[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

说明书

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，通过在水轮机机组PMU装置键相脉冲输入端并联合适的电阻，消除电缆线相间电容的影响，实现键相脉冲方波整形。该方法解决了因水轮机机组PMU装置键相脉冲波形高低电压差值过小，而难以采集到键相脉冲信号的问题，有效提高了发电机功角测量精度。

技术领域

本发明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，用于发电机功角δ测量技术领域。

背景技术

键相脉冲采集的过程可等效成R、C电路的零输入响应，由于键相脉冲测量电缆线间电容的影响，R、C电路的时间常数较大，电压衰减缓慢，键相脉冲高低电压差值较小，造成PMU装置无法采集到键相脉冲信号，发电机功角δ测量不准。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。由于电缆线间电容C的参数不容易改变，所以采用改变R的参数来实现对时间常数的调整，改变电容的放电曲线，使键相脉冲高低电压差值增大。这样PMU装置就可以采集到键相脉冲信号，测量到发电机功角δ。

发电机功角δ(内电势Eq与机端电压U的夹角δ)是表征发电机运行状态和判别电力系统稳定性的重要参量，键相脉冲在发电机功角测量中起着非常重要的作用，如说明书附图1所示。键相脉冲的产生是通过在发电机转子大轴上设置一个凹槽，称为键相标记，如说明书附图2所示。当这个凹槽转到探头(通常为霍尔传感器)位置时，相当于探头与被测面间距突变，传感器会产生一个脉冲，大轴每转一周，就会产生一个脉冲信号，脉冲频率与发电机转速相当。由于内电势Eq无法直接测量，工程实际中只能通过测量键相脉冲信号间接得到内电势Eq的相位。由此可以看出能否可靠的采集到键相脉冲信号对发电机功角δ的测量起着至关重要的作用。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供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，通过在机组PMU装置键相脉冲输入端并联电阻，从而消除电缆线间电容的影响，达到对脉冲方波波形整形的目的。解决了由于水轮机机组PMU装置键相脉冲高低电压差值小造成的无法采集到键相脉冲信号的问题，进而解决了发电机功角测量精度不准的问题。

本发明采取的技术方案为：

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，通过在水轮机机组PMU装置键相脉冲输入端并联电阻，消除电缆线相间电容的影响，实现键相脉冲方波整形。

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，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。

本发明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，技术效果如下：

1：通过在水轮机机组PMU装置键相脉冲输入端并联合适的电阻，消除电缆线相间电容的影响，实现键相脉冲方波整形。

2：该方法实施简单，有效解决了因水轮机机组PMU装置键相脉冲波形高低电压差值过小，而难以采集到键相脉冲信号的问题，提高了发电机功角测量精度。

附图说明

图1为发电机功角δ示意图。