[發明專利]基于雙饋風力發電機轉子側電量信息的碳刷和滑環火花監測方法

有效

• 申請號: 201611143936.5
• 申請日: 2016-12-13
• 公開（公告）號: CN106772036B
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發明（設計）人: 許國東;邱紀星;陶鈞炳;韓小良
• 申請（專利權）人: 浙江運達風電股份有限公司
• 主分類號: G01R31/34
• 分類號: G01R31/34
• 代理公司: 杭州斯可睿專利事務所有限公司 33241
• 代理人: 王利強

1.一種基于雙饋風力發電機轉子側電量信息的碳刷和滑環火花監測方法，其特征在于：所述監測方法包括如下步驟：

1)機組并網運行時，實時采集發電機轉子三相電流i_A、i_B、i_C，利用Morlet小波，分別對其進行變換；

2)提取小波脊線；

3)根據小波脊線得出瞬時頻率信息，檢測瞬時頻率中是否存在特征頻率，即50Hz；

4)對轉子三相電流信號進行濾波、加窗、插值之后，進行FFT變換，分別比較當前在轉子基頻和50Hz處頻譜幅值與正常工況下在轉子基頻和50Hz處頻譜幅值的差異，如果兩處幅值都有減小的趨勢，判定為發生打火；

在步驟1)中，對轉子三相電流進行處理的過程如下：

1.1)設ψ(t)為平方可積函數，即ψ(t)∈L²(R)，如果Fourier變換滿足容許性條件：

則ψ(t)為母小波，將其按照尺度參數a和平移參數b進行伸縮和平移，生成的函數族{ψ_a,b(t)}為分析小波；

1.2)變換中所用的Morlet小波時域形式如下：

1.3)根據步驟1.1)、1.2)中，可以得到信號各個頻率的相位和幅值信息，對任意的(a,b)，相位可表示為：

對于式(4)，任意的(a,b)，其在t上只有一個駐點，滿足：

φ'_a,b(t_s)＝0&φ”_a,b(t_s)≠0(5)。

2.如權利要求1所述的基于雙饋風力發電機轉子側電量信息的碳刷和滑環火花監測方法，其特征在于：在步驟3)中，由駐點的性質知φ'_a,b(t_s)＝0，而小波脊線是由相平面上滿足t_s(a,b)＝b的點，兩者結合即可得到脊線；

因此知道小波脊線a_r(b)，即可求出瞬時頻率其中小波脊線的提取可借助小波曲線。

3.如權利要求1或2所述的基于雙饋風力發電機轉子側電量信息的碳刷和滑環火花監測方法，其特征在于：在步驟3)中，小波脊線與瞬時頻率的關系如下：

式(2)中，a_r(b)為小波脊線，為瞬時頻率。

4.如權利要求1或2所述的基于雙饋風力發電機轉子側電量信息的碳刷和滑環火花監測方法，其特征在于：在步驟4)中，對轉子三相電流進行如下處理：

4.1)對轉子相電流進行低通濾波、加窗函數，Hanning窗的時域形式如下：

4.2)進行分段線性插值，各插值點用折線連接，再將插值之后的信號做FFT變換；

4.3)將打火和正常運行時的處理結果作比較，觀測兩者在轉子基頻和50Hz處頻譜的差異。