[发明专利]一种三相同步发电机零序电压的测量方法及装置

说明书

本发明公开了一种三相同步发电机零序电压的测量方法及装置，其中方法包括：通过电压互感器降低三相同步发电机的电压，获取相应的三相电压信号；对三相电压信号进行线性隔离，获取隔离信号；对隔离信号依次进行放大和波形调制，以获得模拟信号；将模拟信号调制为相对应的周期性的方波信号，以获得基准信号；使AD转换芯片基于基准信号，对模拟信号进行同步采样，以获得采样数据；对采样数据进行合成后，通过移窗算法和快速傅里叶变换算法，计算出零序电压的有效值。本发明通过对三相同步发电机的零序电压的测量过程进行改进，使得三相同步发电机的零序电压测量结果的精确度显著提高。

技术领域

本发明涉及三相同步发电机的零序电压测量的技术领域，具体涉及一种三相同步发电机零序电压的测量方法及装置。

背景技术

三相同步发电机是指具有三相电枢绕组，且转子转速与定子旋转磁场的转速相同的交流发电机。在现有的应用中，水力发电厂以及火力发电厂主要采用三相同步发电机进行发电。

在现有技术中，三相同步发电机的出口采用三相四线制接法，对三相同步发电机的机端电压测量所用的电压互感器一般采用Y/Y0接法，为了便于实现对发电机机端电压和电压互感器的在线监测，往往把零序电压测量的结果作为判断发电机和电压互感器是否故障的一个很重要的指标。经申请人研究后发现，现有诸多测量零序电压的方法中，硬件电路设计和软件算法的实现比较复杂，对同步发电机零序电压测量方法不够直接。

发明内容

为了克服上述传统连续电压测量方法的技术缺陷，本发明提供一种三相同步发电机零序电压的测量方法及装置。

为了解决上述问题，本发明按以下技术方案予以实现的：

第一方面，本发明公开了一种三相同步发电机零序电压的测量方法，包括：

通过电压互感器降低三相同步发电机的电压，获取相应的三相电压信号；

对三相电压信号进行线性隔离，获取隔离信号；

对隔离信号依次进行放大和波形调制，以获得模拟信号；

将模拟信号调制为相对应的周期性的方波信号，以获得基准信号；

使AD转换芯片基于基准信号，对模拟信号进行同步采样，以获得采样数据；

对采样数据进行合成后，通过移窗算法和快速傅里叶变换算法，计算出零序电压的有效值。

结合第一方面的第1种优选实施，还包括：对所述零序电压的有效值进行标么化处理。

结合第一方面的第2种优选实施，还包括：将标么化处理后的零序电压的有效值向外输送。

结合第一方面的第3种优选实施，所述远程通信为串行通信或以太网通信中的一种通信方式。

结合第一方面的第4种优选实施，所述使AD转换芯片基于基准信号，对模拟信号进行同步采样，具体包括：将基准信号和模拟信号两路信号分别输送至AD转换芯片，通过同步采样放大后，进入跟踪保持器，基于控制逻辑控制实现模拟数字转换，最后由输出驱动器分别串行驱动输出，以获取采样数据。

第二方面，本发明还公开一种三相同步发电机零序电压的测量装置，包括：

获取模块，用于通过电压互感器从同步发电机获取相应的三相电压信号；

隔离模块，用于对三相电压信号进行线性隔离，获取隔离信号；

调制模块，用于对隔离信号依次进行放大和波形调制，以获得模拟信号；

方波模块，用于将模拟信号调制为相对应的周期性的方波信号，以获得基准信号；

采样模块，用于使AD转换芯片基于基准信号，对模拟信号进行同步采样，以获得采样数据；