[發(fā)明專利]汽輪發(fā)電機組次同步扭振模態(tài)頻率測量方法及裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010200061.8
• 申請日: 2020-03-20
• 公開（公告）號: CN113494956A
• 公開（公告）日: 2021-10-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張琦雪;王凱;楊揚;周榮斌;戴建民;肖鵬;趙錦忠;王光;陳俊
• 申請（專利權(quán)）人: 南京南瑞繼保電氣有限公司;南京南瑞繼保工程技術(shù)有限公司
• 主分類號: G01H17/00
• 分類號: G01H17/00;F01D21/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種汽輪發(fā)電機組次同步扭振模態(tài)頻率測量方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟(1)，頻率粗測：通過施加擾動讓發(fā)電機組轉(zhuǎn)速發(fā)生變化，測量機組大軸轉(zhuǎn)速，采用幅頻計算方法得到M個粗測的次同步扭振模態(tài)頻率，第i個次同步扭振模態(tài)頻率為f_mi，其中i＝1,2,...,M；

步驟(2)，對第i個次同步扭振模態(tài)頻率f_mi進行激勵實驗：發(fā)電機并網(wǎng)且穩(wěn)定運行后，向發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組中疊加注入交流電流，或者向發(fā)電機定子繞組中疊加注入三相對稱的交流電流；激勵控制信號的頻率為f_mi.test，f_mi.test分布于f_mi的兩側(cè)；激勵做N次，N為正整數(shù)；測量機組大軸轉(zhuǎn)速，計算扭振振幅A_mi.test，由此得到N組頻率～扭振振幅數(shù)據(jù)(f_mi.test,A_mi.test)；進入步驟(3)；

步驟(3)：對步驟(2)中N組頻率～扭振振幅數(shù)據(jù)(f_mi.test,A_mi.test)進行曲線擬合或者插值計算，在曲線擬合或者插值計算得到的曲線中，扭振振幅最大值對應(yīng)的頻率為f_mi.meas，f_mi.meas即為第i個次同步扭振模態(tài)頻率的測量結(jié)果，i＝1,2,...,M；

步驟(4)：重復(fù)步驟(2)和步驟(3)，直至測完M個次同步扭振模態(tài)頻率；

上述步驟中，M是事先已知的汽輪發(fā)電機組次同步扭振模態(tài)頻率的個數(shù)，f表示頻率，A表示扭振振幅，下標m表示扭振模態(tài)，下標test表示激勵實驗，下標meas表示測量計算。

2.如權(quán)利要求1所述的汽輪發(fā)電機組扭振模態(tài)頻率測量方法，其特征在于，所述的步驟(1)中的擾動是指：發(fā)電機并網(wǎng)，或者發(fā)電機甩負荷，或者發(fā)電機功率送出的線路上進行線路拉合實驗，通過這些擾動讓發(fā)電機組轉(zhuǎn)速發(fā)生變化。

3.如權(quán)利要求1所述的汽輪發(fā)電機組扭振模態(tài)頻率測量方法，其特征在于，所述步驟(1)中測量機組大軸轉(zhuǎn)速時，采樣頻率大于等于500Hz，測量記錄的轉(zhuǎn)速波形時長大于等于20s。

4.如權(quán)利要求1所述的汽輪發(fā)電機組扭振模態(tài)頻率測量方法，其特征在于，所述的步驟(1)中的幅頻計算方法是對記錄的轉(zhuǎn)速波形數(shù)據(jù)進行頻譜分析，采用傅立葉變換得到幅頻計算結(jié)果，在幅頻計算結(jié)果中的次同步頻率段選取M個幅值最大點，它們對應(yīng)的M個頻率即為M個粗測的次同步扭振模態(tài)頻率；M是事先已知的汽輪發(fā)電機組次同步扭振模態(tài)頻率的個數(shù)；次同步頻率段的頻率范圍是10％f₁～90％f₁，f₁是工頻頻率。

5.如權(quán)利要求1所述的汽輪發(fā)電機組扭振模態(tài)頻率測量方法，其特征在于，所述的步驟(2)中的N次激勵實驗中，激勵控制信號的幅值保持不變，激勵的持續(xù)時間不小于5s。

6.如權(quán)利要求1所述的汽輪發(fā)電機組扭振模態(tài)頻率測量方法，其特征在于，步驟(2)中所述f_mi.test分布于f_mi的兩側(cè)，f_mi.test與f_mi的兩側(cè)的偏差小于0.5Hz。

7.如權(quán)利要求1所述的汽輪發(fā)電機組扭振模態(tài)頻率測量方法，其特征在于，步驟(3)中的曲線擬合是多項式擬合。

8.如權(quán)利要求7所述的汽輪發(fā)電機組扭振模態(tài)頻率測量方法，其特征在于，步驟(3)中的曲線擬合為三次多項式擬合。

9.如權(quán)利要求1所述的汽輪發(fā)電機組扭振模態(tài)頻率測量方法，其特征在于，步驟(3)中的插值計算方法是三次樣條插值。

10.如權(quán)利要求1所述的汽輪發(fā)電機組扭振模態(tài)頻率測量方法，其特征在于，所述N的取值范圍為：N≥5。