旋转整流桥在线实时监测方案设计方法、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旋转整流桥在线实时监测方案设计方法、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：根据预设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；根据所述非故障谐波特征和所述故障谐波特征设计所述旋转整流桥的在线实时监测方案。本发明专利技术能够实现对核电机组无刷励磁系统的旋转整流桥的在线实时监测方案的设计，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】
旋转整流桥在线实时监测方案设计方法、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在线实时监测方案设计方法、装置及计算机可读存储介质。
技术介绍
随着核电厂使用核电机组的日益增多，其无刷励磁系统的故障时有发生，给各核电厂带来了巨大经济损失。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，其中，短路故障所带来的危害尤其严重，必须立即根除。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，该问题一直阻碍着无刷励磁技术的发展；同时，作为旋转整流设备，由于旋转整流桥随励磁机的转子同轴旋转，其电压、电流无法测得，因此难以对旋转整流桥实现在线实时监测。目前，对大型核电机组旋转整流桥的在线实时监测方案的研究在国内尚属空白，据报道有采用探头方式进行监测，但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。因此，开展对旋转整流桥的在线实时监测方案的研究，对核电厂的安全具有重要的意义，同时也具有很大的市场应用价值和前景。有鉴于此，确有必要提供一种旋转整流桥在线实时监测方案设计方法、装置及计算机可读存储介质，以实现对核电机组无刷励磁系统的旋转整流桥的在线实时监测方案的设计，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：提供一种旋转整流桥在线实时监测方案设计方法、装置及计算机可读存储介质，能够实现对核电机组无刷励磁系统的旋转整流桥的在线实时监测方案的设计，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旋转整流桥在线实时监测方案设计方法，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：根据预设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；根据所述非故障谐波特征和所述故障谐波特征设计所述旋转整流桥的在线实时监测方案。进一步地，所述旋转整流桥为三相旋转整流桥，所述故障工况至少包括所述三相旋转整流桥的一管开路故障工况和两管开路故障工况。进一步地，所述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，具体包括：根据所述仿真模型对所述旋转整流桥在所述非故障工况下的运行状态进行仿真，对应获得所述非故障仿真波形；根据所述仿真模型对所述旋转整流桥至少在所述一管开路故障工况和所述两管开路故障工况下的运行状态进行仿真，对应获得一管开路故障仿真波形和两管开路故障仿真波形。进一步地，所述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，具体包括：对所述非故障仿真波形进行傅里叶谐波分析，提取所述非故障谐波特征；对所述一管开路故障仿真波形和所述两管开路故障仿真波形进行傅里叶谐波分析，提取一管开路故障谐波特征和两管开路故障谐波特征。进一步地，所述非故障谐波特征为励磁电流至少包括6次谐波分量；所述一管开路故障谐波特征为励磁电流至少包括2次谐波分量、3次谐波分量和6次谐波分量；所述两管开路故障谐波特征为励磁电流至少包括2次谐波分量、3次谐波分量、4次谐波分量、5次谐波分量和6次谐波分量。进一步地，所述非故障仿真波形至少包括所述旋转整流桥在所述非故障工况下运行时的励磁电流、电枢线电压、电枢相电流、二极管电流、负载电压和负载电流的仿真波形；所述故障仿真波形至少包括所述旋转整流桥在所述故障工况下运行时的励磁电流、电枢线电压、电枢相电流、断路二极管电流、负载电压和负载电流的仿真波形。进一步地，所述方法还包括：根据所述实际参数对所述预设核电机组在所述非故障工况和所述故障工况下的运行状态进行理论分析；根据所述非故障谐波特征和所述故障谐波特征对所述理论分析的结果进行验证。为了解决上述技术问题，本专利技术实施例还提供了一种旋转整流桥在线实时监测方案设计装置，所述装置用于实现上述任一项所述的旋转整流桥在线实时监测方案设计方法，所述装置包括：建模模块，用于根据预设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，监测方案设计模块，用于根据所述非故障谐波特征和所述故障谐波特征设计所述旋转整流桥的在线实时监测方案。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在线实时监测方案设计方法。本专利技术实施例还提供了一种旋转整流桥在线实时监测方案设计装置，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在线实时监测方案设计方法。与现有技术相比，本专利技术实施例提供了一种旋转整流桥在线实时监测方案设计方法、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，根据预设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，根据非故障谐波特征和故障谐波特征设计旋转整流桥的在线实时监测方案，从而能够实现对核电机组无刷励磁系统的旋转整流桥的在线实时监测方案的设计，为无刷励磁系统的安全运行提供了分析依据，并降低了成本。附图说明图1是本专利技术提供的一种旋转整流桥在线实时监测方案设计方法的一个优选实施例的流程图；图2是本专利技术提供的一种三相无刷励磁系统的旋转整流桥的仿真模型示意图；图3A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3B是本专利技术提供的一种一管开路故障工况时旋转整流桥的部分仿真电路图；图3C是本专利技术提供的一种两管开路故障工况时旋转整流桥的部分仿真电路图；图4是本专利技术提供的一种旋转整流桥在线实时监测方案设计装置的一个优选实施例的结构框图；图5是本专利技术提供的一种旋转整流桥在线实时监测方案设计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旋转整流桥在线实时监测方案设计方法的一个优本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种旋转整流桥在线实时监测方案设计方法，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：根据预设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；根据所述非故障谐波特征和所述故障谐波特征设计所述旋转整流桥的在线实时监测方案。

【技术特征摘要】
1.一种旋转整流桥在线实时监测方案设计方法，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：根据预设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；根据所述非故障谐波特征和所述故障谐波特征设计所述旋转整流桥的在线实时监测方案。2.根据权利要求1所述的旋转整流桥在线实时监测方案设计方法，其特征在于，所述旋转整流桥为三相旋转整流桥，所述故障工况至少包括所述三相旋转整流桥的一管开路故障工况和两管开路故障工况。3.根据权利要求2所述的旋转整流桥在线实时监测方案设计方法，其特征在于，所述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，具体包括：根据所述仿真模型对所述旋转整流桥在所述非故障工况下的运行状态进行仿真，对应获得所述非故障仿真波形；根据所述仿真模型对所述旋转整流桥至少在所述一管开路故障工况和所述两管开路故障工况下的运行状态进行仿真，对应获得一管开路故障仿真波形和两管开路故障仿真波形。4.根据权利要求3所述的旋转整流桥在线实时监测方案设计方法，其特征在于，所述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，具体包括：对所述非故障仿真波形进行傅里叶谐波分析，提取所述非故障谐波特征；对所述一管开路故障仿真波形和所述两管开路故障仿真波形进行傅里叶谐波分析，提取一管开路故障谐波特征和两管开路故障谐波特征。5.根据权利要求4所述的旋转整流桥在线实时监测方案设计方法，其特征在于，所述非故障谐波特征为励磁电流至少包括6次谐波分量；所述一管开路故障谐波特征为励磁电流至少包括2次谐波分量、3次谐波分量和6次谐波分量；所述两管开路故障谐波特征为励磁电流至少包括2次谐波...

【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，郝亮亮，
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，北京交通大学，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