[发明专利]一种基于坐标变换的风电机组轴系模态信号的求取方法

摘要

本发明涉及一种基于坐标变换的风电机组轴系模态信号的求取方法，公开了一种基于坐标系变换的风电机组扭振模态频率提取方法。通过对光码盘的转速脉冲信号进行采样、解调，提取出机组的扭振信号dω；对扭振信号进行预处理，减小扭振信号中非模态频率信号的含量，得到预处理后的扭振信号dω′；对预处理后的扭振信号dω′进行坐标系转换从两相旋转坐标系统转换成到三相静止坐标系中，得到三相信号dω′a、dω′b及dω′c；对得到的三相信号进行滤波处理，经过滤波处理后的信号进行三相静止坐标系到两相旋转坐标系统转换得到dω″；对dω″信号进行滤波器组设计，获取各个机组各个模态频率信号dω″1、dω″2、dω″3(假设机组有3个模态频率)。该方法能够用来辨识出风电机组在各种扰动情况下的扭振模态信号，特别是实现各个次同步模态频率信号的有效分离。

主权项

一种基于坐标变换的风电机组轴系模态信号的求取方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)通过屏蔽线把风电机组光码盘的转速脉冲信号接入监测系统，进行转速脉冲信号的采集；(2)对转速脉冲信号进行解调获取机组的扭振信号dω，并且对机组的扭振信号dω进行数据预处理得到预处理后的扭振信号dω′；(3)对预处理后的扭振信号dω′进行坐标系转换，通过构建虚拟的标准工频旋转坐标，实现从两相旋转坐标系dq坐标系到三相静止坐标系abc坐标系的变换，得到静止坐标系下的三相转速差信号dω′a、dω′b及dω′c；(4)对三相转速差信号dω′a、dω′b及dω′c信号分别进行滤波处理，滤除50Hz左右各1Hz频带范围的信号，实现两相坐标系下1Hz以下频率信号的滤除；(5)对滤波处理后的三相转速差信号进行基于虚拟的标准工频旋转坐标系统的三相静止坐标系abc坐标系到两相旋转坐标系dq坐标系的变换，获取滤除低于1Hz频率信号后的扭振信号dω″；(6)对滤除低于1Hz频率信号后的扭振信号dω″通过基于巴特沃斯带通、带阻二阶滤波器的滤波器组处理，最终分离出机组的各个模态信号dω″1、dω″2、dω″3。