阅读说明：本技术 用于水电站机组的预警系统及方法 (Early warning system and method for hydropower station unit ) 是由 满亚勤 周波 曾燃 于 2020-07-09 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种用于水电站机组的预警系统,监控主机获取机组调速器油压装置的实时油压,用于监控机组调速器油压装置油泵运行及故障的监控模块I、用于监控运行机组数量的监控模块II和用于监控运行供水泵数量及故障的监控模块III均与监控主机信号连接。本发明还提供一种用于水电站机组的预警方法,应用于上述的用于水电站机组的预警系统。本发明为因机组调速器油压装置低油压引起的事故停机提供预警,第一时间通知运行人员,为现场处理争取更多的时间,减少机组非计划停运的发生次数；本发明为因机组各部瓦温过高引起的事故停机提供预警,第一时间通知运行人员,为现场处理争取更多的时间,减少机组非计划停运的发生次数。(The invention discloses an early warning system for a hydropower station unit.A monitoring host acquires real-time oil pressure of a unit speed regulator oil pressure device, and a monitoring module I for monitoring operation and faults of an oil pump of the unit speed regulator oil pressure device, a monitoring module II for monitoring the number of operating units and a monitoring module III for monitoring the number of operating water supply pumps and faults are in signal connection with the monitoring host. The invention also provides an early warning method for the hydropower station unit, which is applied to the early warning system for the hydropower station unit. The invention provides early warning for the accident shutdown caused by the low oil pressure of the oil pressure device of the unit speed regulator, informs operators at the first time, strives for more time for field processing, and reduces the occurrence frequency of the unplanned shutdown of the unit; the invention provides early warning for the accident shutdown caused by overhigh temperature of each unit, informs operating personnel at the first time, strives for more time for field processing and reduces the occurrence frequency of the unplanned shutdown of the unit.)

用于水电站机组的预警系统及方法

技术领域

本发明涉及水电站机组运行技术领域，尤其涉及一种用于水电站机组的预警系统及方法。

背景技术

水电站机组可能发生部分非计划停运问题，如调速器油压装置低油压事故，机组各部轴承瓦温过高时也会造成事故停机，一旦机组出现非计划停运，会给公司安全生产和经营绩效造成一定的损失。为尽可能避免水电站机组发生部分非计划停运的问题，应及早发现上述事故发生的可能性，且运行值班人员应能及早收到上述事故发生前的相关信息，给后续的现场处理多留出一定的时间。

目前处理此类问题的方案一般是当机组调速器油压装置油压低报警或者机组各部轴承瓦温高报警时，通知运行值班人员到现场处理，此时机组调速器油压装置油压可能会继续降低或者各部轴承瓦温可能会继续升高，在人员还未到现场处理前，机组可能已非计划停运。

对于“无人值班、少人值守”水电站，当机组调速器油压装置油压低报警或者各部瓦温高报警出现后，运行值班人员在接到上述报警通知后再赶到现场处理需要一定的时间，特别是在夜间，需要的时间会更长，在人员到现场前，机组调速器油压装置油压可能已过低或者各部瓦温已过高引起机组事故停机，机组非计划停运事故发生的可能性增加。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题而提供一种用于水电站机组的预警系统及方法。

为了实现上述目的，本公开提供一种用于水电站机组的预警系统，预警系统包括：

用于监控机组调速器油压装置油泵运行及故障的监控模块I；

用于监控运行机组数量的监控模块II；

用于监控运行供水泵数量及故障的监控模块III；

监控主机；监控主机获取油压装置的实时油压，监控模块I、监控模块II和监控模块III均与监控主机信号连接。

本公开还提供一种用于水电站机组的预警方法，应用于上述的用于水电站机组的预警系统，调速器油压装置的油压实时发送至监控主机，监控模块I监控油泵的运行并向监控主机发送油泵启动信号，监控主机设置油泵的启动压力，并对比油泵的启动压力与油压装置的实时油压，当油压装置的油压低于油泵的启动压力时，监控主机延时后未收到监控模块I发送的油泵启动信号则发出报警信号；监控主机同时收到监控模块I发送的主用油泵故障和备用油泵故障信号则发出报警信号。

监控模块II监控运行机组的数量并向监控主机发送，监控模块III监控运行供水泵的数量并向监控主机发送，监控主机对比监控模块II和监控模块III发送的数量，当监控模块II发送的运行机组数量不等于监控模块III发送的运行供水泵数量时，监控主机延时后发出报警信号；监控主机同时收到监控模块III发送的两台及以上供水泵故障信号则发出报警信号。

本发明的有益效果在于：

本发明为因机组调速器油压装置低油压引起的事故停机提供预警，第一时间通知运行值班人员，为现场处理争取更多的时间,减少机组非计划停运的发生次数；

本发明为因机组各部瓦温过高引起的事故停机提供预警，第一时间通知运行值班人员，为现场处理争取更多的时间,减少机组非计划停运的发生次数。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

具体实施方式

以下对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

采用两台油泵的水电站机组调速器油压装置，两台油泵互为备用且自动轮换；采用循环水池集中供水方式的水电站机组设置的供水泵数量大于机组数量，每启动一台机组运行时需启动一台供水泵，以此类推。本发明涉及的用于水电站机组的预警系统，预警系统包括：

用于监控机组调速器油压装置油泵运行及故障的监控模块I；

用于监控运行机组数量的监控模块II；

用于监控运行供水泵数量及故障的监控模块III；

监控主机；监控主机获取油压装置的实时油压，监控模块I、监控模块II和监控模块III均与监控主机信号连接。

可选地，油泵包括主用油泵和备用油泵，监控模块I监控主用油泵和备用油泵的运行，主用油泵的启动压力为m，备用油泵的启动压力为n，m大于n。

本发明涉及的用于水电站机组的预警方法，应用于上述的用于水电站机组的预警系统，调速器油压装置的油压实时发送至监控主机，监控模块I监控油泵的运行并向监控主机发送油泵启动信号，监控主机设置油泵的启动压力，并对比油泵的启动压力与油压装置的实时油压，当油压装置的油压低于油泵的启动压力时，监控主机延时后未收到监控模块I发送的油泵启动信号则发出报警信号；监控主机同时收到监控模块I发送的主用油泵故障和备用油泵故障信号则发出报警信号。

监控模块II监控运行机组的数量u并向监控主机发送，监控模块III监控运行供水泵的数量p并向监控主机发送，监控主机对比监控模块II和监控模块III发送的数量u和数量p，当监控模块II发送的运行机组数量u不等于监控模块III发送的运行供水泵数量p时，监控主机延时后发出报警信号；监控主机同时收到监控模块III发送的两台及以上供水泵故障信号则发出报警信号。

可选地，监控主机接收的油压装置实时油压低于m时，监控主机延时后未收到监控模块I发送的主用油泵启动信号则发出一级报警信号“机组调速器油压装置油压低于m时主用油泵未启动运行”；

监控主机接收的油压装置实时油压低于n时，监控主机延时后未收到监控模块I发送的备用油泵启动信号则发出二级报警信号“机组调速器油压装置油压低于n时备用油泵未启动运行”；

监控主机同时收到监控模块I发送的主用油泵故障和备用油泵故障信号后发出三级报警信号“机组调速器油压装置两台油泵同时故障”。

具体地，当u>p且延时t后，t为躲过供水泵定时切换时的时间，监控主机发出机组各部瓦温过高事故的报警信号“当前机组运行台数大于供水泵运行台数，会引起运行机组的供水压力偏低及各部瓦温升高”；

当u<p时，监控主机发出冷却水压力过高的报警信号“当前机组运行台数小于供水泵运行台数，会引起运行机组的供水压力偏高”；

监控主机同时收到监控模块III发送的两台及以上供水泵故障信号后发出报警信号“两台及以上供水泵同时故障”。

本发明的工作原理如下：

由于油泵故障或油泵未启动是引起油压装置有油压低的直接原因，当油压低于油泵启动压力且油泵未启动时，现有的监控主机不能发出相关报警，只有当油压装置油压进一步降低后才能发出报警信号。本发明对油泵是否启动及故障进行实时监控，且实时对比油压与油泵启动压力，使得监控主机能够提前预判低油压事故的发生，并发出低油压事故发生前的文字提示报警信息和声音报警。本发明为因调速器油压装置低油压引起的事故停机提供预警，第一时间通知运行值班人员，为现场处理争取更多的时间，减少机组非计划停运的发生次数。

由于供水系统供水泵运行台数与机组运行台数不相等时，现有的监控主机无报警信号输出，而供水泵运行台数多于机组运行台数,会引起运行机组供水压力偏高；供水泵运行台数少于机组运行台数，会引起运行机组供水压力偏低，导致机组各部轴承瓦温逐步上升，现有的监控主机只有在轴承瓦温上升到报警温度时才能输出报警信号。本发明对供水泵运行台数、机组运行台数及供水泵故障进行实时监控，且实时对比供水泵运行台数和机组运行台数，当供水泵运行台数不等于机组运行台数和两台及以上供水泵同时故障时发出文字提示报警信息和声音报警。本发明为因机组各部瓦温过高引起的事故停机提供预警，第一时间通知运行值班人员，为现场处理争取更多的时间，减少机组非计划停运的发生次数。

同时在集控中心和水电站的监控主机中对上述报警信号进行分级，并分别配置一套相关事故发生前的音响报警系统。当上述报警信号出现时，启动音响系统发出声音报警，在第一时间提醒运行值班人员，使其能及时准确地掌握机组运行状态。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。