[發明專利]一種發電機次同步振蕩模態信號的測量設備和方法

有效

• 申請號: 201510541980.0
• 申請日: 2015-08-28
• 公開（公告）號: CN105158687B
• 公開（公告）日: 2018-09-21
• 發明（設計）人: 薛成勇;侯小平;卓華;陳錄;范景利;耿群;魯錄義;于洋;丁雅麗
• 申請（專利權）人: 中國神華能源股份有限公司;北京國華電力有限責任公司;內蒙古國華呼倫貝爾發電有限公司;榮信電力電子股份有限公司;華中科技大學
• 主分類號: G01M15/00
• 分類號: G01M15/00
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 羅攀;肖冰濱

本發明涉及次同步振蕩模態信號的測量技術領域，公開了一種發電機次同步振蕩模態信號的測量設備和方法，該設備包括：信號發生器，用于輸出激發信號；測量裝置，用于測量發電機轉速變化幅值；處理裝置，與信號發生器和測量裝置連接，通過激發信號的屬性和由激發信號所激發出的信號作用于發電機之后所產生的發電機轉速變化幅值來確定次同步振蕩模態信號的屬性。本發明通過激發信號作用于發電機以得到激發信號與所產生的發電機軸系振蕩之間的對應關系，從而可以確定引起發電機次同步振蕩的模態信號的屬性，在整個過程中，無需增加任何專用設備，可操作性強，經濟效益顯著，對解決發電廠和電網的次同步振蕩問題具有重大意義。

技術領域

本發明涉及次同步振蕩模態信號的測量技術，具體地，涉及一種發電機次同步振蕩模態信號的測量設備和方法。

背景技術

大型火力汽輪機組在我國電力系統中占有重要的角色，大功率機組的軸系具有輕質柔性、多支承、大跨距、高功率密度的特征，軸系的固有頻率譜相對較密，所以誘發振動的能量較低，同時隨著發輸變電向超高壓遠距離的方向發展以及交流輸電線路上大量串補的采用，使得發電機組次同步振蕩的情況日益嚴重，發電機組的軸系扭振會激發電網的振蕩，造成線路跳閘或機組解列，因而會直接影響系統的穩定和用戶的經濟利益。

因此，對發電機組的次同步振蕩的抑制不容忽視，但是，無論采用何種方法來抑制次同步振蕩，都需要先確定發電機組的次同步振蕩模態才可以實施，因此如何準確測試大型汽輪發電機組的次同步振蕩模態是保護發電機組軸系的關鍵。目前國內測試該項內容的方法是將大型發電機運行起來后做多種擾動試驗，如機組同期、解列、線路投切、機組甩負荷等。但這些測試方法或多或少地存在著不能保證試驗充分有效的問題，且對機組和電網運行有一定的破壞性，因此亟需一種簡單、安全、可靠的測量發電機組的次同步振蕩頻率的方法。

發明內容

本發明的目的是提供一種發電機次同步振蕩模態信號的測量設備和方法，用于解決準確確定發電機的次同步振蕩模態的問題。

為了實現上述目的，本發明提供了一種發電機次同步振蕩模態信號的測量設備，該設備包括：信號發生器，用于輸出激發信號；測量裝置，用于測量發電機轉速變化幅值；以及處理裝置，與所述信號發生器和所述測量裝置連接，通過所述激發信號的屬性和由所述激發信號所激發出的信號作用于發電機之后所產生的發電機轉速變化幅值來確定所述次同步振蕩模態信號的屬性。

相應地，本發明還提供了一種發電機次同步振蕩模態信號的測量方法，該方法包括：輸出激發信號；測量發電機轉速變化幅值；通過所述激發信號的屬性和由所述激發信號所激發出的信號作用于發電機之后所產生的發電機轉速變化幅值來確定所述次同步振蕩模態信號的屬性。

通過上述技術方案，本發明通過激發信號作用于發電機以得到激發信號與所產生的發電機軸系振蕩之間的對應關系，從而可以確定引起發電機次同步振蕩的模態信號的屬性，在整個過程中，無需增加任何專用設備，可操作性強，經濟效益顯著，對解決發電廠和電網的次同步振蕩問題具有重大意義。

本發明的其它特征和優點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。

附圖說明

附圖是用來提供對本發明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與下面的具體實施方式一起用于解釋本發明，但并不構成對本發明的限制。在附圖中：

圖1是本發明提供的發電機次同步振蕩模態信號的測量設備的框圖；

圖2是本發明提供的抑制次同步振蕩的系統結構示意圖；

圖3是本發明提供的記錄激發信號的頻率和幅值的方法流程圖；

圖4是本發明提供的根據圖3所示的方法中所記錄的激發信號的頻率和幅值的曲線圖；

圖5是本發明提供的所記錄的激發信號的相位和發電機轉速變化幅值的曲線圖；以及