[發明專利]一種頻響試驗系統及試驗方法

有效

• 申請號: 202010775706.0
• 申請日: 2020-08-05
• 公開（公告）號: CN111896806B
• 公開（公告）日: 2023-10-27
• 發明（設計）人: 文賢馗;鐘晶亮;鄧彤天;李翔;劉石;劉志剛;魏增福;張世海;王文強;王鎖斌;姜延燦;田今朝;熊浩然
• 申請（專利權）人: 貴州電網有限責任公司
• 主分類號: G01R23/02
• 分類號: G01R23/02;G01R19/00;G01P3/00;G01R31/00
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務所 52100
• 代理人: 商小川

本發明公開了一種頻響試驗系統及試驗方法，它包括原動機，頻響試驗信號輸出裝置的轉速信號輸出端和頻率信號輸出端分別與原動機輸入端連接；原動機電壓信號輸出端、頻率信號輸出端、電流信號輸出端和轉速信號輸出端分別與頻響試驗信號測量采集裝置連接；頻響試驗信號輸出裝置接受電網頻率實時采集信號或輸入的頻率數據，然后輸出頻率信號和轉速信號到原動機；原動機調節系統動作后，頻響試驗信號測量采集裝置采集原動機的電壓、頻率、電流及轉速信號；解決了目前頻響試驗中只能采用信號發生器輸出階躍信號、不能連續模擬真實電網頻率，使用通用錄波儀需要外接元器件進行電壓電流轉換測量、錄制量程不匹配造成錄制精度下降等問題。

技術領域

本發明屬于發電設備測試技術領域，具體涉及一種頻響試驗系統及試驗方法。

背景技術

隨著電力事業的迅速發展，在傳統能源的基礎上大規模的新能源并入電網，這就使得一次調頻等問題日益突出。當某臺機組發生故障停機就會在電網中產生極大影響，反應在電網頻率上則會出現大的頻率波動，頻率波動超過一定限值時，則會對電網及電網上的接入設備夠成嚴重威脅。因此為了滿足電網運行的基本要求，需要開展一次調頻等頻響試驗，是保證電廠設備安全性的重要手段，更是保證電網頻率穩定的關鍵。

目前頻響試驗中廣泛采用通用型信號發生器輸出和錄波儀進行參數錄制，但主要存在幾點問題。一是信號發生器輸出的是階躍信號，但由于實際的電網頻率是不斷變化的，因此與實際電網頻率在幅頻特性上存在較大差異。僅靠階躍響應不能得出一次調頻的諸如快速跟隨、正負向波動等的調節特性，二是系統連接復雜、頻率響應特性差、采集精度低，錄波設備采用外接元器件進行電壓、電流信號的轉換，采集信號容易失真，無法真實傳遞信號導致采集精度低。三是錄波設備的電壓、頻率信號輸入采用固定量程方式，無法滿足現場試驗場景不同，電壓、頻率信號參數變化大的要求，導致錄制量程不匹配造成錄制精度下降。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：提供一種頻響試驗系統及試驗方法，能夠滿足頻響試驗全部要求，解決目前頻響試驗中只能采用信號發生器輸出階躍信號、不能連續模擬真實電網頻率，使用通用錄波儀需要外接元器件進行電壓電流轉換測量、錄制量程不匹配造成錄制精度下降等問題。

本發明的技術方案是：

頻響試驗信號輸出裝置的轉速信號輸出端和頻率信號輸出端分別與原動機輸入端連接；原動機電壓信號輸出端、頻率信號輸出端、電流信號輸出端和轉速信號輸出端分別與頻響試驗信號測量采集裝置連接。

所述頻響試驗信號輸出裝置包括頻率信號輸出模塊和轉速信號輸出模塊，頻率數據輸入模塊與頻率數據時間數列庫連接；頻率數據時間數列庫與頻率信號處理模塊連接；頻率信號處理模塊與頻率信號輸出模塊連接；轉速數據輸入模塊與轉速數據時間數列庫連接；轉速數據時間數列庫與轉速信號處理模塊連接；轉速信號處理模塊與轉速信號輸出模塊連接。

頻率信號處理模塊的頻率輸入端還與電網頻率實時采集端連接；將采集到的電網實際頻率信號通過頻率信號處理模塊和頻率信號輸出模塊輸出信號。

所述頻率信號處理模塊和轉速信號處理模塊分別與頻率轉速信號轉換模塊連接；頻率轉速信號轉換模塊的頻率輸出端與頻率信號輸出模塊連接；頻率轉速信號轉換模塊的轉速輸出端與轉速信號輸出模塊連接；頻率轉速信號轉換模塊從頻率信號處理模塊接受信號，轉換為轉速信號，通過轉速輸出模塊輸出；從轉速信號處理模塊接受轉速信號，轉換為頻率信號通過頻率輸出模塊輸出；所述頻率轉速信號轉換模塊實現頻率和轉速互相轉換功能；轉化公式為：f＝r/60，f為頻率，單位為Hz，r為轉速，單位為r/min。

頻率數據輸入模塊具有手動輸入端口、USB輸入端口和與頻率數據時間數列庫連接的數據調用端口；轉速數據輸入模塊具有手動輸入端口、USB輸入端口和與轉速數據時間數列庫連接的數據調用端口。