[发明专利]用于汽轮发电机组轴系次同步振荡扭振监测的方法及系统

权利要求书

1.一种用于汽轮发电机组轴系次同步振荡扭振监测的方法，其特征在于，包括：

步骤A：监测汽轮发电机组轴系机械侧信号，

A1：实时采集机组轴系机头和机尾扭角信号；

A2：对扭角信号进行实时带通滤波，对同一段数据进行多次滤波来解决带通滤波边界失真的问题；

A3：将滤波得到的某阶或多阶模态信号，采用振型叠加法，计算得到轴系各扭振危险截面实时扭应力变化；

A4：判断轴系各扭振危险截面实时扭应力是否超过了扭振报警阀值，若是，则执行步骤C1，若否，则返回执行步骤A1；

步骤B：监测汽轮发电机组轴系电气侧信号，

B1：实时采集机组发电机电气信号，包括三相电流或电压信号；

B2：对电气信号进行频谱分析，提取电气信号中与轴系某阶扭振固有频率存在互补关系的次同步分量；

B3：如果次同步分量超过了次同步分量激发轴系SSO阈值，则执行步骤C1，如果没有超过，则返回执行步骤B1；

步骤C：根据步骤A和步骤B的监测信号判断系统状态并输出报警信号，

C1：如果步骤A3中计算得到的轴系各扭振危险截面实时扭应力变化超过了扭振报警阀值或步骤B3中次同步分量超过了次同步分量激发轴系SSO阈值，则发出SSO报警；

C2：判断步骤A3中计算得到的轴系各扭振危险截面实时扭应力变化是否超过了扭振损伤报警阀值，若是则发出扭振损伤报警，并进一步执行步骤C3；若否，则返回执行步骤A1；

C3：采用雨流法和轴系材料扭转S-N曲线来计算扭振危险截面累计疲劳寿命损耗；

C4：判断扭振危险截面累计疲劳寿命损耗是否超过扭振跳机保护阀值，如果超过了则发出跳机保护信号，如果没有则返回执行步骤A1。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤A2中带通滤波是以4秒为数据长度实时对扭角信号进行滤波。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤A2中多次滤波方法采用零相位数字滤波器来解决相位失真问题，将通过滤波器后的序列反转后再次通过滤波器，再将滤波后的序列反转；序列前后两次通过滤波器时的相移相互抵消，从而达到了零相位偏移；零相位带通数字滤波器采用IIR滤波器来构造。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤A2中采用数据循环存储的方法，并将历史数据用于延拓，令每次分析数据长度为N，前后延拓长度为L；这N+2L个数据经滤波及Hilbert变换后去掉两边延拓得到每段分析数据最终的分析结果，最后将各段数据的结果按时间先后顺序整合，能有效解决边界失真和端点效应问题。