仍会存在差别。现有的技术主要针对调相机组的故障进行监测预警研究,对无故障的不同机组运行差异鲜有研究,不能确定同型号机组的最佳运行性能,并及时发现偏离运行最佳运行性能的机组。


    技术实现思路

    1、本发明目的是提供了一种调相机多机组差异预警方法、装置和介质,可以及时发现偏离该型机组平均运行水平较大的机组。

    2、本发明为实现上述目的,通过以下技术方案实现:

    3、步骤1:采集同型号台调相机组投入正常运转后的6个月内运行时个时间段的个物理量值,构建个历史记忆矩阵,;

    4、,

    5、其中:表示第台调相机组时刻第个物理量的值,,表示采样时间;

    6、步骤2:采集调相机组投运后一定时间段内台调相机组各物理量的观测记录值矩阵,

    7、,

    8、其中:表示第台调相机组时刻第个物理量的观测值,表示观测个数;

    9、步骤3:构建第台调相机组权值向量,

    10、;

    11、步骤4:根据同型号各个调相机组构建的权值向量和历史记忆矩阵计算观测时间段内通过第台调相机组求解的第台调相机组各物理量的预测值矩阵,;

    12、步骤5:根据预测值矩阵计算第台调相机组各物理量的平均预测值矩阵,

    13、;

    14、步骤6:根据观测记录值矩阵和平均预测值矩阵计算每个物理量观测值和预测值的差值;当差值大于高报警阈值,则发出该机组物理量高于该型机组平均水平的预警,差值小于低报警阈值,则发出该机组物理量低于该型机组平均水平的预警。

    15、优选的,所述构建第台调相机组权值向量具体公式如下:

    16、,

    17、其中:为的转置矩阵,表示非线性算子计算。

    18、优选的,所述预测值矩阵具体如下:。

    19、优选的,平均预测值矩阵中第行第列的元素计算方式如下:

    20、。

    21、优选的,所述物理量为调相机组出线端物理量包括:出线端环境温度、出线端轴承x向绝对振动、出线端轴承x向相对振动、出线端轴承y向绝对振动、出线端轴承y向相对振动、非出线端轴承x向绝对振动、非出线端轴承x向相对振动、非出线端轴承y向绝对振动、非出线端轴承y向相对振动、供油口压力、润滑油冷却器出口冷却水温度、润滑油冷却器电动调节阀阀位、主油箱压力、出线端轴承排油温度、出线端转速、出线端轴瓦温度、非出线端轴瓦温度、供油口温度、主油箱温度、主油箱油位、循环式回水母管温度。

    22、优选的,所述出线端转速、出线端轴瓦温度、非出线端轴瓦温度、供油口温度、主油箱温度分别通过两个传感器测量,所述主油箱油位、循环式回水母管温度分别通过三个传感器测量。

    23、优选的,所述步骤6具体如下:当调相机出线端轴瓦温度1或调相机出线端轴瓦温度2的运行值与平均预测值之差大于高报警阈值,则发出该机组出现端轴瓦温度高于该型机组平均运行水平,当调相机出线端轴瓦温度1或调相机出线端轴瓦温度2的运行值与平均预测值之差小于低报警阈值,则发出该机组出线端轴瓦温度低于该型机组平均运行水平。

    24、优选的,所述调相机出线端轴瓦温度1和调相机出线端轴瓦温度2的高报警阈值为2°、低报警阈值为4°。

    25、本发明的优点在于:本发明通过引入同型所有机组的历史运行数据,获取所有机组的参数预测模型;将待评估机组的实时监测值代入各机组的参数预测模型,模拟不同机组处于待评估机组运行环境、运行条件下可以获得的参数值,进而求取同型机组的平均参数运行值,将被评估机组的参数运行值与该型机组平均运行值比较,及时发现偏离该型机组平均运行水平较大的机组。



    技术特征:

    1.一种调相机多机组差异预警方法,其特征在于,包括以下步骤:

    2.根据权利要求1所述的调相机多机组差异预警方法,其特征在于,所述构建第台调相机组权值向量具体公式如下:

    3.根据权利要求2所述的调相机多机组差异预警方法,其特征在于,所述预测值矩阵具体如下:。

    4.根据权利要求3所述的调相机多机组差异预警方法,其特征在于,平均预测值矩阵中第行第列的元素计算方式如下:

    5.根据权利要求1至4任一所述的调相机多机组差异预警方法,其特征在于,所述物理量为调相机组出线端物理量包括:出线端环境温度、出线端轴承x向绝对振动、出线端轴承x向相对振动、出线端轴承y向绝对振动、出线端轴承y向相对振动、非出线端轴承x向绝对振动、非出线端轴承x向相对振动、非出线端轴承y向绝对振动、非出线端轴承y向相对振动、供油口压力、润滑油冷却器出口冷却水温度、润滑油冷却器电动调节阀阀位、主油箱压力、出线端轴承排油温度、出线端转速、出线端轴瓦温度、非出线端轴瓦温度、供油口温度、主油箱温度、主油箱油位、循环式回水母管温度。

    6.根据权利要求5所述的调相机多机组差异预警方法,其特征在于,所述出线端转速、出线端轴瓦温度、非出线端轴瓦温度、供油口温度、主油箱温度分别通过两个传感器测量,所述主油箱油位、循环式回水母管温度分别通过三个传感器测量。

    7.根据权利要求6所述的调相机多机组差异预警方法,其特征在于,所述步骤6具体如下:当调相机出线端轴瓦温度1或调相机出线端轴瓦温度2的运行值与平均预测值之差大于高报警阈值,则发出该机组出现端轴瓦温度高于该型机组平均运行水平,当调相机出线端轴瓦温度1或调相机出线端轴瓦温度2的运行值与平均预测值之差小于低报警阈值,则发出该机组出线端轴瓦温度低于该型机组平均运行水平。

    8.根据权利要求7所述的调相机多机组差异预警方法,其特征在于,所述调相机出线端轴瓦温度1和调相机出线端轴瓦温度2的高报警阈值为2°、低报警阈值为4°。

    9.一种调相机多机组差异预警装置,包括处理器和存储有程序指令的存储器,其特征在于,所述处理器被配置为在运行所述程序指令时,执行如权利要求1至8任一项所述的调相机多机组差异预警方法。

    10.一种存储介质,存储有程序指令,其特征在于,所述程序指令在运行时,执行如权利要求1至8任一项所述的调相机多机组差异预警方法。


    技术总结
    本发明提供了一种调相机多机组差异预警方法、装置和介质,属于调相机组技术领域。通过以下技术方案实现:采集同型号调相机组投入正常运转后的物理量值,构建历史记忆矩阵;采集调相机组投运后一定时间段内调相机组各物理量的观测记录值矩阵;构建调相机组权值向量;根据同型号各个调相机组构建的权值向量和历史记忆矩阵计算观测时间段内调相机组各物理量的预测值矩阵;根据预测值矩阵计算调相机组各物理量的平均预测值矩阵;根据观测记录值矩阵和平均预测值矩阵计算每个物理量观测值和预测值的差值;进行预警。本发明可以及时发现偏离该型机组平均运行水平较大的机组。

    技术研发人员:朱应峰,王安东,丁俊齐,曹志伟,刘国强,李明,郑凤才,王俊,王继豪
    受保护的技术使用者:国网山东省电力公司电力科学研究院
    技术研发日:
    技术公布日:2024/4/29
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