【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及发电机故障检测，尤其涉及一种发电机匝间短路故障诊断方法、装置、设备及存储介质。
技术介绍
1、目前应用于同步发电机转子匝间短路的诊断方法主要分为离线检测和在线检测两类。离线检测是指在发电机组停机的情况下，通过设备以外的各类检测仪表，有计划的对机组进行必要的人工检查；在线检测是指在发电机组在线运行情况下，通过直接安装在机组上的传感设备，利用传感技术实时检测、实时反馈机组的运行状态。
2、离线检测法主要包括空载和短路特性实验法、交流阻抗及损耗法、重复脉冲波形法(rso)、分布电压法、直流电阻法和开口变压器法等。常见的在线检测法主要包括：探测线圈法，基于模型的方法如多回路法和有限元分析法，数据驱动的方法如神经网络法等。离线检测法需要在机组停机之后方能进行故障检测，一般的机组停机检修时间都是根据经验，安排固定的检修排查时间，不能做到对故障的实时检测，难以确保在故障早期及时发现故障遏制其发展。对于在线故障诊断方法而言，基于模型的方法可以更好地解释物理原理、发电机各个物理量之间的关系。
3、与离线检测相比，在线检测法可以实时监测发电机的运行状态，不受限于机组的检修时间安排，能及时发现故障。然而，发电机组的运行情况十分复杂，在运行过程中发电机内部磁场和电场相互耦合，各个运行物理量表现出非线性关系。传统的数学建模方法建立的发电机故障诊断模型对发电机的实际运行情况进行了一定程度的简化及理想化处理，这样的处理方法会导致理论分析与实际情况有一定出入。此外，基于模型的方法需要大量的精确可靠的电机本体参数，对于缺失的
4、上述内容仅用于辅助理解本专利技术的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的在于提供一种电机匝间短路故障诊断方法、装置、设备及存储介质，旨在解决离线试验诊断受限于机组的检修时间安排、在线诊断的灵敏度与准确度的较低问题的技术问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了一种电机匝间短路故障诊断方法，所述电机匝间短路故障诊断方法包括以下步骤：
3、计算发电机开机时或空载试验时励磁电流与发电机各部位振动的皮尔逊相关系数，以得到匝间短路趋势判据基底参考值；
4、基于所述基底参考值并结合不同工况下的参考匝间短路趋势判据静态阈值得到各个工况对应的目标匝间短路趋势判据静态阈值；
5、根据所述目标匝间短路趋势判据静态阈值预测发电机的匝间短路趋势；
6、当发电机存在匝间短路趋势时，获取发电机的运行数据；
7、根据所述运行数据确定匝间短路程度。
8、可选地，所述计算发电机开机时或空载试验时励磁电流与发电机各部位振动的皮尔逊相关系数，以得到匝间短路趋势判据基底参考值，包括：
9、获取在预设发电机参数下发电机开机时或空载试验时的励磁电流和发电机汽励侧振动值；
10、计算所述励磁电流和所述发电机汽励侧振动值之间的协方差和标准差；
11、根据所述协方差和所述标准差计算励磁电流与发电机各部位振动的皮尔逊相关系数，以得到匝间短路趋势判据基底参考值。
12、可选地，所述发电机匝间短路故障诊断方法还包括：
13、获取发电机的历史运行数据；
14、根据所述历史运行数据识别发电机进相运行工况以及各个不同有功功率的迟相运行工况；
15、在进相运行工况下，当进相深度大于第一预设深度或者连续进相运行时间大于第一预设时长时，将进相试验时的皮尔逊相关系数作为进相运行工况下的参考匝间短路趋势判据静态阈值，所述参考匝间短路趋势判据静态阈值大于第一阈值；
16、在迟相运行工况下，当负荷率大于第一预设负荷率且无进相工况时，将空载时的皮尔逊相关系数作为迟相运行工况下的参考匝间短路趋势判据静态阈值，所述参考匝间短路趋势判据静态阈值大于第二阈值，所述第二阈值大于所述第一阈值；
17、在迟相运行工况下，当负荷率大于或等于第二预设负荷率、小于或等于第一预设负荷率且无进相工况时，将空载时的皮尔逊相关系数作为迟相运行工况下的参考匝间短路趋势判据静态阈值，所述参考匝间短路趋势判据静态阈值大于第一阈值；
18、在迟相运行工况下，当负荷率小于第二预设负荷率且无进相工况时，将空载时的皮尔逊相关系数作为迟相运行工况下的参考匝间短路趋势判据静态阈值，所述参考匝间短路趋势判据静态阈值大于第二阈值；
19、在进相与迟相交互工况下，将大于第三阈值的皮尔逊相关系数作为参考匝间短路趋势判据静态阈值，所述第三阈值大于所述第二阈值。
20、可选地，所述基于所述基底参考值并结合不同工况下的参考匝间短路趋势判据静态阈值得到各个工况对应的目标匝间短路趋势判据静态阈值，包括：
21、在进相运行工况下，当进相深度大于第二预设深度或者连续进相运行时间大于第二预设时长时，根据所述基底参考值和进相运行工况下的参考匝间短路趋势判据静态阈值计算对应的目标匝间短路趋势判据静态阈值，所述第二预设深度大于所述第一预设深度，所述第二预设时长大于所述第一预设时长；
22、在迟相运行工况下，当负荷率大于第一预设负荷率且无进相工况时，根据所述基底参考值和迟相运行工况下的参考匝间短路趋势判据静态阈值计算对应的目标匝间短路趋势判据静态阈值；
23、在迟相运行工况下，当负荷率大于或等于第二预设负荷率、小于或等于第一预设负荷率且无进相工况时，根据所述基底参考值和迟相运行工况下的参考匝间短路趋势判据静态阈值计算对应的目标匝间短路趋势判据静态阈值；
24、在迟相运行工况下，当负荷率小于第二预设负荷率且无进相工况时，根据所述基底参考值和迟相运行工况下的参考匝间短路趋势判据静态阈值计算对应的目标匝间短路趋势判据静态阈值；
25、在进相与迟相交互工况下，参考匝间短路趋势判据静态阈值作为对应的目标匝间短路趋势判据静态阈值。
26、可选地，所述根据所述运行数据确定匝间短路程度，包括：
27、建立不同工况下的动态励磁电流模型；
28、将所述运行数据输入至所述动态励磁电流模型计算得到励磁电流计算值；
29、获取当前励磁电流实测值；
30、根据所述励磁电流计算值和所述当前励磁电流实测值计算匝间短路程度。
31、可选地，所述将所述运行数据输入至所述动态励磁电流模型计算得到励磁电流计算值，包括：
32、从所述运行数据中提取出发电机相电压、发电机相电流、发电机功率因数角、发电机定子的直流电阻、发电机的同步电抗以及当前工况对应的工况系数；
33、基于所述动态励磁电流模型根据所述发电机相电本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种发电机匝间短路故障诊断方法，其特征在于，所述发电机匝间短路故障诊断方法包括：
2.如权利要求1所述的发电机匝间短路故障诊断方法，其特征在于，所述计算发电机开机时或空载试验时励磁电流与发电机各部位振动的皮尔逊相关系数，以得到匝间短路趋势判据基底参考值，包括：
3.如权利要求2所述的发电机匝间短路故障诊断方法，其特征在于，所述发电机匝间短路故障诊断方法还包括：
4.如权利要求3所述的发电机匝间短路故障诊断方法，其特征在于，所述基于所述基底参考值并结合不同工况下的参考匝间短路趋势判据静态阈值得到各个工况对应的目标匝间短路趋势判据静态阈值，包括：
5.如权利要求1所述的发电机匝间短路故障诊断方法，其特征在于，所述根据所述运行数据确定匝间短路程度，包括：
6.如权利要求5所述的发电机匝间短路故障诊断方法，其特征在于，所述将所述运行数据输入至所述动态励磁电流模型计算得到励磁电流计算值，包括：
7.如权利要求1至6中任一项所述的发电机匝间短路故障诊断方法，其特征在于，所述发电机匝间短路故障诊断方法还包括：
<...【技术特征摘要】
1.一种发电机匝间短路故障诊断方法，其特征在于，所述发电机匝间短路故障诊断方法包括：
2.如权利要求1所述的发电机匝间短路故障诊断方法，其特征在于，所述计算发电机开机时或空载试验时励磁电流与发电机各部位振动的皮尔逊相关系数，以得到匝间短路趋势判据基底参考值，包括：
3.如权利要求2所述的发电机匝间短路故障诊断方法，其特征在于，所述发电机匝间短路故障诊断方法还包括：
4.如权利要求3所述的发电机匝间短路故障诊断方法，其特征在于，所述基于所述基底参考值并结合不同工况下的参考匝间短路趋势判据静态阈值得到各个工况对应的目标匝间短路趋势判据静态阈值，包括：
5.如权利要求1所述的发电机匝间短路故障诊断方法，其特征在于，所述根据所述运行数据确定匝间短路程度，包括：
6.如权利要求5所述的发电机匝间短路故障诊断方法，其特征在于，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭永红，梅东升，薛长站，张宇博，梁国杰，隋莉敏，武国旺，霍斌洋，徐泽宇，付达，赵永良，
申请(专利权)人：北京京能能源技术研究有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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