成都英孚德科贸有限公司
2023-05-08 15:06:53

某水电站大型混流式发电机组定子局放智能监测系统

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项目概述

某水电站的开发任务主要是发电,电站总装机容量2600MW,安装4台650MW水轮发电机组,电站利用小时数为4396h,年发电量为114.3亿kW·h。在系统中担负调峰及调频,枯期担负峰腰荷,汛期主要担负基荷,是四川电力系统中骨干电站之一。

公司前期实施的局放分析系统能提供实时监控,多种分析功能,系统Web化构建,国内外电厂的web化的局放实时监测分析系统。目前发电机局放在线监测系统尚处于初级阶段,没有达到理想的智能水平,需要加强智慧分析,达到智能管理的目的。同时该系统只能提供对发电机定子绕组局部放电情况进行基本的实时在线监测,而发电机运行中处于同样工况下运行的转子,以及位于发电机铁心外部,面临更苛刻工况的端部绕组,同样也存在较大绝缘隐患的可能,转子匝间短路,绕组端部的振动异常,也会对发电机的经济安全运行造成较大影响。所以单纯实施定子绕组的局放监测,并不能够完全体现发电机运行状况,需要多维度监控,对转子的匝间短路,端部绕组振动也同样实施有效的监控手段,可以更为完善地实现机组状态监控。另外,现有的发电机局放在线监测智能分析系统也尚处于初级阶段,需要进一步提升,不断融入大数据分析,逐步优化智能判断模型,达到参与智能管理的目的。

某水电站大型混流式发电机组定子局放智能监测系统(图1)


总体目标

发电机局部放电深入研究,实现局放故障诊断的智能化;建立发电机组综合智能监测平台,实时在线监测局部放电、转子匝间短路、端部振动数据,实现状态可视、风险可控的综合性评估;研究平台大数据分析功能,接入机组运行参数,结合在线监测数据,形成故障智能分析诊断模型,实现对机组运作状态进行智能判断,定位局放发生的趋势、机理、支路,转子匝间短路发生的极、大小和端部振动发生的趋势。

某水电站大型混流式发电机组定子局放智能监测系统(图2)

装置需达到的技术要求

建立发电机组多维度监测平台,实现局部放电、转子匝间短路、端部振动在线监测系统的数据接入和整合。监测应具有方便的人机交互功能,可直观地观察各监测数据的检测结果。

(1)在系统图中,综合展示电缆各种监测数据,可以查询包括局放监测系统中传感器的位置、幅值及报警信息;端部振动系统中各个监测点的位置及振动特征值和振动频谱及报警信息;转子磁通监测系统中的感应电压幅值及报警信息。

(2)针对不同监测项目显示相应的实时监测结果,超过阈值的应以醒目颜色或弹跳等方式进行展示;

(3)数据统计图谱分析功能,具有在线局放幅值、单周期图数据显示、中、短期趋势显示图以及各种二维、三维谱图等,并能完成数据横向、纵向对比;转子匝间短路图表之间的叠加对比功能;端部振动地振动特征值和振动频谱;能够对振动时域波形分析、频域分析、趋势分析、相关分析等多种分析方式

(4)综合各种监测信息参数和报警策略,生成和输出各种日志报告。

某水电站大型混流式发电机组定子局放智能监测系统(图3)




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