励磁机故障分析系统、方法、存储介质和电子设备技术方案

本发明专利技术涉及一种励磁机故障分析系统、方法、存储介质和电子设备，包括：励磁电流采集单元，用于采集励磁回路的励磁电流；励磁电流分析单元，用于对励磁电流进行分析，获取励磁电流的谐波分量；仿真单元，用于对励磁系统进行仿真分析，以获得预设谐波；故障分析单元，用于根据谐波分量与预设谐波进行比对，并根据比对结果对励磁机故障进行分析。本发明专利技术通过对励磁电流的进行分析，并参照预设谐波进行比对以确定励磁机是否发生谐振，从而可以根据比对结果对励磁机是否发生故障以及故障原因进行分析，避免励磁系统因谐振过电压而损坏设备。避免励磁系统因谐振过电压而损坏设备。避免励磁系统因谐振过电压而损坏设备。

【技术实现步骤摘要】
励磁机故障分析系统、方法、存储介质和电子设备


[0001]本专利技术涉及机组励磁系统的
，更具体地说，涉及一种励磁机故障分析系统、方法、存储介质和电子设备。

技术介绍

[0002]正常工况下励磁电源来自于与发电机机端的励磁变压器，经AVR三相可控硅整流桥整流后传输给励磁机的定子磁极，励磁机的转子切割定子磁极磁场，从而产生交流电流，此交流电流经旋转整流器(旋转二极管)整流后供给发电机转子线圈绕组以建立发电机磁场。
[0003]为解决电网短路后系统强励受影响的问题，在励磁系统中设置了一路220V直流辅助强励电源。在事故工况下当发电机机端电压下降至70％时，可控硅整流回路不能满足强励时，辅助强励电源自动投入，以满足发电机强励要求。
[0004]直流系统绝缘监测仪采用平衡桥电阻测量母线绝缘，平衡桥接入母线正负极。
[0005]某年某月某A核电站3号机运行期间,主控突然触发直流系统多个报警，随后机组跳机。随后电气人员到现场检查发现：直流系统绝缘监测仪烧毁。励磁机磁极抽出后检查发现：磁极线圈与铁芯间的毛毡击穿、碳化，造成一点接地。
[0006]实际现场检查发现励磁机设备和直流系统设备已烧毁。因此，需要专利技术一种励磁机故障分析系统，针对上述励磁系统故障进行机理分析。
[0007]针对上述故障问题，现有的励磁系统，在励磁机磁极绕组发生接地故障时，励磁机磁极、励磁整流器、蓄电池组成的辅助强励回路容易产生谐振高压电，导致设备被击穿停机。
[0008]现有的励磁系统仅根据现场故障情况指出了辅助强大回路存在的谐振过电压击穿设备，但无法对谐振过电压进行机理和验证分析。

技术实现思路

[0009]本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的缺陷，提供一种励磁机故障分析系统、方法、存储介质和电子设备。
[0010]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种励磁机故障分析系统，包括：
[0011]励磁电流采集单元，用于采集励磁回路的励磁电流；
[0012]励磁电流分析单元，用于对所述励磁电流进行分析，获取所述励磁电流的谐波分量；
[0013]仿真单元，用于对励磁系统进行仿真分析，以获得预设谐波；
[0014]故障分析单元，用于根据所述谐波分量与所述预设谐波进行比对，并根据比对结果对励磁机故障进行分析。
[0015]在本专利技术所述的励磁机故障分析系统中，所述仿真单元包括：
[0016]建模参数采集模块，用于采集励磁回路的建模参数；
[0017]建模模块，用于根据所述建模参数建立励磁仿真模型。
[0018]在本专利技术所述的励磁机故障分析系统中，所述仿真单元还包括：
[0019]接地故障分析模块，用于基于所述励磁仿真模型模拟励磁系统正常运行及各种接地故障状态，以获取所述励磁系统正常运行和各种故障状态下对应的励磁电流的谐波特征频率和谐振电压值。
[0020]在本专利技术所述的励磁机故障分析系统中，所述仿真单元还包括：
[0021]谐振分析模块，用于对励磁系统进行谐振过电压故障分析，以获得所述预设谐波。
[0022]本专利技术还提供一种励磁机故障分析方法，包括以下步骤：
[0023]对励磁系统进行仿真分析，以获得预设谐波；
[0024]获取励磁回路的励磁电流；
[0025]对所述励磁电流进行分析，获取所述励磁电流的谐波分量；
[0026]根据所述谐波分量与预设谐波进行比对，并根据比对结果对励磁机故障进行分析。
[0027]在本专利技术所述的励磁机故障分析方法中，所述方法还包括：
[0028]采集励磁回路的建模参数；
[0029]根据所述建模参数建立励磁仿真模型。
[0030]在本专利技术所述的励磁机故障分析方法中，所述方法还包括：基于所述励磁仿真模型模拟励磁系统正常运行及各种接地故障状态，以获取所述励磁系统正常运行和各种故障状态下对应的励磁电流的谐波特征频率和谐振电压值。
[0031]在本专利技术所述的励磁机故障分析方法中，所述方法还包括：
[0032]对励磁系统进行谐振过电压故障分析，以获得所述预设谐波。
[0033]本专利技术还提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述方法的步骤。
[0034]本专利技术还提供一种电子设备，包括至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；
[0035]其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被设置为用于执行上述的方法。
[0036]实施本专利技术的励磁机故障分析系统、方法、存储介质和电子设备，具有以下有益效果：包括：励磁电流采集单元，用于采集励磁回路的励磁电流；励磁电流分析单元，用于对励磁电流进行分析，获取励磁电流的谐波分量；仿真单元，用于对励磁系统进行仿真分析，以获得预设谐波；故障分析单元，用于根据谐波分量与预设谐波进行比对，并根据比对结果对励磁机故障进行分析。本专利技术通过对励磁电流的进行分析，并参照预设谐波进行比对以确定励磁机是否发生谐振，从而可以根据比对结果对励磁机是否发生故障以及故障原因进行分析，避免励磁系统因谐振过电压而损坏设备。
附图说明
[0037]下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中：
[0038]图1是本专利技术实施例提供的励磁机故障分析系统的结构示意图；
[0039]图2是本专利技术实施例提供的发电机励磁系统的原理图；
[0040]图3是本专利技术实施例提供的三相可控硅整流桥连接示意图；
[0041]图4是本专利技术实施例提供的三相可控硅整流桥直流侧电压示意图；
[0042]图5是本专利技术实施例提供的三相可控硅整流桥直流侧电压的傅里叶分解示意图；
[0043]图6是本专利技术实施例提供的三相可控硅整流桥谐振回路的等效电路图；
[0044]图7是本专利技术实施例提供的三相可控硅整流桥谐振回路的简化的等效电路图；
[0045]图8是本专利技术实施例提供的三相可控硅整流桥谐振回路的进一步简化的等效电路图；
[0046]图9是本专利技术实施例提供的励磁机励磁电流示意图；
[0047]图10是本专利技术实施例提供的直流负母线对地电压示意图；
[0048]图11是本专利技术实施例提供的励磁绕组正极对地电压示意图；
[0049]图12是本专利技术实施例提供的励磁绕组负极对地电压示意图；
[0050]图13是本专利技术实施例提供的谐振情况下励磁机励磁电流示意图；
[0051]图14是本专利技术实施例提供的谐振情况下励磁绕组正极对地电压示意图；
[0052]图15是本专利技术实施例提供的谐振情况下励磁绕组负极对地电压示意图；
[0053]图16是取消辅助强励回路后的励磁系统简化电路示意图；
[0054]图17是取消辅助强励回路后的励磁机励磁电流示意图；
[0055]图18是取消辅助强励回路后的t＝6～8s时的励磁机励磁本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种励磁机故障分析系统，其特征在于，包括：励磁电流采集单元，用于采集励磁回路的励磁电流；励磁电流分析单元，用于对所述励磁电流进行分析，获取所述励磁电流的谐波分量；仿真单元，用于对励磁系统进行仿真分析，以获得预设谐波；故障分析单元，用于根据所述谐波分量与所述预设谐波进行比对，并根据比对结果对励磁机故障进行分析。2.根据权利要求1所述的励磁机故障分析系统，其特征在于，所述仿真单元包括：建模参数采集模块，用于采集励磁回路的建模参数；建模模块，用于根据所述建模参数建立励磁仿真模型。3.根据权利要求2所述的励磁机故障分析系统，其特征在于，所述仿真单元还包括：接地故障分析模块，用于基于所述励磁仿真模型模拟励磁系统正常运行及各种接地故障状态，以获取所述励磁系统正常运行和各种故障状态下对应的励磁电流的谐波特征频率和谐振电压值。4.根据权利要求3所述的励磁机故障分析系统，其特征在于，所述仿真单元还包括：谐振分析模块，用于对励磁系统进行谐振过电压故障分析，以获得所述预设谐波。5.一种励磁机故障分析方法，其特征在于，包括以下步骤：对励磁系统进行仿真分析，以获得预设谐波；获取励磁回路的励磁电流；对所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵艳军，孙辉，翟长春，褚少先，叶育林，张杰义，熊立昆，张兴振，石贤佐，康伟，刘晨，
申请(专利权)人：深圳中广核工程设计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：