一种次同步模态信号的筛选分离监测方法

摘要

次同步模态信号的筛选分离监测方法，对发电机电流、转速信号中次同步模态信号进行筛选分离，保护装置或监测装置用固定采样频率采集发电机的电气量信号即三相电流I_A、I_B、I_C和机械量信号即大轴轴端的转速ω-ω₀，其中ω₀为一个时间段内的平均转速，计算三相电流的标幺值，基值取额定电流；转速信号ω为标幺值，基值取额定转速；然后经过低通滤波器和高阶带通滤波器组进行滤波，再计算出信号的对应频率和信号的幅值序列；最后进行幅值筛选和修正从而分离出需要的多模态分离结果。本发明可自动地分离筛选出发电机电气量（三相电流）和机械量（转速）信号中的各个次同步模态量，不需要因为不同机组的固有模态频率不同而去调整滤波器参数，原理简单，易于实现。

主权项

1.次同步模态信号的筛选分离监测方法，对发电机电流、转速信号中次同步模态信号进行筛选分离，其特征是：保护装置或监测装置用固定采样频率采集发电机的电气量信号即三相电流I_A、I_B、I_C和机械量信号即大轴轴端的转速ω-ω₀，其中ω₀为一个时间段内的平均转速，计算三相电流的标幺值，基值取额定电流；转速信号ω为标幺值，基值取额定转速；然后经过低通滤波器和高阶带通滤波器组进行滤波，再计算出信号的对应频率和信号的幅值序列；最后进行幅值筛选和修正从而分离出需要的多模态分离结果；幅值筛选指去除接近为零的信号、合并同一频率的信号；所述的高阶带通滤波器组是由多个高阶带通滤波器组成，这些高阶带通滤波器在频带上两两交叠，从低到高，涵盖整个次同步频率范围，确保不会遗漏某一次同步频率的模态信号；经过第一次筛选去除接近为零的信号：$B_{i,j}\left(n\right)=\left\{\begin{array}{cc}0& A_{i,j}\left(n\right)\le {ϵ}_{i,j}\\ A_{i,j}\left(n\right)& A_{i,j}\left(n\right)>{ϵ}_{i,j}\end{array}\right.$式1其中，下标i指信号xi(i=1,2,3,4)为输入量的下标，xi(i=1,2,3,4)分别表示IA、IB、IC和（ω-ω0）；下标j表示信号经过了第j个高阶带通滤波器后输出；n表示数值离散计算的序列号；A_i,j(n)是幅值序列，表示第i个信号的第j个带通滤波后的幅值；ε_i,j是对应的幅值门槛；经过第二次筛选合并同一频率的量：处于相邻频段的幅值序列B_i,j(n)和B_i,(j+1)(n)如果都不为零，则比较它们对应的频率f_i,j和f_i,(j+1)；如果频率接近，则认为B_i,j(n)和B_i,(j+1)(n)是同一个模态信号，取两者当中的大值为最终结果，否则认为是两个不同的模态信号，将筛选后不为零的模态信号放到C_i,_k(n)中。