【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及励磁故障分析领域，特别是一种励磁系统功率单元故障诊断方法。
技术介绍
1、励磁系统作为同步发电机的重要控制设备，其运行状态和设备维护性能决定了发电机和电力系统能否正常稳定运行。励磁系统主要由励磁调节器、功率单元和灭磁单元组成，其中功率单元向励磁绕组提供励磁电流，对发电机组的稳定运行影响巨大；功率单元通常由单个晶闸管整流桥或多个晶闸管整流桥并联组成，当晶闸管发生故障时，需要准确定位故障位置，有针对性的进行故障处理，可有效提升运行维护效率；现有技术中，往往需要增加采样器来进行励磁功率单元故障诊断，效率较低，而且在励磁功率单元故障诊断中，无法快速定位故障晶闸管位置的问题；因此，需要设计一种励磁系统功率单元故障诊断方法来解决上述问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种励磁系统功率单元故障诊断方法，该方案解决了现有技术需要额外增加采样器来进行励磁功率单元故障诊断，且不能快速定位故障晶闸管位置的问题；具有可针对性地充分利用联合系统的输出容量来为并网点提供相应的功率补偿，维持并网点电压的稳定性，提高功率因数的特点。
2、为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：
3、一种励磁系统功率单元故障诊断方法，包括以下步骤：
4、s1，根据励磁系统采样得到的同步信号，检测一个工频周期内的励磁电压和励磁电流波形；如当前励磁系统存在多个整流桥，则分别采样单个整流桥输出的励磁电流波形；
5、s2，根据当前时刻触发角对采样得到的励磁电压
6、s3，对比正常运行时该触发角下的励磁电压、励磁电流波形与采样得到的波形进行分析，判断当前功率单元是否发生故障，具体方法如下：
7、s301，在发生单个晶闸管开路时，励磁电压缺少2个波头；
8、s302，发生相邻编号两个晶闸管开路时，励磁电压缺少3个波头；
9、s303，发生同一半桥不同桥臂的两个晶闸管开路时，励磁电压缺少4个波头；
10、s304，发生同桥臂两个晶闸管开路时，励磁电压缺少5个波头；
11、s4，对一个周期内的励磁电压做积分计算，根据上述分析的四种故障类别判断出故障类型；
12、s5，根据故障波形特征定位故障晶闸管位置。
13、优选地，步骤s4的具体方法如下：
14、s401，根据丢失波形波头位置，可判断出发生故障的元器件的位置：根据励磁电压波形畸变及励磁电流截止变为0的情况，定位故障晶闸管位置；
15、s402，以功率柜输出电流以及励磁电压作为判断晶闸管是否发生故障的判据，以单个功率柜输出电流畸变波形占整个周期的比例可以定位出发生故障的晶闸管编号。
16、优选地，步骤s5的具体方法如下：
17、s501，当一个整流桥的六个晶闸管均正常时，励磁电压波形具有6个波头，此时为正常运行的励磁电压波形；
18、s502，当一个整流桥的1号晶闸管发生故障时，励磁电压缺少2个波头；在1号和2号晶闸管应导通时段，励磁电压趋近于0；在6号晶闸管导通后，此时为了保持电流不发生瞬变，5号晶闸管和6号晶闸管继续保持导通状态，励磁电压波形出现1个波谷；
19、s503，为单个晶闸管发生故障时，故障晶闸管应导通的时段，励磁电流截止变为0。
20、进一步地，针对并联的多个整流桥，以双桥中最多发生两个晶闸管开路来进行分析，开路故障主要分为以下6种类型：
21、（1）第1类发生单个晶闸管开路故障，共12种情况；
22、（2）第2类：两桥的同名晶闸管发生开路故障，共6种情况；
23、（3）第3类：同桥相邻晶闸管发生开路故障，共10种情况；
24、（4）第4类：不同桥相邻晶闸管发生开路故障，共12种情况；
25、（5）第5类：同桥不相邻晶闸管发生开路故障，共18种情况；
26、（6）第6类：不同桥不相邻晶闸管发生开路故障，共18种情况。
27、上述一种励磁系统功率单元故障诊断方法的有益效果如下：
28、本专利技术通过观察励磁电压和励磁电流波形的缺陷状态，解决了现有技术需要额外增加采样器来进行励磁功率单元故障诊断，且不能快速定位故障晶闸管位置的问题；具有可针对性地充分利用联合系统的输出容量来为并网点提供相应的功率补偿，维持并网点电压的稳定性，提高功率因数的特点。
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1.一种励磁系统功率单元故障诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种励磁系统功率单元故障诊断方法，其特征在于：步骤S4的具体方法如下：
3.根据权利要求1所述的一种励磁系统功率单元故障诊断方法，其特征在于：步骤S5的具体方法如下：
【技术特征摘要】
1.一种励磁系统功率单元故障诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种励磁系统功率单元故障诊断方法，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨京广，吕晓勇，高劲松，刘绍新，曾涛，余翔，何学明，刘荆飞，赵举，李敏，刘书明，员文斌，樊晓明，
申请(专利权)人：中国长江电力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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