[发明专利]一种用于水轮机机组PMU装置键相脉冲信号方波整形的方法

权利要求书

1.一种用于水轮机机组PMU装置键相脉冲信号方波整形的方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1：对目标水轮机机组的键相脉冲信号进行录波；

步骤2：对录到的键相脉冲信号波形进行分析，确定水轮机机组PMU装置采集不到键相脉冲信号的原因是由于时间常数τ过大，电压衰减慢，造成键相脉冲高低电压差值较小；

步骤3：在目标水轮机机组PMU装置键相脉冲输入端并联电阻R_试,然后对并联电阻R_试后的键相脉冲信号进行录波；

步骤4：对并联电阻后录到的键相脉冲信号波形进行分析，在同样的采样周期下，电压衰减快，键相脉冲高低电压差值达到最大值；

步骤5：查看机组PMU装置，查看到键相脉冲信号周期变化，发电机功角δ测量准确。

2.一种用于水轮机机组PMU装置键相脉冲信号方波整形的方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1：把键相脉冲采集的过程等效成R、C电路的零输入响应；

霍尔传感器探头与被测面间距突变，传感器会产生一个脉冲信号，U₀是一个直流电压源，换路之前开关S接通触点1，相当于一个电容储存能量的过程；当t＝0时开关S由触点1切换到触点2，相当于一个电容释放能量的过程；

当t≥0时，在R、C回路中，可列出KVL方程：

u_C-u_R＝0 (1)

步骤2：由于u_R＝Ri，将代入KVL方程，得到一个一阶常系数线性齐次微分方程：

上述方程采用分离变量积分法求解可得：

步骤3：换路之后R、C电路中电阻电压：

步骤4：经过理论分析可知键相脉冲高低电压差值大小，取决于电容电压衰减的快慢，而电容电压衰减的快慢取决于衰减指数

令RC＝τ，τ称为时间常数，单位为秒，将RC＝τ代入式可得到：

令t＝τ，则电容电压在这一时刻的值为：

步骤5：根据上述方程公式(6),在时间为τ这一时刻，τ值越大，电压衰减越慢，电路的时间常数τ与R、C乘积成正比，与电路的初始状态无关；通过改变R、C参数来调整时间常数，以达到改变电容的放电曲线；

步骤6：采用改变R的参数来实现对时间常数τ的调整，以达到改变电容的放电曲线；在机组PMU装置键相脉冲输入端并联合适的电阻R_试，并联后的电阻R_总小于并联前的电阻R，从而使：

R_总C<RC (7)

由于电路的时间常数τ与R、C乘积成正比，τ值越小，电压衰减越快，键相脉冲高低电压差值就大；这样水轮机机组PMU装置就可以采到键相脉冲信号，进而解决了发电机功角δ测量精度不准的问题。