本发明专利技术涉及了一种多相无刷励磁机的二极管开路故障检测方法、装置，该二极管开路故障检测方法包括：对定子励磁绕组的励磁电流进行实时采样，并对采样数据进行滤波处理；将滤波后的一个电周期内的采样数据按等组距分成多组，并统计每组中采样数据的数量，且根据每组中采样数据的数量进行核函数曲线拟合，以获取拟合曲线；根据所述拟合曲线判断是否发生二极管一相开路故障。实施本发明专利技术的技术方案，这种在线检测方法简单、有效，且准确率高，保障了机组的发电安全，提高了机组的运行可靠性。提高了机组的运行可靠性。提高了机组的运行可靠性。
【技术实现步骤摘要】
多相无刷励磁机的二极管开路故障检测方法、装置
[0001]本专利技术涉及电力系统领域，尤其涉及一种多相无刷励磁机的二极管开路故障检测方法、装置。
技术介绍
[0002]励磁系统是大型发电机的重要组成部分，性能优良、可靠性高的励磁系统是保证发电机安全及电力系统稳定运行的基础。相比于静止励磁，无刷励磁系统取消了发电机的碳刷和滑环，显著提高了励磁系统的可靠性，是大容量核电机组的首选励磁方式。而多相无刷励磁系统不仅可以降低大功率励磁系统对单个二极管容量的要求，还能提高整流电压的质量、改善系统的容错性。
[0003]在多相无刷励磁系统中，由于整流二极管处于高速旋转的状态，且仅在每个桥臂出口处装有一只熔断器，所以，在实际运行中，因二极管损坏而导致的一相开路故障时有发生。在开路故障初期，励磁机仍能给主发电机提供正常电流，但如果任由故障继续恶化，将严重影响主发电机的正常运行，造成严重后果。
[0004]对于旋转整流器故障，目前现场运行的无刷励磁系统普遍采用旋转整流器出厂时标配的DNC(Diode Non
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conduction Detection System)系统进行监测，其误动和拒动在现场也是频繁发生(特别是运行时间较长的机组)。
技术实现思路
[0005]本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术存在的二极管开路故障检测的准确率不高的缺陷，提供一种多相无刷励磁机的二极管开路故障检测方法、装置。
[0006]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种多相无刷励磁机的二极管开路故障检测方法，包括：
[0007]对定子励磁绕组的励磁电流进行实时采样，并对采样数据进行滤波处理；
[0008]将滤波后的一个电周期内的采样数据按等组距分成多组，并统计每组中采样数据的数量，且根据每组中采样数据的数量进行核函数曲线拟合，以获取拟合曲线；
[0009]根据所述拟合曲线判断是否发生二极管一相开路故障。
[0010]优选地，根据所述拟合曲线判断是否发生二极管一相开路故障，包括：
[0011]判断所述拟合曲线的波形类型为单峰波形或双峰波形；
[0012]若为单峰波形，则确定无发生二极管一相开路故障；
[0013]若为双峰波形，则根据所述拟合曲线的双峰有效值比值来判断是否发生二极管一相开路故障。
[0014]优选地，根据所述拟合曲线的双峰有效值比值来判断是否发生二极管一相开路故障，包括：
[0015]确定所述拟合曲线的两个波峰值分别所对应的电流有效值；
[0016]计算两个波峰值分别所对应的电流有效值的比值；
[0017]判断所述比值是否大于第一预设值；
[0018]若大于第一预设值，则确定发生二极管一相开路故障。
[0019]优选地，还包括：
[0020]计算所述采样数据在一个电周期内的极差；
[0021]根据所述拟合曲线判断是否发生二极管一相开路故障，包括：
[0022]根据所述拟合曲线及所述极差判断是否发生二极管一相开路故障。
[0023]优选地，计算所述采样数据在一个电周期内的极差，包括：
[0024]计算所述采样数据在一个电周期内的平均值；
[0025]根据以下公式计算所述采样数据在一个电周期内的极差：
[0026][0027]其中，i
f0
为所述采样数据在一个电周期内的平均值，i
min
为所述采样数据在一个电周期内的最小值，i
max
为所述采样数据在一个电周期内的最大值。
[0028]优选地，根据所述极差判断是否发生二极管一相开路故障，包括：
[0029]判断所述极差是否大于第二预设值；
[0030]若大于第二预设值，则确定发生二极管一相开路故障。
[0031]本专利技术还构造一种多相无刷励磁机的二极管开路故障检测装置，包括：
[0032]采样处理模块，用于对定子励磁绕组的励磁电流进行实时采样，并对采样数据进行滤波处理；
[0033]分析模块，用于将滤波后的一个电周期内的采样数据按等组距分成多组，并统计每组中采样数据的数量，且根据每组中采样数据的数量进行核函数曲线拟合，以获取拟合曲线；
[0034]判断模块，用于根据所述拟合曲线判断是否发生二极管一相开路故障。
[0035]优选地，所述判断模块包括：
[0036]类型判断单元，用于判断所述拟合曲线的波形类型为单峰波形或双峰波形；
[0037]第一确定单元，用于在为单峰波形时，确定无发生二极管一相开路故障；
[0038]比值判断单元，用于在为双峰波形时，根据所述拟合曲线的双峰有效值比值来判断是否发生二极管一相开路故障。
[0039]优选地，所述比值判断单元，用于在为双峰波形时，确定所述拟合曲线的两个波峰值分别所对应的电流有效值，并计算两个波峰值分别所对应的电流有效值的比值，且判断所述比值是否大于第一预设值，若大于第一预设值，则确定发生二极管一相开路故障。
[0040]优选地，所述分析模块，还用于计算所述采样数据在一个电周期内的极差；
[0041]所述判断模块，还用于根据所述极差判断是否发生二极管一相开路故障。
[0042]本专利技术所提供的技术方案，通过对定子励磁绕组的励磁电流进行采样，以及，根据励磁电流在一个电周期的采样数据拟合核函数曲线，从而根据拟合曲线来确定是否发生二极管一相开路故障，这种在线检测方法简单、有效，且准确率高，保障了机组的发电安全，提高了机组的运行可靠性。
附图说明
[0043]为了更清楚地说明本专利技术实施例，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。附图中：
[0044]图1是本专利技术多相无刷励磁机的二极管开路故障检测方法实施例一的流程图；
[0045]图2是本专利技术多相无刷励磁机的二极管开路故障检测装置实施例一的逻辑结构图；
[0046]图3是11相无刷励磁机及旋转整流器的结构示意图；
[0047]图4是图3中二极管导通顺序的示意图；
[0048]图5为图3中的励磁机分别在正常运行、二极管一管开路故障及二极管一相开路故障时的励磁电流的波形示意图；
[0049]图6A、6B分别为图3中的励磁机在正常运行及二极管一相开路故障时的励磁电流的实验波形图；
[0050]图7A、7B分别图3中的励磁机在正常运行及二极管一相开路故障时的励磁电流所对应的拟合曲线。
具体实施方式
[0051]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种多相无刷励磁机的二极管开路故障检测方法，其特征在于，包括：对定子励磁绕组的励磁电流进行实时采样，并对采样数据进行滤波处理；将滤波后的一个电周期内的采样数据按等组距分成多组，并统计每组中采样数据的数量，且根据每组中采样数据的数量进行核函数曲线拟合，以获取拟合曲线；根据所述拟合曲线判断是否发生二极管一相开路故障。2.根据权利要求1所述的多相无刷励磁机的二极管开路故障检测方法，其特征在于，根据所述拟合曲线判断是否发生二极管一相开路故障，包括：判断所述拟合曲线的波形类型为单峰波形或双峰波形；若为单峰波形，则确定无发生二极管一相开路故障；若为双峰波形，则根据所述拟合曲线的双峰有效值比值来判断是否发生二极管一相开路故障。3.根据权利要求2所述的多相无刷励磁机的二极管开路故障检测方法，其特征在于，根据所述拟合曲线的双峰有效值比值来判断是否发生二极管一相开路故障，包括：确定所述拟合曲线的两个波峰值分别所对应的电流有效值；计算两个波峰值分别所对应的电流有效值的比值；判断所述比值是否大于第一预设值；若大于第一预设值，则确定发生二极管一相开路故障。4.根据权利要求1
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3所述的多相无刷励磁机的二极管开路故障检测方法，其特征在于，还包括：计算所述采样数据在一个电周期内的极差；根据所述拟合曲线判断是否发生二极管一相开路故障，包括：根据所述拟合曲线及所述极差判断是否发生二极管一相开路故障。5.根据权利要求4所述的多相无刷励磁机的二极管开路故障检测方法，其特征在于，计算所述采样数据在一个电周期内的极差，包括：计算所述采样数据在一个电周期内的平均值；根据以下公式计算所述采样数据在一个电周期内的极差：其中，i
f0
为所述采样数据在一个电周期内的平均值，i
min
【专利技术属性】
技术研发人员：屈天龙，杨德广，许航源，刘斌，许勇斌，李文武，任仰凯，邱波，王晓明，郭立雄，段贤稳，魏利峰，黄勇，郝亮亮，桂林，王祥珩，
申请(专利权)人：岭澳核电有限公司岭东核电有限公司阳江核电有限公司中广核核电运营有限公司辽宁红沿河核电有限公司广西防城港核电有限公司福建宁德核电有限公司清华大学北京交通大学，
类型：发明
国别省市：
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