[发明专利]一种发电机转子绕组匝间短路缺陷在线检测方法和装置

权利要求书

1.一种发电机转子绕组匝间短路缺陷在线检测方法，用于对发电机的转子绕组是否发生匝间短路缺陷以及所发生的匝间短路缺陷的程度进行检测，其特征在于：所述发电机转子绕组匝间短路缺陷在线检测方法为：根据所述发电机的历史数据构建所述发电机的理想励磁电流关于理想空载电动势的预测模型，在对所述发电机进行匝间短路缺陷诊断时，基于所述发电机的定值参数、当前所述发电机的实时状态参量和所述预测模型计算得到当前所述发电机的理想励磁电流，并通过比较当前所述发电机的理想励磁电流和实际励磁电流的偏差程度而确定所述发电机的转子绕组是否发生匝间短路缺陷以及所发生的匝间短路缺陷的程度。

2.根据权利要求1所述的一种发电机转子绕组匝间短路缺陷在线检测方法，其特征在于：采用支持向量机模型建立所述预测模型。

3.根据权利要求1所述的一种发电机转子绕组匝间短路缺陷在线检测方法，其特征在于：在对所述发电机进行匝间短路缺陷诊断时，利用解析法模型计算当前所述发电机的理想空载电动势E'₀，其中，U为所述发电机的相电压，为所述发电机的相电流，I为所述发电机的定子电流，r_a为所述发电机的定子绕组电阻，x_s为所述发电机的同步电抗，再基于当前所述发电机的理想空载电动势和所述预测模型计算得到当前所述发电机的理想励磁电流I'_f。

4.根据权利要求1所述的一种发电机转子绕组匝间短路缺陷在线检测方法，其特征在于：当前所述发电机的理想励磁电流和实际励磁电流的偏差程度其中，I'_f为当前所述发电机的理想励磁电流，I_f为当前所述发电机的实际励磁电流；当时，所述发电机的转子绕组发生匝间短路缺陷，且a％越大，则所发生的匝间短路缺陷的程度越严重，n为所述发电机的转子绕组匝数。

5.根据权利要求1所述的一种发电机转子绕组匝间短路缺陷在线检测方法，其特征在于：在所述发电机的转子绕组发生匝间短路缺陷时，对所发生的匝间短路缺陷的程度进行预警。

6.一种发电机转子绕组匝间短路缺陷在线检测装置，用于对发电机的转子绕组是否发生匝间短路缺陷以及所发生的匝间短路缺陷的程度进行检测，其特征在于：所述发电机转子绕组匝间短路缺陷在线检测装置包括：

人机接口单元，所述人机接口单元用于获取所述发电机的定值参数；

数据获取单元，所述数据获取单元用于获取所述发电机的实时状态参量；

数据计算单元，所述数据计算单元中建立有根据所述发电机的历史数据构建的所述发电机的理想励磁电流关于理想空载电动势的预测模型，用于基于当前所述发电机的理想空载电动势和所述预测模型计算得到当前所述发电机的理想励磁电流；

缺陷诊断单元，所述缺陷诊断单元用于基于所述发电机的定值参数、当前所述发电机的实时状态参量得到当前所述发电机的理想空载电动势，通过比较当前所述发电机的理想励磁电流和实际励磁电流的偏差程度而确定所述发电机的转子绕组是否发生匝间短路缺陷以及所发生的匝间短路缺陷的程度；

电源单元，所述电源单元用于为所述人机接口单元、所述数据获取单元、所述数据计算单元、所述缺陷诊断单元供电。

7.根据权利要求6所述的一种发电机转子绕组匝间短路缺陷在线检测装置，其特征在于：所述缺陷诊断单元还用于在所述发电机的转子绕组发生匝间短路缺陷时，根据所发生的匝间短路缺陷的程度进行发出相应的预警信号，所述人机接口单元还用于基于所述预警信号进行预警。

8.根据权利要求6所述的一种发电机转子绕组匝间短路缺陷在线检测装置，其特征在于：所述数据计算单元与所述发电机的分布式控制系统相连接而获取所述发电机的实时状态参量。

9.根据权利要求6所述的一种发电机转子绕组匝间短路缺陷在线检测装置，其特征在于：所述数据计算单元包括：

预处理模块，所述预处理模块用于对由所述数据获取单元获取的所述发电机的实时状态参量进行预处理；

特征提取模块，所述特征提取模块用于获取所述预处理模块进行预处理后得到的数据构建所述预测模型，并计算当前所述发电机的理想励磁电流。