PROCEDIMIENTO PARA LA SUPERVISION AUTOMATICA DEL FUNCIONAMIENTO DE UN GENERADOR.

Un procedimiento para la supervisión automática del funcionamiento de un generador,

que presenta las siguientes etapas:

- detección de variables de entrada del generador,

- cálculo de variables teóricas de salida del generador (24), sobre la base de las variables de entrada del generador detectadas (22) con la ayuda de enlaces entre las variables de entrada del generador y las variables de salida del generador, en el que los enlaces se calculan a través de consideraciones teóricas o a través de mediciones,

- creación de enlaces a través de la variación de las variables de entrada y observación de las variables de salida en un generador intacto (12),

- detección de las variables reales de salida del generador (28),

- comparación de las variables reales detectadas con las variables teóricas calculadas (24) de salida del generador y

- evaluación de los resultados de la comparación

Procedimiento para la supervisión automática del funcionamiento de un generador.

La presente invención se refiere a un procedimiento para la supervisión automática del funcionamiento de un generador así como a un sistema de supervisión correspondiente.

Se conocen, en general, en el estado de la técnica generadores, es decir, aparatos que generan energía eléctrica a partir de energía de movimiento. Un par motor que se aplica en el árbol del generador hace girar en el interior del generador una bobina en un campo magnético, que se puede excitar a través del principio dinamoeléctrico, y genera a través de inducción tensión eléctrica. Si un consumidor está conectado en el generador, entonces fluye una corriente eléctrica.

Los generadores técnicos grandes comprenden esencialmente un estator, un rotor así como bloques de soporte que reciben al rotor. A través de su árbol se alimenta potencia mecánica al rotor, como por ejemplo desde una turbina o desde un motor de combustión, con lo que el rotor se mantiene en un número de revoluciones de funcionamiento y se gira dentro del estator, con lo que en cada fase del arrollamiento del estator de tres polos se genera una tensión alterna por inducción. A través del desplazamiento de las bobinas del estator alrededor de 120º, respectivamente, se genera una corriente trifásica correspondiente.

El generador puede estar realizado como generador síncrono o como generador asíncrono. En el generador síncrono, el rotor posee un arrollamiento de excitación alimentado con corriente continua desde el exterior a través de contactos de fricción, En cambio, en el generador asíncrono, el rotor está realizado como rotor de jaula.

Durante el funcionamiento de tales generadores se pueden modificar los datos de funcionamiento del generador. No obstante, en este caso, no se puede reconocer inmediatamente si las modificaciones son atribuibles a condiciones marginales modificadas o a una interferencia en el propio generador, puesto que los datos de funcionamiento del generador dependen de muchas condiciones marginales, como por ejemplo de la carga, de los datos de la red, de los datos de refrigerante o similares.

En caso de modificaciones fuertes de los datos de funcionamiento del generador es habitual que el operador se dirija en primer lugar al proveedor del generador, en el que se puede realizar entonces un análisis de los datos modificados de funcionamiento del generador a través de expertos, para establecer si el propio generador está dañado. Si éste es el caso, entonces el generador debe desconectarse para verificación y, dado el caso, debe repararse. En cambio, si el análisis da como resultado que el propio generador no presenta averías, entonces éste puede continuar funcionando. Un inconveniente de este modo de proceder consiste en que tal análisis por expertos es costoso de tiempo y caro. Los documentos SE 5255 570 o US 2006 038 539 y JP 4 164 295 y JP 11 150 993 proponen, por lo tanto, la utilización de modelos de sistemas.

Por lo tanto, un cometido de la presente invención es preparar medios, que aseguren que un generador solamente debe ser analizado por expertos cuando modificaciones fuertes de los datos de funcionamiento del generador son atribuibles realmente a una avería en el generador.

Para la solución de este cometido, la presente invención crea un procedimiento para la supervisión automática del funcionamiento de un generador de acuerdo con la reivindicación 1 así como un sistema correspondiente de acuerdo con la reivindicación 6. Las reivindicaciones dependientes se refieren a configuraciones individuales del procedimiento de acuerdo con la invención y del sistema de acuerdo con la invención.

En el procedimiento para la supervisión automática del funcionamiento de un generador de acuerdo con la presente invención se registran en primer lugar variables de entrada del generador con la ayuda de una unidad de detección adecuada. Por el concepto "variables de entrada del generador" se entiende en el presente caso valores de funcionamiento del generador, que definen las condiciones marginales, en las que funciona el generador. A ellas pertenecen, por ejemplo, la tensión del estator, la corriente del estator, la frecuencia de la red, la temperatura del arrollamiento del estator, la temperatura de entrada del agua de refrigeración, la temperatura de entrada del aceite de obturación o similares. Las variables de entrada del generados comprenden, por lo tanto, todas las influencias que pueden actuar desde el exterior sobre el generador.

Sobre la base de estas variables de entrada del generador detectadas se calculan variables teóricas de salida del generador. Por el concepto "variables de salida del generador" se encienden aquellos valores de funcionamiento del generador, que describen cargas de los componentes del generador, como por ejemplo la temperatura del arrollamiento del estator, las temperaturas de los cojinetes, las amplitudes de la oscilación de los árboles, las amplitudes de la oscilación de la cabeza del arrollamiento o similares. De acuerdo con ello, las variables de salida del generador comprenden todas aquellas influencias que tienen repercusiones sobre el propio generador y que, dado el caso, pueden provocar una avería en el generador.

El cálculo de las variables teóricas de salida del generador se realiza de manera ventajosa con la ayuda de un software adecuado, que describe enlaces entre las variables de entrada del generador y las variables de salida del generador, como por ejemplo con la ayuda de ecuaciones matemáticas. Estos enlaces se pueden calcular o bien a través de consideraciones teóricas o a través de mediciones correspondientes. A tal fin se varían, por ejemplo, en un generador intacto las variables de entrada del generador y se observan las variables de salida del generador. De esta manera se pueden calcular variables teóricas de salida del generador, con preferencia con un margen de tolerancia correspondiente.

Además, de acuerdo con el procedimiento de la invención, las variables reales de salida del generador son detectadas por medio de una instalación de detección adecuada y son comparadas con las variables teóricas de salida del generador. Si la evaluación del resultado de la comparación da como resultado que las variables reales de salida del generador se encuentran dentro del margen de tolerancia de las variables teóricas de salida del generador, entonces no existe claramente ninguna avería en el propio generador. En cambio, si las variables reales de salida del generador se desvían de las variables teóricas de salida del generador, entonces el generador está defectuoso y debe someterse a una verificación correspondiente.

Una ventana esencial del procedimiento de acuerdo con la invención para la supervisión automática del funcionamiento de un generador consiste en que el generador puede ser verificado de forma automática en todos los puntos de funcionamiento para su función perfecta. Los ensayos han mostrado que en algunas variables teóricas de salida del generador se pueden admitir márgenes de tolerancia muy grandes, sin poner en peligro la función del propio generador. De una manera correspondiente, incluso datos fuertemente oscilantes del funcionamiento del generador se pueden encontrar todavía en el margen admisible, en el que el generador, de acuerdo con el modo de proceder empleado hasta ahora, ya hubiera sido sometido a una verificación. De acuerdo con ello, en muchos casos, en virtud del procedimiento de acuerdo con la invención, se puede prescindir de un análisis de los datos modificados de funcionamiento de un generador a través de expertos correspondientes, con lo que se ahorran tiempo y costes.

Además, la presente invención se refiere a un sistema para la supervisión automática del funcionamiento de un generador, que se puede utilizar durante la realización del procedimiento de acuerdo con la invención. El sistema comprende sensores para la detección de variables de entrada del generador, una unidad de cálculo, que está instalada de tal forma que sobre la base de variables de entrada de generador detectadas por medio de los sensores, se pueden calcular variables teóricas de salida del generador, sensores para la detección de las variables reales de salida del generador, una unidad de comparación, que está instalada de tal forma que se comparan las variables reales detectadas con las variables teóricas calculadas de salida del generador, y una unidad de evaluación para la evaluación de los resultados de la comparación. Con preferencia, la unidad de cálculo, la unidad de comparación y la...

1. Un procedimiento para la supervisión automática del funcionamiento de un generador, que presenta las siguientes etapas:

2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que las variables de entrada del generador comprenden la tensión del estator y/o la corriente del estator y/o la frecuencia de la red y/o las temperaturas del arrollamiento del estator y/o la temperatura del agua de refrigeración y/o la temperatura de entrada del aceite de obturación.

3. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que las variables de salida del generador comprenden las temperaturas del arrollamiento del estator y/o las temperaturas de los cojinetes y/o las amplitudes de la oscilación del árbol y/o las amplitudes de la oscilación de la cabeza del arrollamiento.

4. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que el cálculo de las variables teóricas de salida del generadores realiza con la ayuda de un software adecuado.

5. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que las variables teóricas de salida del generador presentan, al menos en parte, un margen de tolerancia.

6. Sistema para la supervisión automática del funcionamiento de un generador, con

7. Sistema de acuerdo con la reivindicación 6, en el que la unidad de cálculo y la unidad de evaluación están configuradas en una sola pieza.