核电站旋转整流桥的故障检测方法、装置及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种核电站旋转整流桥的故障检测方法、装置及存储介质，所述方法适用于采用无刷励磁系统的核电机组的旋转整流桥，包括：根据所述核电机组的实际参数建立旋转整流桥的仿真模型；根据所述仿真模型对所述旋转整流桥在非故障工况和故障工况下的运行状态进行仿真，对应获得非故障仿真波形和故障仿真波形；对所述非故障仿真波形和所述故障仿真波形进行分析，提取非故障谐波特征和故障谐波特征；基于所述非故障谐波特征和所述故障谐波特征判断所述旋转整流桥的故障状态。采用本发明专利技术的技术方案能够对核电机组无刷励磁系统的旋转整流桥的故障进行检测，为无刷励磁系统的安全运行提供分析依据，并降低成本。

【技术实现步骤摘要】
核电站旋转整流桥的故障检测方法、装置及存储介质
本专利技术涉及核电机组无刷励磁系统领域，尤其涉及一种核电站旋转整流桥的故障检测方法、装置及计算机可读存储介质。
技术介绍
核电机组无刷励磁系统的励磁设备是发电机向电网输送电力的重要设备，其性能的好坏将直接影响到核电机组和电网的安全，近年来，随着核电厂使用核电机组的日益增多，励磁设备的故障时有发生，导致了较严重后果，给各核电厂带来了巨大的经济损失。核电机组的旋转整流桥是无刷励磁系统的重要组成部分，也是最终实现对转子励磁的最重要环节，为了保证旋转整流桥正常工作，需要对旋转整流桥进行在线实时监测，并在发生故障时判断出故障类型，以便发出与故障类型相对应的报警信号，提醒运维人员进行相应处理。但是，由于无刷励磁系统取消了滑环和电刷，对旋转整流桥的二极管的监视与保护十分困难，难以对旋转整流桥实现在线实时监测，进而难以实现故障检测，该问题一直阻碍着无刷励磁技术的发展。现有技术提供的采用探头方式进行监测，其监测结果并不理想，有现场反馈发生误报，并且其技术原理受制于外方垄断，需要高昂的维护费用，成本较高。
技术实现思路
本专利技术实施例所要解决的技术问题在于，提供一种核电站旋转整流桥的故障检测方法、装置及计算机可读存储介质，能够对核电机组无刷励磁系统的旋转整流桥的故障进行检测，为无刷励磁系统的安全运行提供分析依据，并降低成本。为了解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种核电站旋转整流桥的故障检测方法，所述方法适用于采用无刷励磁系统的核电机组的旋转整流桥，包括：根据所述核电机组的实际参数建立旋转整流桥的仿真模型；根据所述仿真模型对所述旋转整流桥在非故障工况和故障工况下的运行状态进行仿真，对应获得非故障仿真波形和故障仿真波形；对所述非故障仿真波形和所述故障仿真波形进行分析，提取非故障谐波特征和故障谐波特征；基于所述非故障谐波特征和所述故障谐波特征判断所述旋转整流桥的故障状态。进一步地，所述旋转整流桥的故障至少包括短路故障和开路故障；其中，所述短路故障至少包括单臂短路故障；所述开路故障至少包括单臂开路故障、单相开路故障和多相开路故障。进一步地，所述故障谐波特征至少包括短路故障谐波特征和开路故障谐波特征；其中，所述短路故障谐波特征至少包括单臂短路故障谐波特征；所述开路故障谐波特征至少包括单臂开路故障谐波特征、单相开路故障谐波特征和多相开路故障谐波特征。进一步地，所述方法还包括：检测所述核电机组运行时的励磁电流的谐波特征，提取相应的基波特征值和谐波特征值；则所述基于所述非故障谐波特征和所述故障谐波特征判断所述旋转整流桥的故障状态，具体包括：根据所述基波特征值、所述谐波特征值、所述非故障谐波特征和所述故障谐波特征判断所述旋转整流桥的故障状态。进一步地，所述根据所述基波特征值、所述谐波特征值、所述非故障谐波特征和所述故障谐波特征判断所述旋转整流桥的故障状态，具体包括：根据所述基波特征值、所述谐波特征值、所述非故障谐波特征和所述故障谐波特征确定所述励磁电流的故障谐波特征值；其中，所述故障谐波特征值至少包括短路故障谐波特征值和开路故障谐波特征值；根据所述故障谐波特征值和所述基波特征值判断所述旋转整流桥的故障状态。进一步地，所述根据所述故障谐波特征值和所述基波特征值判断所述旋转整流桥的故障状态，具体包括：当所述故障谐波特征值与所述基波特征值的比值小于预设的非正常状态整定值时，判定所述旋转整流桥处于非故障状态；当所述短路故障谐波特征值与所述基波特征值的比值大于预设的短路故障整定值时，判定所述旋转整流桥处于单臂短路故障状态；当所述开路故障谐波特征值大于预设的单臂开路整定值时，判定所述旋转整流桥处于单臂开路故障状态；当所述开路故障谐波特征值大于预设的单相开路整定值时，判定所述旋转整流桥处于单相开路故障状态；当所述开路故障谐波特征值大于预设的多相开路整定值时，判定所述旋转整流桥处于多相开路故障状态。进一步地，在所述根据所述故障谐波特征值和所述基波特征值判断所述旋转整流桥的故障状态之后，所述方法还包括：根据所述旋转整流桥所处的状态生成相应的提醒信号；所述提醒信号至少包括正常信号、告警信号和跳闸信号。为了解决上述技术问题，本专利技术实施例还提供了一种核电站旋转整流桥的故障检测装置，所述装置适用于采用无刷励磁系统的核电机组的旋转整流桥，包括：建模模块，用于根据所述核电机组的实际参数建立旋转整流桥的仿真模型；仿真模块，用于根据所述仿真模型对所述旋转整流桥在非故障工况和故障工况下的运行状态进行仿真，对应获得非故障仿真波形和故障仿真波形；谐波特征提取模块，用于对所述非故障仿真波形和所述故障仿真波形进行分析，提取非故障谐波特征和故障谐波特征；以及，故障判断模块，用于基于所述非故障谐波特征和所述故障谐波特征判断所述旋转整流桥的故障状态。本专利技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序；其中，所述计算机程序在运行时控制所述计算机可读存储介质所在的设备执行上述任一项所述的旋转整流桥的故障检测方法。本专利技术实施例还提供了一种旋转整流桥的故障检测装置，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器在执行所述计算机程序时实现上述任一项所述的旋转整流桥的故障检测方法。与现有技术相比，本专利技术实施例提供了一种核电站旋转整流桥的故障检测方法、装置及计算机可读存储介质，所述方法适用于采用无刷励磁系统的核电机组的旋转整流桥，根据核电机组的实际参数建立旋转整流桥的仿真模型，并根据仿真模型对旋转整流桥在非故障工况和故障工况下的运行状态进行仿真，对应获得非故障仿真波形和故障仿真波形，对非故障仿真波形和故障仿真波形进行分析，提取非故障谐波特征和故障谐波特征，基于非故障谐波特征和故障谐波特征判断旋转整流桥的故障状态，从而能够对核电机组无刷励磁系统的旋转整流桥的故障进行检测，为无刷励磁系统的安全运行提供分析依据，并降低成本。附图说明图1是本专利技术提供的一种核电站旋转整流桥的故障检测方法的一个优选实施例的流程图；图2A是本专利技术提供的一种非故障工况时旋转整流桥的部分仿真电路图；图2B是本专利技术提供的一种单臂开路故障工况时旋转整流桥的部分仿真电路图；图2C是本专利技术提供的一种多相开路故障工况时旋转整流桥的部分仿真电路图；图3是本专利技术提供的一种核电站旋转整流桥的故障检测装置的一个优选实施例的结构框图；图4是本专利技术提供的一种核电站旋转整流桥的故障检测装置的应用示意图；图5是本专利技术提供的一种核电站旋转整流桥的故障检测装置的另一个优选实施例的结构框图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本
普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。参见图1所示，是本专利技术提供的一种核电站旋转整流桥的故障检测方法的一个优选实施例的流程图，所述方法适用于采用无刷励磁系统的核电机组的旋转整流桥，包括步骤S11至步骤S14：步骤S11、根据所述核电机组的实际参数建立旋转整流桥的仿真模型；步骤S12、根据所述仿真模型对所述旋转整流本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种核电站旋转整流桥的故障检测方法，其特征在于，所述方法适用于采用无刷励磁系统的核电机组的旋转整流桥，包括：根据所述核电机组的实际参数建立旋转整流桥的仿真模型；根据所述仿真模型对所述旋转整流桥在非故障工况和故障工况下的运行状态进行仿真，对应获得非故障仿真波形和故障仿真波形；对所述非故障仿真波形和所述故障仿真波形进行分析，提取非故障谐波特征和故障谐波特征；基于所述非故障谐波特征和所述故障谐波特征判断所述旋转整流桥的故障状态。

【技术特征摘要】
1.一种核电站旋转整流桥的故障检测方法，其特征在于，所述方法适用于采用无刷励磁系统的核电机组的旋转整流桥，包括：根据所述核电机组的实际参数建立旋转整流桥的仿真模型；根据所述仿真模型对所述旋转整流桥在非故障工况和故障工况下的运行状态进行仿真，对应获得非故障仿真波形和故障仿真波形；对所述非故障仿真波形和所述故障仿真波形进行分析，提取非故障谐波特征和故障谐波特征；基于所述非故障谐波特征和所述故障谐波特征判断所述旋转整流桥的故障状态。2.根据权利要求1所述的核电站旋转整流桥的故障检测方法，其特征在于，所述旋转整流桥的故障至少包括短路故障和开路故障；其中，所述短路故障至少包括单臂短路故障；所述开路故障至少包括单臂开路故障、单相开路故障和多相开路故障。3.根据权利要求1或2所述的核电站旋转整流桥的故障检测方法，其特征在于，所述故障谐波特征至少包括短路故障谐波特征和开路故障谐波特征；其中，所述短路故障谐波特征至少包括单臂短路故障谐波特征；所述开路故障谐波特征至少包括单臂开路故障谐波特征、单相开路故障谐波特征和多相开路故障谐波特征。4.根据权利要求1所述的核电站旋转整流桥的故障检测方法，其特征在于，所述方法还包括：检测所述核电机组运行时的励磁电流的谐波特征，提取相应的基波特征值和谐波特征值；则所述基于所述非故障谐波特征和所述故障谐波特征判断所述旋转整流桥的故障状态，具体包括：根据所述基波特征值、所述谐波特征值、所述非故障谐波特征和所述故障谐波特征判断所述旋转整流桥的故障状态。5.根据权利要求4所述的核电站旋转整流桥的故障检测方法，其特征在于，所述根据所述基波特征值、所述谐波特征值、所述非故障谐波特征和所述故障谐波特征判断所述旋转整流桥的故障状态，具体包括：根据所述基波特征值、所述谐波特征值、所述非故障谐波特征和所述故障谐波特征确定所述励磁电流的故障谐波特征值；其中，所述故障谐波特征值至少包括短路故障谐波特征值和开路故障谐波特征值；根据所述故障谐波特征值和所述基波特征值判断所述旋转整流桥的故障状态。6.根据权利要求5所述的核电站旋转整流桥的故障检测方法，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄玮，张兴振，谭胜盛，孙辉，翟长春，叶育林，崔岗，张杰义，赵艳军，石贤佐，张立斌，
申请(专利权)人：深圳中广核工程设计有限公司，中广核工程有限公司，中国广核集团有限公司，中国广核电力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44