本發(fā)明屬于發(fā)電領(lǐng)域，尤其涉及一種針對甩負荷工況的deh調(diào)速功能診斷方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

當今電網(wǎng)規(guī)模日趨龐大和電力消費復雜多變的情形，導致電力系統(tǒng)存在著各種擾動，而且惡劣的氣候變化和自然災害的頻發(fā)，使得汽輪發(fā)電機組運行過程中經(jīng)常面臨發(fā)生甩負荷情況?？焖偎ω摵墒亲類毫拥囊环N工況，它涉及機、爐、電所有系統(tǒng)，對機組的沖擊很大并直接危害到機組的安全穩(wěn)定運行。

對汽輪發(fā)電機組運行來說，最關(guān)鍵的是確保甩負荷后機組轉(zhuǎn)速快速穩(wěn)定到額定轉(zhuǎn)速，避免轉(zhuǎn)速飛升導致汽輪機跳閘。

deh(即汽輪機數(shù)字電液控制系統(tǒng)(digitalelectrichydrauliccontrolsystem)，簡稱數(shù)字電調(diào)，是dcs的重要組成部分)是管理和控制大型汽輪機運行的核心。其負荷-轉(zhuǎn)速控制部分的工作狀態(tài)和動態(tài)性能直接影響著整個機組的正常運行，尤其是deh在機組甩負荷狀態(tài)下的工作過程和控制品質(zhì)更為人們所關(guān)注。在實際運行的機組上不可能進行大規(guī)模、大擾動、多工況、多種參數(shù)匹配的試驗。而且deh邏輯回路和硬回路非常復雜繁瑣，往往通過常規(guī)仿真故障點不易被發(fā)現(xiàn)。近年來甩負荷試驗出現(xiàn)的問題很多，如opc回路二極管擊穿導致電磁閥不動作、opc時轉(zhuǎn)速pid不跟蹤導致opc復位后調(diào)閥開度過大超速、opc發(fā)生后調(diào)閥指令切零存在速率、deh控制模式不自動切換，導致中調(diào)門指令始終置全開等種種隱蔽性強的問題，很有必要對這些經(jīng)驗教訓總結(jié)提煉形成一套較完備并持續(xù)升級的診斷系統(tǒng)，通過對機組deh調(diào)速功能的預診斷，可更有效全面反映出機組甩負荷工況下汽輪機deh轉(zhuǎn)速控制情況。

目前國內(nèi)外研究主要是對汽輪機的油動機建立數(shù)學模型，蒸汽容積效應(yīng)建立數(shù)學模型，再根據(jù)機組并網(wǎng)運行時的控制回路推算出機組甩負荷的數(shù)學模型，在matlab等工具下模擬汽輪機發(fā)生甩負荷事故后，汽輪機閥門的關(guān)閉時間，汽輪機轉(zhuǎn)速飛升速率及預估值。

國內(nèi)電廠deh轉(zhuǎn)速仿真信號普遍是通過對汽機調(diào)門開度信號進行一階慣性、速率、線性化環(huán)節(jié)簡單運算得出。這種仿真模型在模擬甩負荷工況方面精確度較差，和實際工況差距很大，deh調(diào)速性能無法得到最大考驗。

如圖1傳統(tǒng)的針對甩負荷工況的deh調(diào)速功能診斷方法的流程為：deh混合仿真至滿負荷，甩負荷仿真試驗開始，deh仿真邏輯執(zhí)行，當汽輪機仿真轉(zhuǎn)速為n時，手動調(diào)取歷史趨勢，觀察仿真轉(zhuǎn)速最大飛升值，最后得到診斷結(jié)論。其中，deh仿真邏輯如圖2所示，其表達式為：

其中，n表示汽輪機的轉(zhuǎn)速；fh表示高調(diào)門反饋量；fi表示中調(diào)門反饋量；t1和t2分別表示一階慣性采樣時間系數(shù)；k1、k2和k3表示分別比例常系數(shù)。

但是，傳統(tǒng)控制方案存在以下不足：

(1)傳統(tǒng)汽輪機轉(zhuǎn)速仿真邏輯中，流量的計算直接用調(diào)門開度代替，沒有考慮調(diào)門流量特性的因素，導致進汽流量環(huán)節(jié)的計算線性很差。

(2)傳統(tǒng)轉(zhuǎn)速仿真邏輯為開環(huán)回路，沒有考慮鼓風摩擦和軸承機械摩擦損失負反饋作用。

(3)轉(zhuǎn)速通過對進汽流量一階慣性、比例環(huán)節(jié)簡單運算得出，計算出的轉(zhuǎn)速與實際甩負荷轉(zhuǎn)速飛升曲線差距較大，不能滿足自動診斷系統(tǒng)對轉(zhuǎn)速仿真的要求。

(4)傳統(tǒng)deh甩負荷仿真試驗不能實現(xiàn)deh甩負荷仿真試驗后的特征數(shù)據(jù)自動采集和自動處理。不能實現(xiàn)deh甩負荷仿真試驗后的全方位(包括deh電氣軟件、電氣硬件和液壓部分)自動診斷，這樣可能使某些隱患繼續(xù)隱藏，時刻威脅機組安全運行。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種針對甩負荷工況的deh調(diào)速功能診斷系統(tǒng)，其實現(xiàn)了deh甩負荷仿真試驗后的全方位(包括deh電氣軟件、電氣硬件和液壓部分)自動診斷，并自動給出診斷結(jié)果和處理建議，實現(xiàn)對deh深層次、無死角隱患查找，保障機組安全運行。

本發(fā)明的一種針對甩負荷工況的deh調(diào)速功能診斷方法，包括：

步驟1：deh混合仿真至滿負荷后，斷開并網(wǎng)開關(guān)，開始甩負荷仿真試驗，deh轉(zhuǎn)速仿真邏輯模塊對輸入的高壓調(diào)門反饋和中壓調(diào)門反饋進行運算，并輸出汽輪機的仿真轉(zhuǎn)速；

步驟2：飛升曲線特征數(shù)據(jù)自動獲取邏輯模塊自動采集汽輪機的仿真轉(zhuǎn)速，自動捕獲飛升曲線的特征數(shù)據(jù)；同時soe系統(tǒng)自動錄取發(fā)變組脫網(wǎng)信號、調(diào)門快關(guān)指令和調(diào)門關(guān)到位信號的變位時間，讀取相應(yīng)時間標簽后，計算出deh電氣響應(yīng)時間和液壓響應(yīng)時間；

步驟3：deh調(diào)速功能自診斷邏輯模塊接收飛升曲線的特征數(shù)據(jù)以及deh電氣響應(yīng)時間和液壓響應(yīng)時間，并按照預設(shè)的優(yōu)先級從高到低分級逐級進行deh調(diào)速功能診斷，每一級診斷都具有獨立表決權(quán)，表決之后其后的診斷級失效，表決結(jié)果作為診斷結(jié)論，并輸出調(diào)速功能異常的關(guān)鍵故障點。

進一步的，所述步驟1中的deh轉(zhuǎn)速仿真邏輯模塊的控制邏輯為：

高調(diào)門反饋fbh通過高調(diào)門流量特性反函數(shù)f1(x)和做功比例k1，計算高壓缸進汽流量fh；中調(diào)門反饋fbi通過中調(diào)門流量特性反函數(shù)f2(x)和做功比例k2，計算中低壓缸進汽流量fi；

高壓缸進汽流量fh和中低壓缸進汽流量fi經(jīng)加法模塊，得出汽輪機進汽流量f；

汽輪機進汽流量f經(jīng)一階慣性模塊，計算得出汽輪機功率e；

汽輪機的仿真轉(zhuǎn)速n經(jīng)三次方函數(shù)和比例k3運算，得出鼓風摩擦損失ld1，仿真轉(zhuǎn)速經(jīng)比例k4運算得出軸承機械摩擦損失ld2，ld1和ld2疊加構(gòu)成汽輪機負荷ld；

汽輪機功率e與汽輪機負荷ld經(jīng)減法模塊，得出功率-負荷不平衡量；

再經(jīng)切換模塊判斷，如果判斷條件tr為1即脫網(wǎng)信號且試驗投入，選擇功率-負荷不平衡量輸入積分模塊，否則，選擇0輸入；功率-負荷不平衡量經(jīng)積分模塊運算，最終得出仿真轉(zhuǎn)速n；其中，fbh、fbi、k1、k2、k3和k4均為常數(shù)；f1(x)和f2(x)均為預設(shè)的函數(shù)。

在deh轉(zhuǎn)速仿真邏輯模塊中，對汽輪機調(diào)門反饋信號進行流量特性反函數(shù)修正，將非線性的反饋信號變?yōu)榫€性的進汽流量信號，提高了汽輪機功率計算的線性度。

進一步的，所述步驟2中飛升曲線特征數(shù)據(jù)自動獲取邏輯模塊的控制邏輯為：

試驗投入且發(fā)電機脫網(wǎng)后開始執(zhí)行飛升曲線特征數(shù)據(jù)自動獲取邏輯模塊中的控制邏輯；

選取汽輪機轉(zhuǎn)速的峰值p，然后把峰值輸入第一微分模塊，判斷第一微分運算值是否等于0且保持預設(shè)時間，若是，則取汽輪機轉(zhuǎn)速的谷值b，然后把谷值輸入第二微分模塊，判斷第二運算值是否等于0且保持預設(shè)時間，若是，置周期計數(shù)器np為1，并將波峰波谷值分別寄存到p1、b1中，直到周期計數(shù)器np達到預設(shè)的最大周期，則運算結(jié)束；

根據(jù)獲取的甩負荷飛升曲線的波峰和波谷值，計算調(diào)速衰減率和穩(wěn)態(tài)最大波動值；

將發(fā)變組脫網(wǎng)信號、調(diào)門快關(guān)指令和調(diào)門關(guān)到位信號接入soe系統(tǒng)，甩負荷仿真試驗后調(diào)取soe數(shù)據(jù)，發(fā)變組脫網(wǎng)信號、調(diào)門快關(guān)指令、調(diào)門關(guān)到位變位時間分別為：to、tf、tc，計算deh電氣響應(yīng)時間te＝tf-to，液壓響應(yīng)時間th＝tc–tf。

進一步的，在所述步驟3中的deh調(diào)速功能自診斷邏輯模塊的控制邏輯為：

按照優(yōu)先級從高到低共設(shè)置五個診斷級，分別為第一診斷級～第五診斷級；

第一診斷級為判斷deh電氣響應(yīng)時間是否大于預設(shè)deh電氣響應(yīng)時間閾值；

第二診斷級為判斷液壓響應(yīng)時間是否大于預設(shè)液壓響應(yīng)時間閾值；

第三診斷級為判斷汽輪機轉(zhuǎn)速是否大于預設(shè)轉(zhuǎn)速閾值；

第四診斷級為判斷調(diào)速衰減是否大于預設(shè)調(diào)速衰減閾值；

第五診斷級為判斷穩(wěn)態(tài)最大波動值是否大于預設(shè)穩(wěn)態(tài)最大波動值閾值。

進一步的，在第一診斷級過程中，若deh電氣響應(yīng)時間大于預設(shè)deh電氣響應(yīng)時間閾值，則診斷為deh超速控制硬回路異常；否則，進入第二診斷級。

進一步的，在第二診斷級過程中，若液壓響應(yīng)時間大于預設(shè)液壓響應(yīng)時間閾值，則診斷為deh超速控制液壓回路異常；否則，進入第三診斷級。

進一步的，在第三診斷級過程中，若汽輪機轉(zhuǎn)速大于預設(shè)轉(zhuǎn)速閾值，則診斷為deh超速控制軟回路異常；否則，進入第四診斷級。

進一步的，在第四診斷級過程中，若調(diào)速衰減大于預設(shè)調(diào)速衰減閾值，則診斷為調(diào)速pid控制參數(shù)異常；否則，進入第五診斷級。

進一步的，在第五診斷級過程中，若穩(wěn)態(tài)最大波動值大于預設(shè)穩(wěn)態(tài)最大波動值閾值，則診斷為deh轉(zhuǎn)速控制穩(wěn)態(tài)偏差大，pid參數(shù)需要優(yōu)化；否則，給出調(diào)速功能正常的結(jié)論，表示deh系統(tǒng)具備甩負荷熱態(tài)試驗的條件。

本發(fā)明還提供了一種針對甩負荷工況的deh調(diào)速功能診斷系統(tǒng)。

本發(fā)明的針對甩負荷工況的deh調(diào)速功能診斷系統(tǒng)，采用上述所述的針對甩負荷工況的deh調(diào)速功能診斷方法來實現(xiàn)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

(1)汽輪機轉(zhuǎn)速仿真邏輯中，對汽輪機調(diào)門反饋信號進行流量特性反函數(shù)修正，將不線性的反饋信號變?yōu)榫€性的進汽流量信號，提高了汽輪機功率計算的線性度。

(2)本發(fā)明將各部分余汽容積綜合計算，等效為一個一階慣性環(huán)節(jié)，簡化了仿真模型，這樣就可根據(jù)以往同等級容量機組實測甩負荷曲線計算余汽容積時間常數(shù)t1，減小了計算誤差，可仿真出更接近實際的標準甩負荷轉(zhuǎn)速飛升曲線。負荷計算中量化配比鼓風摩擦和軸承機械摩擦損失。

(3)本發(fā)明采用基于汽輪機功率-負荷不平衡量計算的汽輪機轉(zhuǎn)速仿真邏輯，用一個積分環(huán)節(jié)模擬汽輪機對功率和負荷偏差的響應(yīng)，極大提高了轉(zhuǎn)速仿真的精確度。

(4)本發(fā)明實現(xiàn)deh甩負荷仿真試驗后的特征數(shù)據(jù)自動采集和自動處理。實現(xiàn)deh甩負荷仿真試驗后的全方位(包括deh電氣軟件、電氣硬件和液壓部分)自動診斷，并自動給出診斷結(jié)果和處理建議，實現(xiàn)對deh深層次、無死角隱患查找，保障機組安全運行。

附圖說明

構(gòu)成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本申請的進一步理解，本申請的示意性實施例及其說明用于解釋本申請，并不構(gòu)成對本申請的不當限定。

圖1是傳統(tǒng)的針對甩負荷工況的deh調(diào)速功能診斷方法流程圖。

圖2是傳統(tǒng)的針對甩負荷工況的deh調(diào)速功能診斷系統(tǒng)的deh仿真邏輯圖。

圖3是本發(fā)明的針對甩負荷工況的deh調(diào)速功能診斷方法流程圖。

圖4是本發(fā)明的脫網(wǎng)狀態(tài)下汽輪機轉(zhuǎn)速仿真邏輯圖。

圖5是本發(fā)明的飛升曲線特征數(shù)據(jù)自動獲取邏輯框圖。

圖6(a)是本發(fā)明的一個周期的汽輪機轉(zhuǎn)速峰值和谷值獲取邏輯圖。

圖6(b)是本發(fā)明的周期計數(shù)邏輯圖。

圖6(c)是本發(fā)明的第一個周期的汽輪機轉(zhuǎn)速峰值和谷值存儲邏輯圖。

圖6(d)是本發(fā)明的第二個周期的汽輪機轉(zhuǎn)速峰值和谷值存儲邏輯圖。

圖6(e)是本發(fā)明的第三個周期的汽輪機轉(zhuǎn)速峰值和谷值存儲邏輯圖。

圖6(f)是本發(fā)明的第四個周期的汽輪機轉(zhuǎn)速峰值和谷值存儲邏輯圖。

圖7是本發(fā)明的調(diào)速功能自診斷邏輯圖。

具體實施方式

應(yīng)該指出，以下詳細說明都是例示性的，旨在對本申請?zhí)峁┻M一步的說明。除非另有指明，本文使用的所有技術(shù)和科學術(shù)語具有與本申請所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的相同含義。

需要注意的是，這里所使用的術(shù)語僅是為了描述具體實施方式，而非意圖限制根據(jù)本申請的示例性實施方式。如在這里所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數(shù)形式也意圖包括復數(shù)形式，此外，還應(yīng)當理解的是，當在本說明書中使用術(shù)語“包含”和/或“包括”時，其指明存在特征、步驟、操作、器件、組件和/或它們的組合。

本發(fā)明涉及一種針對甩負荷工況的deh調(diào)速功能診斷方法，在原診斷方法的基礎(chǔ)上進行改進，主要包含三個部分：轉(zhuǎn)速仿真邏輯、轉(zhuǎn)速飛升曲線特征數(shù)據(jù)自動獲取邏輯、deh調(diào)速功能自診斷邏輯。

如圖3所示，本發(fā)明的一種針對甩負荷工況的deh調(diào)速功能診斷方法，包括：

步驟1：deh混合仿真至滿負荷后，斷開并網(wǎng)開關(guān)，開始甩負荷仿真試驗，deh轉(zhuǎn)速仿真邏輯模塊對輸入的高壓調(diào)門反饋和中壓調(diào)門反饋進行運算，并輸出汽輪機的仿真轉(zhuǎn)速；

步驟2：飛升曲線特征數(shù)據(jù)自動獲取邏輯模塊自動采集汽輪機的仿真轉(zhuǎn)速，自動捕獲飛升曲線的特征數(shù)據(jù)；同時soe系統(tǒng)自動錄取發(fā)變組脫網(wǎng)信號、調(diào)門快關(guān)指令和調(diào)門關(guān)到位信號的變位時間，讀取相應(yīng)時間標簽后，計算出deh電氣響應(yīng)時間和液壓響應(yīng)時間；

步驟3：deh調(diào)速功能自診斷邏輯模塊接收飛升曲線的特征數(shù)據(jù)以及deh電氣響應(yīng)時間和液壓響應(yīng)時間，并按照預設(shè)的優(yōu)先級從高到低分級逐級進行deh調(diào)速功能診斷，每一級診斷都具有獨立表決權(quán)，表決之后其后的診斷級失效，表決結(jié)果作為診斷結(jié)論，并輸出調(diào)速功能異常的關(guān)鍵故障點。

下面結(jié)合附圖與實例進一步說明如下。

1、轉(zhuǎn)速仿真邏輯

如圖4所示，高調(diào)門反饋fbh通過高調(diào)門流量特性反函數(shù)f1(x)和做功比例k1計算高壓缸進汽流量fh，中調(diào)門反饋fbi通過高調(diào)門流量特性反函數(shù)f2(x)和做功比例k2計算中低壓缸進汽流量fi。高壓缸進汽流量fh和中低壓缸進汽流量fi經(jīng)加法模塊得出汽輪機進汽流量f。汽輪機進汽流量f經(jīng)一階慣性模塊(余汽容積環(huán)節(jié))計算得出汽輪機功率e。

仿真轉(zhuǎn)速n經(jīng)三次方函數(shù)和比例k3運算得出鼓風摩擦損失ld1，仿真轉(zhuǎn)速經(jīng)比例k4運算得出軸承機械摩擦損失ld2。ld1和ld2疊加后生成汽輪機負荷ld。

汽輪機功率e、汽輪機負荷ld經(jīng)減法模塊得出功率-負荷不平衡量。經(jīng)切換模塊判斷，如果判斷條件tr(脫網(wǎng)信號且試驗投入)為1，選擇功率-負荷不平衡量輸入積分塊；tr為0，選擇0輸入。功率-負荷不平衡量經(jīng)積分塊運算最終得出仿真轉(zhuǎn)速n。

仿真邏輯相關(guān)參數(shù)計算方法：

仿真邏輯相關(guān)參數(shù)計算方法以某350mw機組甩負荷實測曲線為實例說明，下面是計算過程，進氣流量f、功率e和負荷ld的量綱統(tǒng)一為0-100標準量，轉(zhuǎn)換公式為：工程量＝(標準量/100)*額定值。

(a)汽輪機進汽流量的計算

進汽流量在用調(diào)門開度計算的基礎(chǔ)上，采用調(diào)門流量特性反函數(shù)修正，具體公式如下：

總流量f＝高壓缸功率fh+中低壓缸功率fi；

高壓缸和中低壓缸功率比例按1:3計算。

高調(diào)門反饋fbh通過高調(diào)門流量特性反函數(shù)計算流量指令：fdem＝f1(fbh)。

高壓缸功率fh＝fdem*0.75。

中調(diào)門反饋fbi通過中調(diào)門流量特性反函數(shù)計算流量指令：fdem＝f2(fbi)。

中壓缸功率fi＝fdem*0.25。

(b)汽輪機負荷的計算

汽輪機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)阻力包括轉(zhuǎn)子葉片鼓風摩擦作用和軸承機械摩擦阻力，產(chǎn)生功率損失成為汽輪機負荷的一部分。鼓風摩擦：ld1＝k3*n^3，軸承機械摩擦：ld2＝k4*n。

k3、k4計算方法：轉(zhuǎn)速在3000±300變化時，k3、k4變化較小。為簡化計算，取3100轉(zhuǎn)為計算參考點，計算出的數(shù)值適用3000±300轉(zhuǎn)速變化范圍。

3100轉(zhuǎn)左右的功率損失可根據(jù)實測轉(zhuǎn)速飛升曲線算出，轉(zhuǎn)速由最大飛升轉(zhuǎn)速開始降速，降速曲線接近線性。此時的加速度基本為恒定值a2，根據(jù)降速曲線算出3100左右的汽輪機負荷標準量為ld＝a2/a0。由于高轉(zhuǎn)速時，葉片鼓風摩擦作用遠大于軸承機械摩擦阻力，ld1≈5*ld2。這樣可以計算出k3、k4。

a0和a2的算法，由飛升曲線錄波數(shù)據(jù)得出：發(fā)電機脫網(wǎng)后第一個采樣周期轉(zhuǎn)速為n0，n1，采樣時間t，轉(zhuǎn)子最大飛升加速度a0＝(n1-n0)/t。

在轉(zhuǎn)速飛升后的降速曲線錄波數(shù)據(jù)中，在3100轉(zhuǎn)左右選取兩個取樣點，n1，n2，時間間隔t，計算降速率a2＝(n1-n2)/t

算例：在轉(zhuǎn)速飛升后的降速曲線錄波數(shù)據(jù)中，在3100轉(zhuǎn)左右選取兩個取樣點，n1＝3106.6，n2＝3100.9，時間間隔t＝2s，計算降速率a2＝(n1-n2)/t＝2.85，得出3100轉(zhuǎn)時的汽輪機負荷為ld3100＝(a2/a0)*100＝(2.85/285)x100＝1。ld＝6*ld2＝6*k5*3100＝1，k5＝5.4e-5。

ld＝1.2ld1＝1.2*k4*3100³＝1，k4＝2.8e-11。

(c)汽輪機功率計算

調(diào)門關(guān)閉后汽輪機內(nèi)的余汽容積導致轉(zhuǎn)速仍有一段飛升，將各部分余汽容積綜合計算，等效為一個一階慣性環(huán)節(jié)。汽輪機進汽流量經(jīng)余汽容積環(huán)節(jié)計算得出汽輪機功率。對調(diào)門關(guān)閉后純?nèi)莘e環(huán)節(jié)分析，調(diào)門全關(guān)時的功率變化率ve，轉(zhuǎn)速加速度的變化率va，轉(zhuǎn)速加速度為a1，由實際飛升曲線可以算出轉(zhuǎn)速加速度a1和轉(zhuǎn)速加速度變化率va。因為ve＝k*va，由此可算出余汽容積時間常數(shù)t1＝a1/va。

a1和va的算法，由飛升曲線錄波數(shù)據(jù)得出:調(diào)門全關(guān)時第一個采樣周期轉(zhuǎn)速為n0，依次為n1、n2、n3，采樣周期為t

計算加速度a1＝(n1-n0)/t，a11＝(n2-n1)/t

計算加速度變化率va＝(a1-a11)/t

算例：由飛升曲線錄波數(shù)據(jù)得出:調(diào)門全關(guān)時第一個采樣周期轉(zhuǎn)速為n0＝3083.99，依次為n1＝3097.18、n2＝3107.8、n3＝3115.46，采樣周期為t＝100ms

計算加速度a1＝(n1-n0)/t＝131.86，a2＝(n2-n1)/t＝106.29

計算加速度變化率va＝(a2-a1)/t＝255.8

余汽容積時間常數(shù)t1＝a1/va＝0.51s

(d)轉(zhuǎn)速計算

功率-負荷不平衡量與轉(zhuǎn)速加速度成正比，將汽輪機功率與負荷的差值經(jīng)積分環(huán)節(jié)計算得出汽輪機轉(zhuǎn)速。在功率和負荷差值達100％額定負荷時，轉(zhuǎn)子最大飛升加速度a0，算出積分時間常數(shù)t2＝100/a0。

算例：由飛升曲線錄波數(shù)據(jù)得出：發(fā)電機脫網(wǎng)后第一個采樣周期轉(zhuǎn)速為n0＝2999.8，n1＝3028.3，采樣時間t＝100ms，轉(zhuǎn)子最大飛升加速度a0＝(n1-n0)/t＝28.5/0.1＝285

算出積分時間t2＝100/a0＝0.35s。

2、飛升曲線特征數(shù)據(jù)自動獲取邏輯

圖5為飛升曲線特征數(shù)據(jù)自動獲取邏輯框圖。圖6(a)-圖6(f)為具體的邏輯圖，說明如下：

如圖6(a)所示，試驗投入并且發(fā)電機脫網(wǎng)后邏輯開始執(zhí)行，汽輪機轉(zhuǎn)速輸入取峰值p運算程序，然后把峰值輸入微分運算程序，微分運算值經(jīng)是否等于0判斷，輸入接通延時模塊，接通延時模塊如果為1，將轉(zhuǎn)速輸入取谷值b運算程序，然后把谷值輸入微分運算程序，微分運算值經(jīng)是否等于0判斷，輸入接通延時模塊，接通延時模塊如果為1，置周期計數(shù)器np為1，并將波峰波谷值分別寄存到p1、b1中。周期計數(shù)器np經(jīng)是否等于4判斷，之后邏輯重復執(zhí)行，開始第二周期運算，直到第四周期運算結(jié)束，如圖6(b)。

通過圖6(c)-圖6(f)分別為第一個周期的汽輪機轉(zhuǎn)速峰值和谷值存儲邏輯圖～第四個周期的汽輪機轉(zhuǎn)速峰值和谷值存儲邏輯圖。本發(fā)明獲取甩負荷飛升曲線四個周期的波峰(p1-p4)、波谷值(b1-b4)。計算調(diào)速衰減率ar＝(p2-p3)/(p2-3000)，穩(wěn)態(tài)最大波動值sw＝p4-b4。

將發(fā)變組脫網(wǎng)信號、調(diào)門快關(guān)指令、調(diào)門關(guān)到位信號接入soe系統(tǒng)，實現(xiàn)方便、準確測取電氣、液壓延遲時間。甩負荷仿真試驗后調(diào)取soe數(shù)據(jù)，發(fā)變組脫網(wǎng)信號、調(diào)門快關(guān)指令、調(diào)門關(guān)到位變位時間分別為：to、tf、tc。計算deh電氣響應(yīng)時間te＝tf-to，液壓響應(yīng)時間th＝tc–tf。

3、調(diào)速功能自診斷方案

甩負荷轉(zhuǎn)速飛升曲線特征數(shù)據(jù)獲取后，用圖7的調(diào)速功能自診斷邏輯對甩負荷后的deh調(diào)速功能全方位自動診斷。自診斷邏輯采用按優(yōu)先級分級診斷，共有五個診斷級，從上到下優(yōu)先級逐級降低。高優(yōu)先級診斷是低優(yōu)先級診斷的基礎(chǔ)，每一級診斷都具有獨立表決權(quán)，表決之后其后的診斷級失效。表決結(jié)果作為診斷結(jié)論，指出調(diào)速功能異常的關(guān)鍵故障點。如果程序通過五級診斷，給出調(diào)速功能正常的結(jié)論，表示deh系統(tǒng)具備甩負荷熱態(tài)試驗的條件。

例如：

如圖7所示，飛升曲線特征數(shù)據(jù)自動獲取邏輯執(zhí)行結(jié)束，deh調(diào)速功能自診斷邏輯開始執(zhí)行第一級診斷塊。通過判斷電氣響應(yīng)時間te是否大于100ms，如果大于，診斷為deh超速控制硬回路異常，重點檢查deh控制機柜內(nèi)硬回路是否存在故障；如果小于，進入第二級診斷塊。

通過判斷液壓響應(yīng)時間th是否大于500ms，如果大于，診斷為deh超速控制液壓回路異常，重點檢查就地液壓部件是否存在故障；如果小于，進入第三級診斷塊。

通過判斷轉(zhuǎn)速是否大于或等于3090，如果大于，診斷為deh超速控制軟回路異常，重點檢查超速控制邏輯是否存在錯誤，如調(diào)門快關(guān)指令發(fā)出后pid指令是否快速跟蹤到零；如果小于，進入第四級診斷塊。

通過判斷衰減率ar是否小于0.25，如果小于，診斷為調(diào)速pid控制參數(shù)異常，重點檢查pid的比例是否合適；如果大于0.25(說明控制系統(tǒng)穩(wěn)定，參數(shù)基本合適，需下一級診斷是否需要細調(diào))，進入第五級診斷塊。

通過判斷穩(wěn)態(tài)最大波動值sw是否大于5轉(zhuǎn)，如果大于，診斷為deh轉(zhuǎn)速控制穩(wěn)態(tài)偏差大，pid參數(shù)需要優(yōu)化，重點檢查調(diào)速pid的積分是否設(shè)置合適；如果小于，給出調(diào)速功能正常的結(jié)論，表示deh系統(tǒng)具備甩負荷熱態(tài)試驗的條件。

本發(fā)明實現(xiàn)deh甩負荷仿真試驗后的特征數(shù)據(jù)自動采集和自動處理。實現(xiàn)deh甩負荷仿真試驗后的全方位(包括deh電氣軟件、電氣硬件和液壓部分)自動診斷，并自動給出診斷結(jié)果和處理建議，實現(xiàn)對deh深層次、無死角隱患查找，保障機組安全運行。

上述雖然結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式進行了描述，但并非對本發(fā)明保護范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護范圍以內(nèi)。