[发明专利]一种水轮同步发电机功角直接测量方法

权利要求书

1.一种水轮同步发电机功角直接测量方法，其特征在于：包括下列步骤：

1)在发电机空载的情况下，同步相量测量装置通过传感器获取发电机转子齿盘的初始相角序列及齿盘各齿之间的齿距序列，获取上述机组特征参数后，将其作为发电机参数存入装置；

2)在发电机带负载运行后，通过测量此时刻的发电机齿距特征，来匹配初相角序列与齿距序列对应关系；

3)同步相量测量装置通过获取的对应关系以及发电机机端电压，求取发电机功角。

2.根据权利要求1所述的水轮同步发电机功角直接测量方法，其特征在于：所述采集发电机转子齿盘初始相角序列及齿距序列的方法为：在同步相量测量装置检测到发电机进入空载状态后获取传感器脉冲发出时与机端电压U的初始角度差序列θ＝[θ₁，θ₂，θ₃，…，θ_N]及齿间距序列：γ＝[γ₁，γ₂，γ₃，…，γ_N]，其中N为发电机极对数。

3.根据权利要求1所述的水轮同步发电机功角直接测量方法，其特征在于：在所述步骤2)中，测量传感器脉冲发出时与机端电压U的角度差序列：α＝[α₁，α₂，α₃，…，α_N]，及传感器脉冲之间的脉冲发出时刻差序列l＝[l₁，l₂，l₃，…，l_N]，通过求取脉冲匹配矩阵A，其中N为发电机极对数。

4.根据权利要求1所述的水轮同步发电机功角直接测量方法，其特征在于：所述求取发电机功角的方法为：通过匹配矩阵A，测量的序列角度差α，初始角序列θ及矩阵A计算得到发电机功角δ＝α-A*θ。

5.根据权利要求1至权利要求4中任一项所述的水轮同步发电机功角直接测量方法，其特征在于：所述同步相量测量装置包括：电压/电压变换器(1)、电流/电压变换器(2)、位置传感器(3)、模数转换器(4)、数字处理单元(5)和时钟同步单元(6)，发电机的输出机端电压由电压/电压变换器(1)变换为小幅值的波形信号后送给模数转换器(4)，发电机的定子电流由电流/电压变换器(2)变换为小幅值波形信号后也送给模数转换器(4)，模数转换器(4)接收上述各变换器送来的模拟信号波形，并把每个波形数字化，数字化后的波形信号送给数字处理单元(5)；由发电机转子位置信号经相应的位置传感器(3)转换成脉冲信号也送给数字处理单元(5)；进行模/数转换的时刻由时钟同步单元(6)控制数字处理单元(5)来决定；数字处理单元(5)至少应含有微处理器，接收模数转换器(4)送来的数字信号，按程序对数字信号进行处理，包括运算、判别、存贮，计算出发电机功角。