[发明专利]一种励磁电源同步信号采集处理方法及装置

说明书

本发明提供了一种励磁电源同步信号采集处理方法及装置，方法包括：同时采集同步电压信号和发电机PT信号；分别根据所述同步电压信号和发电机PT信号确定同步电压信号和发电机PT信号各自的相序、频率以及相位值；根据所述同步电压信号和发电机PT信号各自的相序、频率以及相位值确定励磁电源同步信号基准源。本发明实现了可控硅整流桥整流工作同步信号的冗余智能化，容错率更高，减少因同步回路采样异常导致的励磁系统和发电机的相关运行事故。

技术领域

本发明涉及电力控制技术，具体的讲是一种励磁电源同步信号采集处理方法及装置。

背景技术

目前大中型发电机的励磁系统普遍采用可控硅静止励磁方式，三相励磁电源取自发电机机端，即自并励励磁系统。励磁系统工作过程中的一个关键环节是励磁调节装置采集三相励磁电源的同步信号，励磁系统对于同步信号的采样要求非常严格，相序、频率、相位都要求在正常工作范围内，否则会导致调节装置所发出的可控硅触发脉冲与励磁电源不同步，整流异常，导致发电机无法建压、失磁，励磁系统退出运行等事故。

励磁调节装置控制可控硅工作，将励磁电源整流后通过碳刷接到发电机转子上。励磁调节装置需要采集三相励磁电源的同步信号，以确定励磁电源的具体相角关系。励磁系统中的同步信号是控制可控硅整流桥触发脉冲的计时零点，一般与可控硅桥的自然换相点一致或成固定相位差。由于对同步信号的检测要求很高，一般现场会采取一定的措施，以保证对同步信号的采样正确。现有采集同步信号的处理方案主要有：1、同步变压器，安装有专用的同步变压器，原边一般取自可控硅整流桥的交流励磁电源侧(同步电压信号)，通过同步变压器将阳极电压调理到适合励磁调节装置采集的电压范围内。2、机端电压互感器，自并励方式的励磁系统可以将同步信号接到发电机的机端电压互感器二次侧(发电机PT信号)。

现有技术中，采集三相励磁电源同步信号的信号源头单一，在故障时仅能作出信号出口和励磁退出的动作，容错率低，降低了励磁系统运行的可靠性。现有的同步信号采集处理的方法缺点主要有：1、取同步电压信号方式，信号取自交流电源侧，属于主回路部分，对同步电压器的工作可靠性、绝缘耐压要求较高。与之相连的铜排电缆在运行时电流较大，如连接处松动会导致温度上升，存在一定的安全隐患。在某现场出现过因刀闸松动，松动处发热量大，温度过高使连接的阳极电压信号线烧断的事故。2、取发电机PT信号方式，信号取自发电机的机端电压互感器PT二次侧，角度差整定复杂，调试困难。如果出现电压互感器PT断线等故障也会影响到PT同步的正常工作。上述两种方法均存在容错率低的问题，当外部回路故障导致同步信号采样出错的时候无法进行智能化处理和通道切换，同步保护动作时装置只能采取故障告警和退出运行的处理措施，降低了励磁系统的整体可靠性。

发明内容

为了提高同步信号采集处理的可靠性，本发明实施例提供了一种励磁电源同步信号采集处理方法，包括：

同时采集同步电压信号和发电机PT信号；

分别根据所述同步电压信号和发电机PT信号确定同步电压信号和发电机PT信号各自的相序、频率以及相位值；

根据所述同步电压信号和发电机PT信号各自的相序、频率以及相位值确定励磁电源同步信号基准源。

本发明实施例中，所述的分别根据所述同步电压信号和发电机PT信号确定同步电压信号和发电机PT信号各自的相序、频率以及相位值包括：

分别将所述的同步电压信号和发电机PT信号转换为弱电信号；

将所述弱电信号转换为方波信号；

根据所述方波信号过零点的时序确定同步电压信号和发电机PT信号各自的相序、频率以及相位值。

本发明实施例中，所述的根据所述同步电压信号和发电机PT信号各自的相序、频率以及相位值确定励磁电源同步信号基准源包括：