[发明专利]发电机波形测量

说明书

使用一种或更多种技术来测量发电机波形，该技术减少用于测量发电机波形的计算机资源以及测量发电机波形所需要的时间。一个示例包括模板匹配技术，其迭代地选择模板以估计发电机波形的相位偏置。一个示例包括由小于样本时间期间计算出的均方根值，其小于发电机波形的一个循环的一半。发电机控制器基于该估计的相位偏置或该均方根值来计算用于发电机的命令或参数。

本申请是申请日为2017年8月11日，申请号为2017106869781，发明名称为“发电机波形测量”的专利申请的分案申请。

技术领域

本公开内容总体上涉及用于发电机的一个或更多个电参数或波形的测量。

背景技术

发动机-发电机组还称作发电机或发电机组(genset)，其可以包括动力源(例如发动机)和用于由机械能生成电能或电力的交流发电机或其他设备。发电机可以在供电公共服务中断的情况下提供备用电源。其他发电机用户可能依赖于发电机作为主要电源。

这样的主要电源设施和备用设施二者均包括可能并联或同步的多个发电机。当并联发电机中的一个发电机下线时，其他发电机倾向于补偿或者消除这一故障。例如，其他发电机会关闭并联控制并基于系统的当前负载而独立运行。发电机的同步需要测量一个或更多个发电机的输出的电参数。另外，发电机的输出可以在系统的维护或控制操作中测量。对用于测量发电机系统中的波形的技术的改进仍然存在挑战。

附图说明

本文中参照附图描述了示例性实施。

图1示出了一个示例性相量图。

图2示出了一个示例性发电机。

图3示出了用于测量发电机波形的一个示例性模板组。

图4示出了用于测量发电机波形的另一个示例性模板组。

图5示出了用于测量发电机波形的另一个示例性模板组。

图6示出了用于测量发电机波形的另一个示例性模板组。

图7示出了一个示例性的测量出的发电机波形。

图8示出了使用模板的相角计算与使用有限变换的相位计算之间的比较。

图9示出了用于具有不同间距的交流发电机的输出信号。

图10示出了另一示例性发电机。

图11示出了一种三相正弦信号。

图12示出了图11的三相正弦信号的时间切片。

图13示出了三相正弦信号线间值和线到中性点值。

图14示出了十二分之一循环RMS计算和全循环RMS计算的一个示例性曲线图。

图15示出了十二分之一循环RMS计算和全循环RMS计算的另一个示例性曲线图。

图16示出了使用十二分之一循环RMS计算和全循环RMS计算的示例性控制系统响应。

图17示出了示例性发电机控制器。

图18示出了用于图17的发电机控制器的操作的示例性流程图。

图19示出了用于图17的发电机控制器的操作的另一个示例性流程图。

具体实施方式

发电机系统中的各种反馈控制系统或运算算法利用发电机波形测量。示例包括相位识别、发电机并联或同步、能量制备计算、无功功率计算、发电机监测、故障排除以及其他示例。