一種發(fā)電機(jī)動(dòng)能測(cè)試系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于電力系統(tǒng)電網(wǎng)穩(wěn)定分析技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種發(fā)電機(jī)動(dòng)能測(cè)試系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]為電網(wǎng)規(guī)劃、電網(wǎng)運(yùn)行方式計(jì)算、以及電網(wǎng)穩(wěn)定性分析，必須對(duì)發(fā)電機(jī)組進(jìn)行建模與模型參數(shù)測(cè)試，而發(fā)電機(jī)動(dòng)能直接關(guān)系到電網(wǎng)穩(wěn)定計(jì)算的準(zhǔn)確性，仿真模型中如果該參數(shù)與實(shí)際偏大，計(jì)算結(jié)果將威脅電網(wǎng)安全運(yùn)行；仿真模型中如果該參數(shù)與實(shí)際偏大，又導(dǎo)致電網(wǎng)安全余量過(guò)大，造成資源浪費(fèi)。因而有必要有一種全新的測(cè)試系統(tǒng)和方法，以獲得精確的發(fā)電機(jī)動(dòng)能。
[0003]為了測(cè)試發(fā)電機(jī)動(dòng)能，通過(guò)將并網(wǎng)運(yùn)行的發(fā)機(jī)組從電網(wǎng)中解列，在解列瞬間發(fā)電機(jī)所具有的能量使發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子飛升，對(duì)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速飛升過(guò)程的測(cè)試是獲得發(fā)電機(jī)動(dòng)能的關(guān)鍵。而發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)試過(guò)程中，原始信號(hào)干擾波動(dòng)較大，轉(zhuǎn)速升速曲線帶寬近lOr/min，這影響到了測(cè)試的精確性。為此提出采用頻率電壓轉(zhuǎn)換裝置，通過(guò)將原始信號(hào)濾波后形成比較光滑的曲線，并基于此提出一套完整的測(cè)試系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了精確發(fā)電機(jī)組動(dòng)能的測(cè)試。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的為解決電網(wǎng)仿真計(jì)算過(guò)程中因發(fā)電機(jī)功能與實(shí)際有偏差，造成電網(wǎng)穩(wěn)定安全性余量不準(zhǔn)確的技術(shù)問(wèn)題，提供了一種發(fā)電機(jī)動(dòng)能測(cè)試系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)動(dòng)能的現(xiàn)場(chǎng)精確實(shí)測(cè)，滿足電網(wǎng)穩(wěn)定計(jì)算分析的需要，為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0005]一種發(fā)電機(jī)動(dòng)能測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于:包括汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組軸系轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)速測(cè)量探頭、頻率電壓轉(zhuǎn)換器、數(shù)據(jù)采集模塊、功率變送器、電流鉗、電流轉(zhuǎn)換器、電壓轉(zhuǎn)換器，所述汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組軸系轉(zhuǎn)子包括高中壓缸轉(zhuǎn)子，以及與高中壓缸轉(zhuǎn)子通過(guò)聯(lián)動(dòng)軸相連的第一低壓缸轉(zhuǎn)子、第二低壓缸轉(zhuǎn)子和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)速測(cè)量探頭測(cè)量高中壓缸轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)速信號(hào)通過(guò)頻率電壓轉(zhuǎn)換器與數(shù)據(jù)采集模塊電氣連接，所述電流轉(zhuǎn)換器將發(fā)電機(jī)定子輸出的電流轉(zhuǎn)換后輸送至功率變送器，電壓轉(zhuǎn)換器將發(fā)電機(jī)定子輸出的電壓轉(zhuǎn)換后輸送至功率變送器，所述功率變送器輸出的功率直流電壓信號(hào)送至數(shù)據(jù)采集模塊。
[0006]優(yōu)選第，所述電流轉(zhuǎn)換器和功率變送器之間還設(shè)置有電流鉗，所述電流鉗采集的電流信號(hào)送至數(shù)據(jù)采集模塊。
[0007]優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)采集模塊對(duì)電流鉗輸出信號(hào)的數(shù)據(jù)采樣頻率不低于100kHz。
[0008]優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)采集模塊對(duì)頻率電壓轉(zhuǎn)換器和功率變送器輸出信號(hào)的數(shù)據(jù)采樣頻率不低于10kHz。
[0009]優(yōu)選地，所述功率變送器采用FPW-301型功率變送器。
[0010]綜上所述，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):第一，頻率電壓轉(zhuǎn)換器能精確地測(cè)量發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子甩負(fù)荷過(guò)程轉(zhuǎn)速飛升過(guò)程，減少轉(zhuǎn)速曲線的帶寬；第二，電流鉗能準(zhǔn)確測(cè)試電流轉(zhuǎn)換器能輸出信號(hào)突變起始時(shí)刻；第三，電流轉(zhuǎn)換器能將大電流轉(zhuǎn)換成儀表用小電流信號(hào)，電壓轉(zhuǎn)換器能將高電壓轉(zhuǎn)換成儀表用小電壓信號(hào)，再通過(guò)功率變送器能測(cè)試出發(fā)電機(jī)的輸出功率。
【附圖說(shuō)明】
[0011]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施實(shí)例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要的附圖做簡(jiǎn)單地介紹，顯然，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不付出創(chuàng)造性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0012]圖1是本實(shí)用新型一種發(fā)電機(jī)動(dòng)能測(cè)試系統(tǒng)。
[0013]附圖中，1-轉(zhuǎn)速測(cè)量探頭，2-頻率電壓轉(zhuǎn)換器，3-數(shù)據(jù)采集模塊，4-功率變送器，5-電流鉗，6-電流轉(zhuǎn)換器，7-電壓轉(zhuǎn)換器，8-高中壓缸轉(zhuǎn)子，9-第一低壓缸轉(zhuǎn)子，9-第二低壓缸轉(zhuǎn)子，11-發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子，12-發(fā)電機(jī)定子，13-聯(lián)動(dòng)軸。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0015]如圖1所示，一種發(fā)電機(jī)動(dòng)能測(cè)試系統(tǒng)，包括汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組軸系轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)速測(cè)量探頭1、頻率電壓轉(zhuǎn)換器2、數(shù)據(jù)采集模塊3、功率變送器4、電流鉗5、電流轉(zhuǎn)換器6、電壓轉(zhuǎn)換器7，所述汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組軸系轉(zhuǎn)子包括高中壓缸轉(zhuǎn)子8，以及與高中壓缸轉(zhuǎn)子9通過(guò)聯(lián)動(dòng)軸13相連的第一低壓缸轉(zhuǎn)子9、第二低壓缸轉(zhuǎn)子10和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子11，所述轉(zhuǎn)速測(cè)量探頭I測(cè)量高中壓缸轉(zhuǎn)子8轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)速信號(hào)通過(guò)頻率電壓轉(zhuǎn)換器2與數(shù)據(jù)采集模塊3電氣連接，所述電流轉(zhuǎn)換器6將發(fā)電機(jī)定子12輸出的電流轉(zhuǎn)換后輸送至功率變送器4，電壓轉(zhuǎn)換器7將發(fā)電機(jī)定子12輸出的電壓轉(zhuǎn)換后輸送至功率變送器4，所述功率變送器4輸出的功率信號(hào)送至數(shù)據(jù)采集模塊3 ;在本實(shí)用新型中，所述功率變送器4采用FPW-301型功率變送器，電流鉗5采用9694型日置鉗式電流傳感器。
[0016]在本實(shí)用新型中，高中壓缸轉(zhuǎn)子8在高速轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，通過(guò)轉(zhuǎn)速測(cè)量探頭I測(cè)量高中壓缸轉(zhuǎn)子8的轉(zhuǎn)速，也就測(cè)量出聯(lián)動(dòng)軸13和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子11的轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速為0-3600r/min (頻率為0-60Hz)，轉(zhuǎn)速測(cè)量探頭I將聯(lián)動(dòng)軸13轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能通過(guò)頻率電壓轉(zhuǎn)換器2進(jìn)行轉(zhuǎn)換并輸出0-10V的直流電壓信號(hào)，然后再將0-10V的直流電壓信號(hào)送入數(shù)據(jù)采集模塊3進(jìn)行采集記錄，從而獲得發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子11的轉(zhuǎn)速飛升加速度；所述數(shù)據(jù)采集模塊3采用HBM公司高速數(shù)據(jù)采集儀，其型號(hào)為GEN 2i，具有同時(shí)記錄的16個(gè)輸入通道，每通道記錄的最高速度為200kS/s，每個(gè)通道的最高分辯率為24位的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，均為同步差分方式采集信號(hào)。
[0017]在本實(shí)用新型中，所述電流轉(zhuǎn)換器6(CT)和功率變送器4之間還設(shè)置有電流鉗5，所述電流鉗5將電流轉(zhuǎn)換器6輸出的電流進(jìn)行采集后送至數(shù)據(jù)采集模塊3，獲到發(fā)電機(jī)電流變化過(guò)程以及發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子11的轉(zhuǎn)速飛升起始時(shí)刻，所述電流轉(zhuǎn)換器6 (CT)將發(fā)電機(jī)定子12輸出的大電流轉(zhuǎn)換成小電電流后輸送至功率變換器4，電壓轉(zhuǎn)換器7 (PT)將發(fā)電機(jī)定子12輸出的高電壓轉(zhuǎn)換成低電壓后輸送至功率變換器4，所述功率變換器4接受到電流轉(zhuǎn)換器6 (CT)輸出的小電流信號(hào)和電壓轉(zhuǎn)換器7 (PT)輸出的低電壓信號(hào)后輸出的直流電壓信號(hào)送至數(shù)據(jù)采集模塊3，獲得發(fā)電機(jī)實(shí)時(shí)功率值，再通過(guò)上述所獲得發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子11的轉(zhuǎn)速飛升加速度，進(jìn)行計(jì)算分析即可獲得發(fā)電機(jī)動(dòng)能。所述數(shù)據(jù)采集模塊3對(duì)電流鉗5輸出信號(hào)的數(shù)據(jù)采樣頻率不低于100kHz，同時(shí)，所述數(shù)據(jù)采集模塊3對(duì)頻率電壓轉(zhuǎn)換器2和功率變送器4輸出信號(hào)的數(shù)據(jù)采樣頻率不低于100kHz。
[0018]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本使用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種發(fā)電機(jī)動(dòng)能測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于:包括汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組軸系轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)速測(cè)量探頭(I)、頻率電壓轉(zhuǎn)換器(2)、數(shù)據(jù)采集模塊(3)、功率變送器(4)、電流鉗(5)、電流轉(zhuǎn)換器(6)、電壓轉(zhuǎn)換器(7)，所述汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組軸系轉(zhuǎn)子包括高中壓缸轉(zhuǎn)子(8)，以及與高中壓缸轉(zhuǎn)子⑶通過(guò)聯(lián)動(dòng)軸(13)相連的第一低壓缸轉(zhuǎn)子(9)、第二低壓缸轉(zhuǎn)子(10)和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子(11)，所述轉(zhuǎn)速測(cè)量探頭(I)測(cè)量高中壓缸轉(zhuǎn)子(8)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)速信號(hào)通過(guò)頻率電壓轉(zhuǎn)換器與數(shù)據(jù)采集模塊⑶電氣連接，所述電流轉(zhuǎn)換器(6)將發(fā)電機(jī)定子(12)輸出的電流轉(zhuǎn)換后輸送至功率變送器(4)，電壓轉(zhuǎn)換器(7)將發(fā)電機(jī)定子(12)輸出的電壓轉(zhuǎn)換后輸送至功率變送器(4)，所述功率變送器(4)輸出的功率直流電壓信號(hào)送至數(shù)據(jù)采集模塊(3)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種發(fā)電機(jī)動(dòng)能測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于:所述電流轉(zhuǎn)換器(6)和功率變送器⑷之間還設(shè)置有電流鉗(5)，所述電流鉗(5)采集的電流信號(hào)送至數(shù)據(jù)采集豐旲塊(3) ο3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種發(fā)電機(jī)動(dòng)能測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于:所述數(shù)據(jù)采集模塊(3)對(duì)電流鉗(5)輸出信號(hào)的數(shù)據(jù)采樣頻率不低于100kHz。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種發(fā)電機(jī)動(dòng)能測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于:所述數(shù)據(jù)采集模塊(3)對(duì)頻率電壓轉(zhuǎn)換器(2)和功率變送器(4)輸出信號(hào)的數(shù)據(jù)采樣頻率不低于100kHz。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種發(fā)電機(jī)動(dòng)能測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于:所述功率變送器(4)采用FPW-301型功率變送器。
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于電力系統(tǒng)電網(wǎng)穩(wěn)定分析技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種發(fā)電機(jī)組動(dòng)能測(cè)試系統(tǒng)，包括汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組軸系轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)速測(cè)量探頭、頻率電壓轉(zhuǎn)換器、數(shù)據(jù)采集模塊、功率變送器、電流鉗、電流轉(zhuǎn)換器、電壓轉(zhuǎn)換器，通過(guò)發(fā)電機(jī)甩負(fù)荷試驗(yàn)對(duì)反映發(fā)電機(jī)組動(dòng)能的信號(hào)自動(dòng)進(jìn)行測(cè)試與數(shù)據(jù)分析，可以獲得精確的發(fā)電機(jī)組動(dòng)能，從而提高了電網(wǎng)穩(wěn)定計(jì)算精度和準(zhǔn)確性，能全面、快速地完成發(fā)電機(jī)組動(dòng)能的測(cè)定，滿足電網(wǎng)穩(wěn)定計(jì)算分析需要。
【IPC分類】G01P3/46
【公開號(hào)】CN204740259
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520344745
【發(fā)明人】文立斌, 李俊, 賀星球, 李秋霞, 鄧秋荃, 祁立君, 雷亭, 吳健旭, 劉光時(shí), 盧萬(wàn)里
【申請(qǐng)人】廣西電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院
【公開日】2015年11月4日
【申請(qǐng)日】2015年5月26日