【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水电站自动控制，尤其涉及水轮发电机组油压装置低油位保护停机的控制系统及方法。
技术介绍
1、水轮发电机组作为水电站的重要设备，其稳定运行直接关系到电力系统的安全与效率。压力油罐作为水轮机组动作导叶、轮叶、调节负荷的主要能源供应装置，是水轮发电机组不可或缺的辅助设备。现有技术中，水轮发电机组通常配备有两个压力油罐（a罐及b罐），两罐之间通过u型管相连，以确保油压和油位的一致性。每个压力油罐上都安装有压力变送器和磁翻板液位计，用于实时监测油压和油位状态。此外，压力容器a罐还安装有电接点压力表或压力开关，这些设备共同构成了压力油罐的监控与控制系统。
2、在现有的控制系统中，压力容器a罐的压力变送器及磁翻板液位计油位信号被接入油压装置plc中，该plc通过采集的油压及油位数据控制油泵的启停以及自动补气的启停，从而维持油罐内的油压和油位在水轮机组正常运行所需的范围内。同时，压力容器a罐上的电接点压力表（低油压）以及压力容器b罐上的压力变送器信号被接入现地控制单元（lcu，local control unit），以在油压过低时触发低油压保护停机流程。这种保护机制在油压过低无法维持机组正常运行时，能够有效地启动事故停机流程，防止机组进一步受损。
3、然而，现有技术存在一个显著的缺陷和不足。尽管低油压保护停机流程能够在油压过低时启动事故停机流程，但它无法确保在压力油罐容器油气比失衡，导致压力正常但油量过少，无法为机组动作导叶、轮叶、调节负荷提供足够油源的情况下进行后备保护。当压力油罐内油位过低时，可能会导致
4、针对这一问题，业界亟需一种能够在压力油罐油位过低时自动报警并启动低油位保护停机流程的技术方案，以确保水轮发电机组在异常情况下能够迅速、可靠地停机，防止事故扩大，这正是本专利技术所要解决的技术问题。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是，提供水轮发电机组油压装置低油位保护停机的控制系统及方法，解决现有技术中压力油罐在油气比失衡时，即使压力正常但油量过少情况下无法提供足够油源以供机组动作导叶、轮叶、调节负荷时，缺乏有效后备保护机制的问题，从而防止机组因油位过低而失控，影响机组的安全稳定运行。
2、为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：水轮发电机组油压装置低油位保护停机的控制系统，包括：
3、两个压力油罐，所述两个压力油罐以u型管方式相连，确保油压和油位一致；
4、至少两套磁翻板液位计，分别安装于两个压力油罐本体上，用于采集各自油罐内的油位数据；
5、机组现地控制单元lcu，所述机组现地控制单元接收来自磁翻板液位计的压力油罐油位模拟量信号及油位限值开关量信号，并运行低油位停机控制程序，当满足预设的低油位停机条件时，发送命令给执行装置执行自动停机流程；
6、监控系统，用于监视压力油罐油位异常情况，并接收来自机组现地控制单元的报警信号及停机状态信息。
7、优选的方案中，所述两个压力油罐包括第一压力油罐和第二压力罐，第一压力油罐和第二压力罐之间以u型管方式相连，确保油压和油位一致。
8、优选的方案中，所述机组现地控制单元lcu与监控系统之间通过通讯互联，实现设备运行信息的实时上传与指令的下发。
9、优选的方案中，所述执行装置包括设置在水轮机导叶轮叶油路上的过速电磁阀，及设置在机组现地控制单元lcu的保护装置，保护装置包括断路器。
10、水轮发电机组油压装置低油位保护停机的控制方法，是采用上述任意一项所述的水轮发电机组油压装置低油位保护停机的控制系统执行自动停机流程，包括以下步骤：
11、step1：开过速电磁阀切断水轮机导叶轮叶油路，将导叶轮叶全关；
12、step2：将事故信号发送给保护装置，保护装置收到事故信号后跳开断路器；
13、step3：若断路器未跳开，则机组现地控制单元lcu发出断路器跳闸令；
14、step4：断路器跳开后，执行空载至停机的流程。
15、优选的方案中，所述机组现地控制单元lcu中还包括：
16、新增的低油位停机保护连片，作为低油位保护停机流程的入口判断；
17、设计的条件判断及停机流程，在机组进入空载态后，若检测到压力油罐油位低于预设的低油位限值，则执行低油位保护停机流程。
18、优选的方案中，所述监控系统还包括，用于对比两个压力油罐油位模拟量值的脚本，当两油罐油位模拟量差值超过预设范围时，输出报警信号，以提醒运行和维护人员。
19、优选的方案中，所述低油位停机条件包括：
20、第一压力油罐磁翻板液位计的两个油位接点，油位过低和油位超低，同时动作；
21、第二压力油罐磁翻板液位计输出的油位模拟量低于预设的低低限值。
22、本专利技术提供的水轮发电机组油压装置低油位保护停机的控制方法，有如下有益效果：
23、1、本专利技术解决了现有技术的低油压保护停机流程无法确保在压力油罐容器油气比失衡、压力正常但油量过少时，提供足够的油源进行后备保护，导致机组控制失控，影响机组安全稳定运行的问题；
24、2、本专利技术的系统有效解决了因压力油罐油位过低导致机组无法维持负荷调节要求的问题；
25、3、本专利技术压力油罐及其上磁翻板液位计的配置，确保了油位测量的准确性和可靠性，以满足水轮发电机组负荷调节的要求；
26、4、本专利技术将第二压力罐的磁翻板液位计油位接入机组现地控制单元lcu，并在第一压力罐的磁翻板液位计上新增两个油位接点（油位过低、油位超低）接入机组现地控制单元，确保了机组在压力油罐油位异常时能够迅速响应，自动切断电源并停机，有效防止了因油位过低导致的机械故障和安全隐患，提高了水电站运行的安全性和稳定性；
27、5、本专利技术在机组现地控制单元lcu中新增了机组低油位停机保护连片，作为低油位保护停机的入口判断，还设计了可靠的条件判断及停机流程，确保在机组进入空载态后，能正确执行低油位保护停机流程；确保了机组在压力油罐油位异常时能够迅速响应，自动切断电源并停机，有效防止了因油位过低导致的机械故障和安全隐患，提高了水电站运行的安全性和稳定性。
28、6、本专利技术在上位机监控系统中对比两个压力油罐的模拟量值，当差值超过范围后，输出报警信号；有效确保了油位监控的精准性与及时性；同时，系统还集成了远程监控功能，通过云平台实时传输数据，让管理者无论身处何地都能掌握油罐状态，进一步提升了运维效率与安全性；
29、7、本专利技术完善了水轮发电机组压力油罐在不具备维持机组稳定运行后的后备保护停机流程，保护了机组油系统与调速系统的安全与稳定，有效预防了因压力异常导致的突发停机事故，提升了水电站运行的安全性和可靠性，为电力系统的稳定运行提供了坚实的技术支撑；
30、8、本专利技术设计的低油位保护停机流程动作可靠，在断路器跳本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.水轮发电机组油压装置低油位保护停机的控制系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的水轮发电机组油压装置低油位保护停机的控制系统，其特征在于：所述两个压力油罐包括第一压力油罐和第二压力罐，第一压力油罐和第二压力罐之间以U型管方式相连，确保油压和油位一致。
3.根据权利要求2所述的水轮发电机组油压装置低油位保护停机的控制系统，其特征在于：所述机组现地控制单元LCU与监控系统之间通过通讯互联，实现设备运行信息的实时上传与指令的下发。
4.根据权利要求3所述的水轮发电机组油压装置低油位保护停机的控制系统，其特征在于：所述执行装置包括设置在水轮机导叶轮叶油路上的过速电磁阀，及设置在机组现地控制单元LCU的保护装置，保护装置包括断路器。
5.水轮发电机组油压装置低油位保护停机的控制方法，是采用权利要求1~4上述任意一项所述的水轮发电机组油压装置低油位保护停机的控制系统执行自动停机流程，其特征在于，所述流程包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的水轮发电机组油压装置低油位保护停机的控制方法，其特征在于，所述机组现地控制单元
7.根据权利要求6所述的水轮发电机组油压装置低油位保护停机的控制方法，其特征在于：所述监控系统还包括，用于对比两个压力油罐油位模拟量值的脚本，当两油罐油位模拟量差值超过预设范围时，输出报警信号，以提醒运行和维护人员。
8.根据权利要求7所述的水轮发电机组油压装置低油位保护停机的控制方法，其特征在于，所述低油位停机条件包括：
...【技术特征摘要】
1.水轮发电机组油压装置低油位保护停机的控制系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的水轮发电机组油压装置低油位保护停机的控制系统，其特征在于：所述两个压力油罐包括第一压力油罐和第二压力罐，第一压力油罐和第二压力罐之间以u型管方式相连，确保油压和油位一致。
3.根据权利要求2所述的水轮发电机组油压装置低油位保护停机的控制系统，其特征在于：所述机组现地控制单元lcu与监控系统之间通过通讯互联，实现设备运行信息的实时上传与指令的下发。
4.根据权利要求3所述的水轮发电机组油压装置低油位保护停机的控制系统，其特征在于：所述执行装置包括设置在水轮机导叶轮叶油路上的过速电磁阀，及设置在机组现地控制单元lcu的保护装置，保护装置包括断路器。...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈博川，宋香杰，张超，刘伟，
申请(专利权)人：中国长江电力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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