一种水轮发电机组有功功率信号三选一选取方法及相关设备与流程

本技术涉及水轮发电机组自动化，具体而言，涉及一种水轮发电机组有功功率信号三选一选取方法及相关设备。

背景技术：

1、目前，在国家“碳达峰、碳中和”的战略背景下，水电作为清洁能源之一，仍处于大力发展阶段。有功功率作为水轮发电机组重要的参数之一，其测量值稳定与否，直接影响着水轮发电机组的开停机控制、发电效率及电网的频率平衡。因此，有功功率信号的稳定、可靠与否对水轮发电机组至关重要。

2、目前，大多水电站配置多套功率传感器以实现对机组有功功率信号的采集，并采用“二选一”、“三选二”等方式实现对有功功率信号的监视、判断和处理。其中，“二选一”方式主要是通过两路有功信号实现主备冗余，缺点是当2路有功信号同时断线或故障时，机组有功信号即失去监视和控制。“三选二”方式主要是选取2组有功信号取平均值作为有功实际值，缺点是该方式会受到pt或ct回路波动的影响导致选取的2组有功信号频繁切换。因此，急需一种采集系统及选取处理方法以提高水轮发电机组有功功率信号的稳定性和可靠性，进一步保障机组的稳定运行。

技术实现思路

1、本技术的实施例提供了一种水轮发电机组有功功率信号三选一选取方法及相关设备，以解决现有技术中存在的技术问题。

2、本技术的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本技术的实践而习得。

3、根据本技术实施例的第一方面，提供了一种水轮发电机组有功功率信号三选一选取方法，包括：

4、获取y1、y2、y3共三组有功功率采集数据；

5、基于有功功率采集数据的通道质量情况，确认出最优有功功率，包括：

6、当三组有功功率采集数据的通道质量全部正常时，根据任意两组有功功率采集数据之间的有功功率偏差以及每组有功功率采集数据的平均值偏差确认出最优有功功率；

7、当至少有两组有功功率采集数据的通道质量正常时，根据任意两组有功功率采集数据之间的有功功率偏差以及每组有功功率采集数据的平均值偏差确认出最优有功功率；

8、当至少有一组有功功率采集数据的通道质量正常时，基于有功功率采集数据的通道质量情况确认出最优有功功率。

9、在本技术的一些实施例中，基于前述方案，所述当三组有功功率采集数据的通道质量全部正常时，根据任意两组有功功率采集数据之间的有功功率偏差以及每组有功功率采集数据的平均值偏差确认出最优有功功率，包括：

10、在三组有功功率采集数据的通道质量全部正常的情况下，计算任意两组之间的有功功率偏差，得到第一有功功率偏差、第二有功功率偏差和第三有功功率偏差；

11、基于第一有功功率偏差、第二有功功率偏差、第三有功功率偏差和有功功率偏差阈值进行判断，基于不同的判断结果分别计算不同判断结果下的平均值偏差；

12、基于所述平均值偏差进行比较，得到最优有功功率。

13、在本技术的一些实施例中，基于前述方案，所述基于第一有功功率偏差、第二有功功率偏差、第三有功功率偏差和有功功率偏差阈值进行判断，基于不同的判断结果分别计算不同判断结果下的平均值偏差，包括：

14、当所述第一有功功率偏差、所述第二有功功率偏差和所述第三有功功率偏差均小于所述有功功率偏差阈值时，计算有功功率采集数据y1的第一类平均值偏差、有功功率采集数据y2的第一类平均值偏差以及有功功率采集数据y3的第一类平均值偏差；

15、当所述第三有功功率偏差小于所述有功功率偏差阈值且所述第二有功功率偏差大于所述有功功率偏差阈值，或者所述第三有功功率偏差小于所述有功功率偏差阈值且所述第一有功率偏差大于所述有功功率偏差阈值时，计算有功功率采集数据y2的第二类平均值偏差以及有功功率采集数据y3的第二类平均值偏差；

16、当所述第一有功功率偏差小于所述有功功率偏差阈值且所述第二有功功率偏差大于所述有功功率偏差阈值，或者所述第一有功功率偏差小于所述有功功率偏差阈值且所述第三有功率偏差大于所述有功功率偏差阈值时，计算有功功率采集数据y1的第二类平均值偏差以及有功功率采集数据y2的第三类平均值偏差；

17、当所述第二有功功率偏差小于所述有功功率偏差阈值且所述第一有功功率偏差大于所述有功功率偏差阈值，或者所述第二有功功率偏差小于所述有功功率偏差阈值且所述第三有功率偏差大于所述有功功率偏差阈值时，计算有功功率采集数据y1的第三类平均值偏差以及有功功率采集数据y3的第三类平均值偏差。

18、在本技术的一些实施例中，基于前述方案，所述基于所述平均值偏差进行比较，得到最优有功功率，包括：

19、在所述第一有功功率偏差、所述第二有功功率偏差和所述第三有功功率偏差均小于所述有功功率偏差阈值的情况下，基于有功功率采集数据y1的第一类平均值偏差、有功功率采集数据y2的第一类平均值偏差以及有功功率采集数据y3的第一类平均值偏差进行大小比较，取最小的平均值偏差所对应的有功功率采集数据作为最优有功功率。

20、在所述第三有功功率偏差小于所述有功功率偏差阈值且所述第二有功功率偏差大于所述有功功率偏差阈值，或者所述第三有功功率偏差小于所述有功功率偏差阈值且所述第一有功率偏差大于所述有功功率偏差阈值的情况下基于有功功率采集数据y2的第二类平均值偏差以及有功功率采集数据y3的第二类平均值偏差进行大小比较，取最小的平均值偏差所对应的有功功率采集数据作为最优有功功率；

21、在所述第一有功功率偏差小于所述有功功率偏差阈值且所述第二有功功率偏差大于所述有功功率偏差阈值，或者所述第一有功功率偏差小于所述有功功率偏差阈值且所述第三有功率偏差大于所述有功功率偏差阈值的情况下，基于有功功率采集数据y1的第二类平均值偏差以及有功功率采集数据y2的第三类平均值偏差进行大小比较，取最小的平均值偏差所对应的有功功率采集数据作为最优有功功率；

22、在所述第二有功功率偏差小于所述有功功率偏差阈值且所述第一有功功率偏差大于所述有功功率偏差阈值，或者所述第二有功功率偏差小于所述有功功率偏差阈值且所述第三有功率偏差大于所述有功功率偏差阈值的情况下，基于有功功率采集数据y1的第三类平均值偏差以及有功功率采集数据y3的第三类平均值偏差进行大小比较，取最小的平均值偏差所对应的有功功率采集数据作为最优有功功率。

23、在本技术的一些实施例中，基于前述方案，所述当至少有两组有功功率采集数据的通道质量正常时，根据任意两组有功功率采集数据之间的有功功率偏差以及每组有功功率采集数据的平均值偏差确认出最优有功功率，包括：

24、在至少有二组有功功率采集数据的通道质量全部正常的情况下，计算任意两组之间的有功功率偏差，得到第四有功功率偏差、第五有功功率偏差和第六有功功率偏差；

25、基于第四有功功率偏差、第五有功功率偏差、第六有功功率偏差和有功功率偏差阈值进行判断，基于不同的判断结果分别计算不同判断结果下的平均值偏差；

26、基于所述平均值偏差进行比较，得到最优有功功率。

27、在本技术的一些实施例中，基于前述方案，所述基于第四有功功率偏差、第五有功功率偏差、第六有功功率偏差和有功功率偏差阈值进行判断，基于不同的判断结果分别计算不同判断结果下的平均值偏差，包括：

28、当所述第六有功功率偏差小于所述有功功率偏差阈值时，计算有功功率采集数据y2的第二类平均值偏差以及有功功率采集数据y3的第二类平均值偏差；

29、当所述第五有功功率偏差小于所述有功功率偏差阈值时，计算有功功率采集数据y1的第三类平均值偏差以及有功功率采集数据y3的第三类平均值偏差；

30、当所述第四有功功率偏差小于所述有功功率偏差阈值时，计算有功功率采集数据y1的第二类平均值偏差以及有功功率采集数据y2的第三类平均值偏差。

31、在本技术的一些实施例中，基于前述方案，所述基于所述平均值偏差进行比较，得到最优有功功率，包括：

32、在所述第六有功功率偏差小于所述有功功率偏差阈值的情况下，基于有功功率采集数据y2的第二类平均值偏差以及有功功率采集数据y3的第二类平均值偏差进行大小比较，取最小的平均值偏差所对应的有功功率采集数据作为最优有功功率；

33、在所述第五有功功率偏差小于所述有功功率偏差阈值的情况下，基于有功功率采集数据y1的第三类平均值偏差以及有功功率采集数据y3的第三类平均值偏差进行大小比较，取最小的平均值偏差所对应的有功功率采集数据作为最优有功功率；

34、在所述第四有功功率偏差小于所述有功功率偏差阈值的情况下，基于有功功率采集数据y1的第二类平均值偏差以及有功功率采集数据y2的第三类平均值偏差进行大小比较，取最小的平均值偏差所对应的有功功率采集数据作为最优有功功率。

35、根据本技术实施例的第二方面，提供了一种水轮发电机组有功功率信号三选一选取装置，包括：

36、获取单元，用于获取y1、y2、y3共三组有功功率采集数据；

37、确认单元，用于基于有功功率采集数据的通道质量情况，确认出最优有功功率；

38、其中，所述确认单元包括：

39、第一确认子单元，用于当三组有功功率采集数据的通道质量全部正常时，根据任意两组有功功率采集数据之间的有功功率偏差以及每组有功功率采集数据的平均值偏差确认出最优有功功率；

40、第二确认子单元，用于当至少有两组有功功率采集数据的通道质量正常时，根据任意两组有功功率采集数据之间的有功功率偏差以及每组有功功率采集数据的平均值偏差确认出最优有功功率；

41、第三确认子单元，用于当至少有一组有功功率采集数据的通道质量正常时，基于有功功率采集数据的通道质量情况确认出最优有功功率。

42、根据本技术实施例的第三方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有计算机指令，所述计算机指令在计算机上运行时使得所述计算机执行如第一方面所述的方法。

43、根据本技术实施例的第四方面，提供了一种电子设备，包括：存储器和处理器；

44、所述存储器，用于存储计算机指令；

45、所述处理器，用于调用所述存储器中存储的计算机指令，使得所述电子设备执行如第一方面所述的方法。

46、本技术的技术方案，可以遴选并输出唯一的最优有功功率作为水轮发电机组的最终有功功率参与机组控制，有效提升了有功功率信号判断和处理的可靠性，解决了水轮发电机组由于有功功率信号波动、丢失或故障后判断和处理不准确，导致机组开停机和agc调节失控等问题。

47、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本技术。

技术特征：

1.一种水轮发电机组有功功率信号三选一选取方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当三组有功功率采集数据的通道质量全部正常时，根据任意两组有功功率采集数据之间的有功功率偏差以及每组有功功率采集数据的平均值偏差确认出最优有功功率，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于第一有功功率偏差、第二有功功率偏差、第三有功功率偏差和有功功率偏差阈值进行判断，基于不同的判断结果分别计算不同判断结果下的平均值偏差，包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述平均值偏差进行比较，得到最优有功功率，包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当至少有两组有功功率采集数据的通道质量正常时，根据任意两组有功功率采集数据之间的有功功率偏差以及每组有功功率采集数据的平均值偏差确认出最优有功功率，包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于第四有功功率偏差、第五有功功率偏差、第六有功功率偏差和有功功率偏差阈值进行判断，基于不同的判断结果分别计算不同判断结果下的平均值偏差，包括：

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述基于所述平均值偏差进行比较，得到最优有功功率，包括：

8.一种水轮发电机组有功功率信号三选一选取装置，其特征在于，包括：

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有计算机指令，所述计算机指令在计算机上运行时使得所述计算机执行如权利要求1-7中任一项所述的方法。

10.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器和处理器；

技术总结
本申请的实施例提供了一种水轮发电机组有功功率信号三选一选取方法及相关设备，涉及水轮发电机组自动化技术领域，所述方法包括：获取Y1、Y2、Y3共三组有功功率采集数据；基于有功功率采集数据的通道质量情况，确认出最优有功功率。本申请的技术方案，可以遴选并输出唯一的最优有功功率作为水轮发电机组的最终有功功率参与机组控制，有效提升了有功功率信号判断和处理的可靠性，解决了水轮发电机组由于有功功率信号波动、丢失或故障后判断和处理不准确，导致机组开停机和AGC调节失控等问题。

技术研发人员：张桥峰,杨刚,常占锋,王宏,朱俐萍
受保护的技术使用者：三峡金沙江川云水电开发有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5