[发明专利]一种新型同步时窗励磁功率单元在线故障诊断方法

权利要求书

1.一种新型同步时窗励磁功率单元在线故障诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：采集励磁系统功率单元的原始信号；

S2：对原始信号进行同步时窗采样和转换处理；

S3：对励磁电压信号波头面积进行计算；

S4：把每个波头面积与特征值C比较，特征值C取励磁调节器处于“切除”工作状态时其波头面积的1/2，如果所有波头面积大于等于特征值C，则无故障，系统正常运行；

S5：如果某波头面积小于特征值C，则判断有故障；

S6：根据不同故障波形特征实现故障类型判断；

S7：根据故障时段编号，实现故障定位；

S8：根据诊断结果进行故障报警。

2.根据权利要求1所述的一种新型同步时窗励磁功率单元在线故障诊断方法，其特征在于，所述励磁系统功率单元的原始信号的采集是通过使用励磁装置原有的霍尔型励磁电压、电流传感器检测脉动励磁电压、电流。

3.根据权利要求1所述的一种新型同步时窗励磁功率单元在线故障诊断方法，其特征在于，所述原始信号的采集选取功率单元晶闸管元件的触发信号作为同步源完成同步采样，即同步时窗采样，以此实现采样信号与被测信号的完全同步，采样时序和晶闸管导通时序完全一致。

4.根据权利要求1所述的一种新型同步时窗励磁功率单元在线故障诊断方法，其特征在于，在工频交流电周期为T_c时，所述步骤S3中的励磁电压信号波头面积计算步骤如下：

S31：整周期采样，在T_c时间内采样128(2⁷)个数据点；考虑到电网频率波动，每工频周期检测一次T_c并动态修正采样时间间隔Δt，采样时间间隔Δt计算公式为Δt＝T_c/128ms；

S32：晶闸管VT1触发脉冲触发晶闸管，同时启动AD采样，对应晶闸管导通顺序为VT1→VT2→VT3→VT4→VT5→VT6；六个晶闸管导通时段分别以Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ表示，即时段编号；将VT1导通时段Ⅰ采集的数据，记作数据集SVT1，以此类推，将VTn导通时段采集的数据，记作数据集SVTn，其中n属于1-6,每个数据集所对应的波形被称作波头；

S33：利用数据集SVTn内的数据和采样间隔时间Δt，计算出不同晶闸管导通所对应波头的波形面积，由公式表示为：式中f(k)表示每导通时段的第k个采样数据，k＝1,2...21(因每导通时段采样数据个数为128/6≈21)，ΔS_n表示第n个波头的面积，其中n属于1-6。