[发明专利]一种励磁扰动信号的数据处理方法和装置

说明书

技术领域

本发明属于同步发电机领域，尤其涉及一种励磁扰动信号的数据处理方法和装置。

背景技术

现代电力系统中，系统的规模越来越大，结构越来越复杂，其中涉及的参数数量也越来越巨大，为了保证电力系统的安全以及稳定运行，对电力系统中的各种参数进行准确获取以及进行后续的分析变成了一个急需解决的问题。而通过参数辨识准确的求取同步发电机的实用参数对于系统的稳定运行以及稳态、暂态分析都具有重要的意义。

目前，对发电机参数辨识的常用方法为在线扰动，即利用同步发电机在线运行时经受各种扰动时的电气数据进行辨识，能够得到丰富的数据，并且获取过程简单，参数一旦辨识成功就能将发电机运行中的全部要素考虑在内，参考价值高。

然而，由于扰动信号较小，容易淹没在发电机的强信号中，使得采用传统的方法无法准确获取受到扰动的发电机定子电流、励磁电流、功角等信号，无法准确辨识在线扰动发电机的参数。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种励磁扰动信号的数据处理方法和装置，能够对在线扰动中的参数辨识过程中，对受到扰动信号所产生的发电机定子电流、励磁电流、功角等信号进行数据滤波处理，过滤掉无用信息的大信号，保留扰动所产生的信号特征，为后续的准确辨识在线扰动发电机的参数提供依据。

一种励磁扰动信号的数据处理方法，所述方法应用于对同步发电机的参数辨识，该方法包括：

获取所述同步发电机励磁扰动的定子电流数据、励磁电流数据和功角信号数据；

依据预设的极值点计算规则，对所述定子电流数据进行计算，得到所述定子电流数据的极大值数列和极小值数列；依据所述极大值数列和极小值数列生成定子电流数据的包络线，并依据所述包络线得到所述定子电流在励磁扰动后的幅值数据；

依据所述励磁电流数据，得到所述励磁电流的函数关系式；依据预设的微分规则，对所述励磁电流的函数关系式进行微分，得到所述励磁电流的变化曲线；

依据所述功角信号数据，得到所述功角信号的函数关系式；依据预设的微分规则，对所述功角信号的函数关系式进行微分，得到所述功角信号的变化曲线；

将所述幅值数据、所述励磁电流的变化曲线和所述功角信号的变化曲线发送至同步发电机的参数辨识设备，以实现对所述同步发电机的参数进行辨识。

上述的方法，优选的，所述依据所述极大值数列和极小值数列生成定子电流数据的包络线，包括：

将所述极大值数列和极小值数列作为所述定子电流数据的包络线的特征点；

采用线性插值方式补充任意相邻的极大值与极小值之间的非特征点，得到所述定子电流数据的包络线。

上述的方法，优选的，获取所述同步发电机励磁扰动的定子电流数据、励磁电流数据和功角信号数据包括：

检测扰动过程中发电机定子电流信号、励磁电流信号和功角信号；

分别对所述定子电流信号、励磁电流信号和功角信号进行模拟/数字转换得到定子电流数据、励磁电流数据和功角信号数据。

上述的方法，优选的，得到所述励磁电流的变化曲线之后还包括：

依据预设的第一放大倍数，对所述励磁电流的变化曲线进行放大处理，得到放大的励磁电流的变化曲线。

上述的方法，优选的，得到所述功角信号的变化曲线之后还包括：

依据预设的第二放大倍数，对所述功角信号的变化曲线进行放大处理，得到放大的功角信号的变化曲线。

一种励磁扰动信号的数据处理装置，所述装置应用于对同步发电机的参数辨识，该装置包括：

获取单元，用于获取所述同步发电机励磁扰动的定子电流数据、励磁电流数据和功角信号数据；

第一计算单元，用于依据预设的极值点计算规则，对所述定子电流数据进行计算，得到所述定子电流数据的极大值数列和极小值数列；

包络线生成单元，用于依据所述极大值数列和极小值数列生成定子电流数据的包络线，并依据所述包络线得到所述定子电流在励磁扰动后的幅值数据；

第二计算单元，用于依据所述励磁电流数据，得到所述励磁电流的函数关系式；依据预设的微分规则，对所述励磁电流的函数关系式进行微分，得到所述励磁电流的变化曲线；

第三计算单元，用于依据所述功角信号数据，得到所述功角信号的函数关系式；依据预设的微分规则，对所述功角信号的函数关系式进行微分，得到所述功角信号的变化曲线；

发送单元，用于将所述幅值数据、所述励磁电流的变化曲线和所述功角信号的变化曲线发送至同步发电机的参数辨识设备，以实现对所述同步发电机的参数进行辨识。