[發明專利]發電機定轉子間隙不均故障自動檢測預警方法及裝置

有效

• 申請號: 202010036878.6
• 申請日: 2020-01-14
• 公開（公告）號: CN111208424B
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發明（設計）人: 顏天成;李太斌;張沖;延帥
• 申請（專利權）人: 華能四川能源開發有限公司
• 主分類號: G01R31/34
• 分類號: G01R31/34
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司 11340
• 代理人: 葉明博

1.發電機定轉子間隙不均故障自動檢測預警方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、定時采集發電機定子電流時域信號X（t）；

S2、根據采集的電流時域信號X（t）得到電流頻域信號X（jw），具體包括：

S21、將電流時域信號X（t）進行傅里葉變換得到電流頻域信號X（jw），；

S22、理想運行工況下，發電機定子電流時域信號為標準的余弦信號表示為；當發電機定轉子出現間隙不均故障時，轉子磁場產生一個頻率為轉子轉動頻率的周期性波動信號，該磁場波動引起電磁轉矩產生同樣頻率的周期性波動，即對電磁轉矩產生幅值調制和頻率調制，由電磁轉矩和定子電流的線性關系，可知定子電流在原標準余弦信號上同樣產生幅值調制和頻率調制，即當發電機定轉子出現間隙不均故障時的電流時域信號為，式中，表征間隙不均故障調幅，表征間隙不均故障調頻，其中，為電流工頻，且為50Hz，為S1中采集時電流時域信號的相位，為轉子旋轉頻率，且為常量，A為定子電流的幅值，為相位；

S23、當發電機定轉子出現間隙不均故障時，忽略間隙不均故障對定子電流的調頻影響，以簡化電流時域信號X（t），簡化后，X（t）是兩個信號相乘，進行傅里葉變換后，電流頻域信號X（jw）就變成兩個頻域信號的卷積，表現為在電流工頻兩側的頻率點附近出現幅值信息，其中，為故障特征頻率點；

S3、根據電流頻域信號X（jw）得到頻域幅值信號（jw）；

S4、確定頻域幅值信號（jw）在電流工頻兩側故障特征頻率點附近區間的幅值最大值，其中，區間為(f₁+f₂-Δf，f₁+f₂+Δf)和(f₁-f₂-Δf，f₁-f₂+Δf)，Δf為自行設置的頻率范圍；

S5、判斷幅值最大值超過報警閾值R，發出定轉子間隙不均的報警信號；

S6、根據前一段時期的歷史幅值最大值確定幅值最大值與時間之間的關系；并確定未來某個時間的幅值最大值是否超過報警閾值R，實現故障提前預警的功能，幅值最大值與時間之間的關系為Y=mX+n，通過前一段時期的歷史幅值最大值計算出一元線性回歸方程Y=mX+n的系數m和n，其中Y為幅值最大值因變量，X為時間自變量。

2.根據權利要求1所述的發電機定轉子間隙不均故障自動檢測預警方法，其特征在于，在S3中，對定子電流頻域信號X（jw）取幅值信息，假設X（jw）=a（w）+b（w）j，j是虛數單位，則根據復數取模計算公式，，即得到頻域幅值信號（jw）。

3.發電機定轉子間隙不均故障自動檢測預警裝置，包括儲存器、處理器以及儲存在儲存器中并可在所述處理器上運行的計算機程序，其特征在于，所述處理器執行所述計算機程序時實現如權利要求1-2任一項所述發電機定轉子間隙不均故障自動檢測預警方法的步驟。

4.一種計算機可讀存儲介質，存儲有計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被處理器執行時實現權利要求1-2任一項所述的發電機定轉子間隙不均故障自動檢測預警方法。