[发明专利]监测涡轮发电机中的扭转振荡

权利要求书

1.一种用于监测涡轮发电机系统(1)的扭转振荡的方法，所述涡轮发电机系统(1)包括具有连接至电传输系统(30)的输出端子(12)的发电机(11)，其中所述涡轮发电机系统(1)借助于所述输出端子(12)向所述电传输系统(30)提供电功率，所述方法包括

-监测(101)所述输出端子(12)的电压中的每一个，

-分析(103-109)各电压的频率含量以检测在所述涡轮发电机系统(1)的多个共振频率(f₁-f_n)处的扭转振荡，

其特征在于

对于各共振频率(f_i)，分析所述频率含量包括：

-识别(103)在亚同步频率子带(sub_i)中的第一电压峰值，和在超同步频率子带(sup_i)中的第二电压峰值，

-比较(107)所识别出的第一电压峰值与所识别出的第二电压峰值，和

-从所述第一电压峰值和所述第二电压峰值的比较，推断(109)所述涡轮发电机系统(1)是否经历在对应的共振频率(f_i)处的扭转振荡。

2.根据权利要求1所述的方法，包括通过确定所述第一电压峰值在所述亚同步频率子带(sub_i)内的位置来确定(106)所述第一电压峰值的频率(f_sub,i)，和通过确定所述第二电压峰值在所述超同步频率子带(sup_i)内的位置来确定(106)所述第二电压峰值的频率(f_sup,i)。

3.根据权利要求2所述的方法，其中比较(107)所述第一电压峰值和所述第二电压峰值包括：确定所确定出的所述第一电压峰值的频率(f_sub,i)是否被所确定出的所述第二电压峰值的频率(f_sup,i)镜像在发电机基频的相对侧上。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法，包括确定(105)各电压峰值的幅度。

5.根据权利要求4所述的方法，其中推断(109)所述涡轮发电机系统(1)是否经历在对应的共振频率(f_i)处的扭转振荡包括：确立所述第一电压峰值的幅度(U_sub,i)与所述第二电压峰值的幅度(U_sup,i)的比率等于所述第一电压峰值的频率与所述第二电压峰值的频率之间的比率。

6.根据权利要求1至3和5中的任一项所述的方法，包括监测(102)电流和识别(103)在围绕各亚同步共振频率的窄带内的电流峰值并且识别(103)在围绕各对应的超同步共振频率的窄带内的峰值。

7.根据权利要求1至3和5中的任一项所述的方法，包括：如果检测到扭转共振振荡则执行(111)动作，所述动作包括以下动作中的至少一个：

a)向所述电传输系统(30)的传输系统操作者发送消息，以便改变所述电传输系统的属性，和

b)向发电机控制器(22)发送报警消息。

8.根据权利要求7所述的方法，包括测量从识别出电压峰值时起的时间，并且其中执行(111)动作的步骤包括选择要执行的动作，所述选择是基于所经过时间，并且

在达到第一时间阈值时：

-向所述电传输系统(30)的所述传输系统操作者发送消息，和

在达到第二时间阈值时：

-向所述涡轮发电机系统的发电机控制器发送报警，其中所述第一时间阈值小于所述第二时间阈值。

9.根据权利要求7所述的方法，包括测量从识别出电压峰值时起的时间，并且其中执行(111)动作的步骤包括选择要执行的多个动作，所述选择是基于所述经过时间和基于所述电压峰值的幅度，并且在满足多个准则中的每一个时执行所述选择的动作，其中各准则包括幅度阈值和时间阈值的组合。