[发明专利]一种发电机次同步振荡模态信号的测量设备和方法

说明书

本发明涉及次同步振荡模态信号的测量技术领域，公开了一种发电机次同步振荡模态信号的测量设备和方法，该设备包括：信号发生器，用于输出激发信号；测量装置，用于测量发电机转速变化幅值；处理装置，与信号发生器和测量装置连接，通过激发信号的属性和由激发信号所激发出的信号作用于发电机之后所产生的发电机转速变化幅值来确定次同步振荡模态信号的属性。本发明通过激发信号作用于发电机以得到激发信号与所产生的发电机轴系振荡之间的对应关系，从而可以确定引起发电机次同步振荡的模态信号的属性，在整个过程中，无需增加任何专用设备，可操作性强，经济效益显著，对解决发电厂和电网的次同步振荡问题具有重大意义。

技术领域

本发明涉及次同步振荡模态信号的测量技术，具体地，涉及一种发电机次同步振荡模态信号的测量设备和方法。

背景技术

大型火力汽轮机组在我国电力系统中占有重要的角色，大功率机组的轴系具有轻质柔性、多支承、大跨距、高功率密度的特征，轴系的固有频率谱相对较密，所以诱发振动的能量较低，同时随着发输变电向超高压远距离的方向发展以及交流输电线路上大量串补的采用，使得发电机组次同步振荡的情况日益严重，发电机组的轴系扭振会激发电网的振荡，造成线路跳闸或机组解列，因而会直接影响系统的稳定和用户的经济利益。

因此，对发电机组的次同步振荡的抑制不容忽视，但是，无论采用何种方法来抑制次同步振荡，都需要先确定发电机组的次同步振荡模态才可以实施，因此如何准确测试大型汽轮发电机组的次同步振荡模态是保护发电机组轴系的关键。目前国内测试该项内容的方法是将大型发电机运行起来后做多种扰动试验，如机组同期、解列、线路投切、机组甩负荷等。但这些测试方法或多或少地存在着不能保证试验充分有效的问题，且对机组和电网运行有一定的破坏性，因此亟需一种简单、安全、可靠的测量发电机组的次同步振荡频率的方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种发电机次同步振荡模态信号的测量设备和方法，用于解决准确确定发电机的次同步振荡模态的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种发电机次同步振荡模态信号的测量设备，该设备包括：信号发生器，用于输出激发信号；测量装置，用于测量发电机转速变化幅值；以及处理装置，与所述信号发生器和所述测量装置连接，通过所述激发信号的属性和由所述激发信号所激发出的信号作用于发电机之后所产生的发电机转速变化幅值来确定所述次同步振荡模态信号的属性。

相应地，本发明还提供了一种发电机次同步振荡模态信号的测量方法，该方法包括：输出激发信号；测量发电机转速变化幅值；通过所述激发信号的属性和由所述激发信号所激发出的信号作用于发电机之后所产生的发电机转速变化幅值来确定所述次同步振荡模态信号的属性。

通过上述技术方案，本发明通过激发信号作用于发电机以得到激发信号与所产生的发电机轴系振荡之间的对应关系，从而可以确定引起发电机次同步振荡的模态信号的属性，在整个过程中，无需增加任何专用设备，可操作性强，经济效益显著，对解决发电厂和电网的次同步振荡问题具有重大意义。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明提供的发电机次同步振荡模态信号的测量设备的框图；

图2是本发明提供的抑制次同步振荡的系统结构示意图；

图3是本发明提供的记录激发信号的频率和幅值的方法流程图；

图4是本发明提供的根据图3所示的方法中所记录的激发信号的频率和幅值的曲线图；

图5是本发明提供的所记录的激发信号的相位和发电机转速变化幅值的曲线图；以及