基于RFID的发电机功角测量方法技术

本发明专利技术公开一种基于RFID的发电机功角测量方法，通过在间相脉冲采集模块上设置RFID无源电子标签，对发电机的电极进行唯一编址，然后在发电机进行初相角校验时对RFID地址信息进行自学习，再在初相角校验完成后，机组并网时采集各电极对各键相脉冲对应的RFID地址信息，并计算相应的发电机功角，最后采集到的RFID地址信息与自学习结果进行比较，找出有效的发电机功角数据，并通过平均计算得到最终发电机功角结果。本发明专利技术可解决因丢失间相脉冲导致的发电机功角测量不准确的问题，提高了发电机功角测量的准确性和可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力系统自动化控制中的发电机功角测量
，特别是一种基于RFID的发电机功角测量方法。
技术介绍
作为反应电力系统稳定性的重要状态变量之一，发电机功角是电网扰动、低频振荡的重要原始记录数据。发电机功角是指发电机的内电势与机端电压之间的夹角，通常的测量计算方法有直接测量法和参数计算法。参考说明书附图图2，直接测量法的基本原理是对发电机转子的空间位置和机端电压进行监测从而直接测量出发电机的功角。当发电机空载时，机端电压与内电势同相位，键相脉冲信号由安装在发电机上的传感器发出，转子每旋转360度(电气角度)输出一个键相脉冲信号，此时测量机端电压过零时刻与键相脉冲时刻之差，即可获得固定的角差Θ，此角度即为发电机功角的初相角。机组在与主网并网以后，测量机端电压过零时刻与键相脉冲时刻对应的角差并扣除Θ，即是功角δ。由此可见，在直接测量法中，机端电压与键相脉冲是必不可少的两个关键特征参量，其信号质量决定了发电机功角测量的准确性和可靠性。尤其是在多极对数发电机功角测量时，因键相脉冲丢失而造成的功角测量不稳定是影响电力系统稳定性判据的重要因素。无线射频识别RFID技术是一种非接触式的自动识别技术，它通过无线射频信号自动识别标识对象，其识别过程无需人工干预，适用于各种恶劣工作环境。RFID的非接触式特点适用于安装在运转的发电机键相脉冲采集块上。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题为，基于无线射频识别RFID技术，实现发电机功角测量，提尚测量的准确性和可靠性。本专利技术采取的技术方案具体为:基于RFID的发电机功角测量方法，发电机上设有与发电机极对数数量一致的键相脉冲米集模块，各键相脉冲米集模块上分别设有RFID电子标签;方法包括以下步骤: 步骤一，对各RFID电子标签进行唯一编址;然后在进行发电机功角的初相角校验的同时进行以下步骤: 1-1利用键相脉冲采集模块采集各电极对应的键相脉冲，并在每个键相脉冲的上升沿，利用射频阅读器采集相应键相脉冲采集模块上的RFID电子标签地址信息； 1-2将采集到的对应各电极的RFID电子标签地址信息进行数据比较，若各不相同，则判定RFID地址数据采集正确，键相脉冲未丢失;若有相同，则判定RFID地址数据采集不正确，或有键相脉冲丢失，需重新采集;直至发电机初相角校验完成，且RFID地址数据采集正确；步骤二，发电机组与主网并网，在每个键相脉冲的上升沿同步采集该键相脉冲对应的RFID电子标签的地址信息；并采集各键相脉冲脉宽Tl，以及各键相脉冲与机端电压的脉宽差Τ2，然后根据采集到的Tl和Τ2，计算各电极对应的发电机功角δχ; 步骤三，将步骤二采集得到的RFID地址信息按照采集到的顺序，与步骤1-2采集得到的RFID地址进行数据比较，即可检测出已丢失的键相脉冲个数，并确定与未丢失的键相脉冲相对应的发电机功角δχ的个数，即有效的电极发电机功角δχ个数； 此步骤中，在RFID地址信息比对过程中，若步骤二采集到的全部RFID地址信息与步骤1-2采集得到的RFID地址信息排序方式一致，则没有丢失键相脉冲，所有电极发电机功角δχ皆有效;若不一致，则出现了键相脉冲的丢失，仅保留与未丢失的键相脉冲相对应的发电机功角，并累计其个数； 步骤四，对步骤三得到的所有有效的电极发电机功角Sx进行平均计算，即得到发电机功角δ。本专利技术中，对键相脉冲的采集，以及对RFID电子标签信息的采集为现有技术，根据采集到的各键相脉冲脉宽Tl，以及各键相脉冲与机端电压的脉宽差Τ2，计算各电极对应的发电机功角Sx，亦为现有技术。进一步的，本专利技术步骤一中还包括步骤1-4:若至发电机初相角校验完成时，RFID地址数据采集仍为不正确，则输出初相角校验失败告警信息。此步骤可方便工作人员及时获知键相脉冲丢失的?目息，进而及时维护和调试。本专利技术的有益效果为:通过利用RFID技术，对每个发电机电极进行唯一编址，提高了发电机功角测量的准确性和可靠性，并在丢失间相脉冲时给出告警信息，方便了工程调试和维护，为全系统电网广域监测等高级应用提供了更为可靠和准确的原始数据和数据支撑。【附图说明】图1所示为本专利技术方法流程示意图； 图2所示为直接测量法基本原理示意图； 图3所示为极对数为4的发电机RFID编址分布示意图。【具体实施方式】以下结合附图和具体实施例进一步描述。参考图3，本专利技术中，发电机上设有与发电机极对数数量一致的键相脉冲采集模，I，各键相脉冲采集模块I上分别设有RFID电子标签2;如图1所示，基于RFID的发电机功角测量方法包括以下步骤: 步骤一，对各RFID电子标签进行唯一编址;然后在进行发电机功角的初相角校验的同时进行以下步骤: 1-1利用键相脉冲采集模块采集各电极对应的键相脉冲，并在每个键相脉冲的上升沿，利用射频阅读器采集相应键相脉冲采集模块上的RFID电子标签地址信息；1-2将采集到的对应各电极的RFID电子标签地址信息进行数据比较，若各不相同，则判定RFID地址数据采集正确，键相脉冲未丢失;若有相同，则判定RFID地址数据采集不正确，或有键相脉冲丢失，需重新采集;直至发电机初相角校验完成，且RFID地址数据采集正确；步骤二，发电机组与主网并网，在每个键相脉冲的上升沿同步采集该键相脉冲对应的RFID电子标签的地址信息；并采集各键相脉冲脉宽Tl，以及各键相脉冲与机端电压的脉宽差T2，然后根据采集到的Tl和T2，计算各电极对应的发电机功角δχ; 步骤三，将步骤二采集得到的RFID地址信息按照采集到的顺序，与步骤1-2采集得到的RFID地址进行数据比较，即可检测出已丢失的键相脉冲个数，并确定与未丢失的键相脉冲相对应的发电机功角δχ的个数，即有效的电极发电机功角δχ个数； 步骤四，对步骤三得到的所有有效的电极发电机功角Sx进行平均计算，即得到发电机功角δ。本专利技术中，对键相脉冲的采集，以及对RFID电子标签信息的采集为现有技术，根据采集到的各键相脉冲脉宽Tl，以及各键相脉冲与机端电压的脉宽差Τ2，计算各电极对应的发电机功角Sx，亦为现有技术。实施例如图3所示的实施例中，发电机极对数为4，则键相脉冲采集模块为4个，对各键相脉冲采集模块上的RFID电子标签的唯一编址可随意设定，如按照图3所示的“C00，⑶I，CO2，C03”顺序编址方式。当满足发电机功角初相角校验条件时，进行RFID地址的自学习，即进行步骤1-1和1-2。经步骤1-1得到的4个RFID地址信息数据各不相同时，则自学习成功，否则失败。步骤一还包括步骤1-3:若至发电机初相角校验完成时，RFID地址数据采集仍为不正确，则输出初相角校验失败告警信息。此步骤可方便工作人员及时获知键相脉冲丢失的信息，进而及时维护和调试。步骤二在自学习成功后进行机组与主网的并网及后续工作。步骤三中，在RFID地址信息比对过程中，若步骤二采集到的全部RFID地址信息与步骤1-2采集得到的RFID地址信息排序方式一致，如以“C00，C01，C02，C03”的顺序依次被采集到，则没有丢失键相脉冲，所有电极发电机功角&皆有效;若不一致，则出现了键相脉冲的丢失，仅保留与未丢失的键相脉冲相对应的发电机功角，并累计其个数； 本专利技术通过利用RFID技术，对每个发电机电极本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于RFID的发电机功角测量方法，其特征是，发电机上设有与发电机极对数数量一致的键相脉冲采集模块，各键相脉冲采集模块上分别设有RFID电子标签；方法包括以下步骤：步骤一，对各RFID电子标签进行唯一编址；然后在进行发电机功角的初相角校验的同时进行以下步骤：1‑1利用键相脉冲采集模块采集各电极对应的键相脉冲，并在每个键相脉冲的上升沿，利用射频阅读器采集相应键相脉冲采集模块上的RFID电子标签地址信息；1‑2将采集到的对应各电极的RFID电子标签地址信息进行数据比较，若各不相同，则判定RFID地址数据采集正确，键相脉冲未丢失；若有相同，则判定RFID地址数据采集不正确，或有键相脉冲丢失，需重新采集；直至发电机初相角校验完成，且RFID地址数据采集正确；步骤二，发电机组与主网并网，在每个键相脉冲的上升沿同步采集该键相脉冲对应的RFID电子标签的地址信息；并采集各键相脉冲脉宽T1，以及各键相脉冲与机端电压的脉宽差T2，然后根据采集到的T1和T2，计算各电极对应的发电机功角δx；步骤三，将步骤二采集得到的RFID地址信息按照采集到的顺序，与步骤1‑2采集得到的RFID地址进行数据比较，即可检测出已丢失的键相脉冲个数，并确定与未丢失的键相脉冲相对应的发电机功角δx的个数，即有效的电极发电机功角δx个数；步骤四，对步骤三得到的所有有效的电极发电机功角δx进行平均计算，即得到发电机功角δ。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：檀永，沈健，杨志宏，周斌，张敏，侯明国，
申请(专利权)人：国电南瑞科技股份有限公司，国家电网公司，江苏省电力公司，国电南瑞南京控制系统有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32