CN114062789A - 发电机的电感检测方法、装置、***及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种发电机的电感检测方法、装置、***及存储介质。该方法包括：获取由功率分析设备采集的发电机的第一运行参数和由变流器采集的发电机的第二运行参数；根据第一运行参数，确定发电机的相电压基波幅值、功率因数角度、反电势基波幅值、相电流基波幅值和相电流基波频率，根据第二运行参数，确定发电机的内功率因数角度，根据相电压基波幅值、功率因数角度、反电势基波幅值、相电流基波幅值、相电流基波频率和内功率因数角度，计算发电机的d轴电感值和q轴电感值，能够在发电机运行过程中实时地检测发电机的电感值。
Description
技术领域
本发明涉及发电机检测技术领域，尤其涉及一种发电机的电感检测方法、装置、***及存储介质。
背景技术
目前，发电机广泛应用于工业领域的各个方面，诸如风力发电、火力发电等等。发电机需结合相应的变流器控制才能达到理想的效果，其中，发电机的电感值是变流器控制中的重要参数，其关系到发电机的稳定性和运行控制精度。
但是，传统的电感测量方案是通过控制发电机在指定位置进行锁定，然后对电感值进行测量，仅能在发电机锁定时对电感值进行检测。
发明内容
本发明实施例提供了一种发电机的电感检测方法、装置、***及存储介质，能够在发电机运行过程中实时地检测发电机的电感值。
第一方面，本发明实施例提供一种发电机的电感检测方法，发电机分别与功率分析设备和变流器连接，该方法包括：
获取由功率分析设备采集的发电机的第一运行参数和由变流器采集的发电机的第二运行参数；其中，第一运行参数包括相电压、第一反电势和第一相电流，第二运行参数包括第一转子位置角度、第二反电势和第二相电流；
根据第一运行参数，确定发电机的相电压基波幅值、功率因数角度、反电势基波幅值、相电流基波幅值和相电流基波频率；
根据第二运行参数，确定发电机的内功率因数角度；
根据相电压基波幅值、功率因数角度、反电势基波幅值、相电流基波幅值、相电流基波频率和内功率因数角度，计算发电机的d轴电感值和q轴电感值。
第二方面，本发明实施例提供一种发电机的电感检测装置，发电机分别与功率分析设备和变流器连接，该装置包括：
获取模块，用于获取由功率分析设备采集的发电机的第一运行参数和由变流器采集的发电机的第二运行参数；其中，第一运行参数包括相电压、第一反电势和第一相电流，第二运行参数包括第一转子位置角度、第二反电势和第二相电流；
确定模块，用于根据第一运行参数，确定发电机的相电压基波幅值、功率因数角度、反电势基波幅值、相电流基波幅值和相电流基波频率；
确定模块，还用于根据第二运行参数，确定发电机的内功率因数角度；
计算模块，用于根据相电压基波幅值、功率因数角度、反电势基波幅值、相电流基波幅值、相电流基波频率和内功率因数角度，计算发电机的d轴电感值和q轴电感值。
第三方面，本发明实施例提供一种发电机的电感检测***，该***包括：
功率分析设备，功率分析设备与发电机连接，功率分析设备用于采集发电机的第一运行参数；其中，第一运行参数包括相电压、第一反电势和第一相电流；
变流器，变流器与发电机连接，变流器用于采集发电机的第二运行参数；其中，第二运行参数包括第一转子位置角度、第二反电势和第二相电流；
电感检测设备，电感检测设备分别与功率分析设备、变流器连接，电感检测设备用于获取第一运行参数和第二运行参数；根据第一运行参数，确定发电机的相电压基波幅值、功率因数角度、反电势基波幅值、相电流基波幅值和相电流基波频率；根据第二运行参数，确定发电机的内功率因数角度；根据相电压基波幅值、功率因数角度、反电势基波幅值、相电流基波幅值、相电流基波频率和内功率因数角度，计算发电机的d轴电感值和q轴电感值。
第四方面，本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令，计算机程序指令被处理器执行时实现第一方面或者第一方面任一些可实现方式中所述的发电机的电感检测方法。
本发明实施例提供的一种发电机的电感检测方法、装置、***及存储介质，能够获取由功率分析设备采集的发电机的第一运行参数和由变流器采集的发电机的第二运行参数，然后根据第一运行参数，确定发电机的相电压基波幅值、功率因数角度、反电势基波幅值、相电流基波幅值和相电流基波频率，并且根据第二运行参数，确定发电机的内功率因数角度，进而根据相电压基波幅值、功率因数角度、反电势基波幅值、相电流基波幅值、相电流基波频率和内功率因数角度，计算发电机的d轴电感值和q轴电感值，进而无需将发电机在指定位置进行锁定，能够实时地检测发电机的d轴电感值和q轴电感值。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种发电机的电感检测***的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的另一种发电机的电感检测***的结构示意图；
图3是本发明实施例提供的另一种发电机的电感检测***的结构示意图；
图4是本发明实施例提供的一种电转光信号传输器的结构示意图；
图5是本发明实施例提供的一种发电机的电感检测方法的流程示意图；
图6是本发明实施例提供的一种发电机的d轴和q轴的矢量图；
图7是本发明实施例提供的一种发电机的电感检测装置的结构示意图；
图8是本发明实施例提供的一种发电机的电感检测设备的硬件结构示意图。
具体实施方式
下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅被配置为解释本发明，并不被配置为限定本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明更好的理解。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
发电机的电感值包括d轴电感值和q轴电感值，是变流器控制中的重要参数，其中，正弦磁场基波正最大值方向定义为d轴正方向，与之垂直并滞后90度定义为q轴正方向。d轴电感值和q轴电感值直接关系到发电机控制中的解耦性、稳定性和运行控制精度。例如，发电机在高速弱磁区是否能够稳定运行；电机在非弱磁区是否能够充分利用d轴电感值和q轴电感值不相等产生的磁阻转矩实现转矩电流比最优控制等等。
传统的电感测量方案是通过控制发电机在指定位置进行锁定，例如，在d轴、q轴位置进行锁定，然后对电感值进行测量，仅能在发电机锁定时对电感值进行检测。
为了解决现有技术问题，本发明实施例提供了一种发电机的电感检测方法、装置、***及存储介质。能够获取由功率分析设备采集的发电机的第一运行参数和由变流器采集的发电机的第二运行参数，然后根据第一运行参数，确定发电机的相电压基波幅值、功率因数角度、反电势基波幅值、相电流基波幅值和相电流基波频率，并且根据第二运行参数，确定发电机的内功率因数角度，进而根据相电压基波幅值、功率因数角度、反电势基波幅值、相电流基波幅值、相电流基波频率和内功率因数角度，计算发电机的d轴电感值和q轴电感值，进而无需将发电机在指定位置进行锁定，能够实时地检测发电机的d轴电感值和q轴电感值。
下面首先对本发明实施例所提供的发电机的电感检测***进行介绍。
图1是本发明实施例提供的一种发电机的电感检测***的结构示意图，如图1所示，该电感检测***用于检测发电机110的电感，可以包括功率分析设备120、变流器130、电感检测设备140。
其中，功率分析设备120可以与发电机110连接，用于采集发电机110的第一运行参数。其中，功率分析设备120可以是功率分析仪，发电机110可以是永磁发电机或励磁发电机，例如直驱永磁发电机，其可以应用于风力发电机组中。第一运行参数包括相电压、第一反电势和第一相电流。
变流器130可以与发电机110连接，用于采集发电机110的第二运行参数。其中，第二运行参数包括第一转子位置角度、第二反电势和第二相电流。
电感检测设备140可以分别与功率分析设备120、变流器130连接，用于获取第一运行参数和第二运行参数，根据第一运行参数，确定发电机的相电压基波幅值、功率因数角度、反电势基波幅值、相电流基波幅值和相电流基波频率，根据第二运行参数，确定发电机的内功率因数角度，然后根据相电压基波幅值、功率因数角度、反电势基波幅值、相电流基波幅值、相电流基波频率和内功率因数角度，计算发电机的d轴电感值和q轴电感值。
在一些实施例中，参阅图2，该电感检测***还可以包括转子位置传感器150，例如编码器。发电机110内部可以包括转子(图中未示出)，发电机110还可以包括输出端111(如图3所示)。
其中，转子位置传感器150可以与变流器130电连接，用于采集转子的第一转子位置角度，并将第一转子位置角度发送至变流器130。可选地，当转子位置传感器150是接触式编码器时，转子位置传感器150与转子机械连接。当转子位置传感器150是非接触式编码器时，可以与转子以非接触的方式安装。
输出端111是发电机110的电能输出端，可以分别与功率分析设备120、变流器130连接，用于输出发电机110产生的电能。功率分析设备120可以通过输出的电能，计算第一运行参数。变流器130可以通过输出的电能，计算第二运行参数。
由于转子位置传感器150到变流器130距离较长，且电信号易受电磁干扰，所以可以采用电信号转为光信号的方式把第一转子位置角度传输至变流器130中，具体地，参阅图2，该电感检测***还可以包括电转光信号传输器160，电转光信号传输器160分别与转子位置传感器150和变流器130连接，用于将第一转子位置角度转换为光信号，并将光信号发送至变流器130。
在本发明实施例中，能够获取由功率分析设备120采集的发电机110的第一运行参数和由变流器130采集的发电机110的第二运行参数，然后电感检测设备140根据第一运行参数，确定发电机110的相电压基波幅值、功率因数角度、反电势基波幅值、相电流基波幅值和相电流基波频率，并且根据第二运行参数，确定发电机110的内功率因数角度，进而根据相电压基波幅值、功率因数角度、反电势基波幅值、相电流基波幅值、相电流基波频率和内功率因数角度，计算发电机110的d轴电感值和q轴电感值，进而无需将发电机110在指定位置进行锁定，能够实时地检测发电机110的d轴电感值和q轴电感值。
本发明实施例还提供了另一种发电机的电感检测***的结构示意图，如图3所示，与图2相比该电感检测***还可以包括电动机170和转轴180。
转子通过转轴180与电动机170的输出轴(图中未示出)机械连接。在一个示例中，转轴180可以是发电机110的转轴、电动机170的转轴或者独立于发电机110与电动机170的转轴。在一个示例中，转子位置传感器150可以与转轴180机械连接，也可以与转轴180以非接触的方式安装。转子位置传感器150可以用于采集转轴180的位置角度，由于转子与转轴180共轴连接，相当于转子位置传感器150与转子连接，所以转轴180的位置角度是转子的第一转子位置角度。
通过采用电机对拖的方式，利用电动机170拖动转子运动，可以模拟发电机的工作状态，以便灵活地对发电机的d轴电感值和q轴电感值进行计算。
图4是本发明实施例提供的一种电转光信号传输器的结构示意图，如图4所示，电转光信号传输器160可以包括数据收发器161、电转光转接板162、光纤收发器163。其中，电转光转接板162可以用于为数据收发器161与光纤收发器163提供转换接口，转子位置传感器150的接口信号可以为RS485信号，数据收发器161可以是RS485收发器，使用数据收发器161把差分传输的RS485信号转换为单线串行信号，使用光纤收发器163把单线串行信号转化为光信号，光信号采用串行通讯的方式传输至变流器130中。
在一些实施例中，该电感检测***还可以包括电阻测试设备，例如电阻测试仪，用于在根据相电压基波幅值、功率因数角度、反电势基波幅值、相电流基波幅值、相电流基波频率和内功率因数角度，计算发电机的d轴电感值和q轴电感值之前，采集发电机110的相电阻。通过实时采集相电阻，提高相电阻的准确度。进而电感检测设备140可以获取相电阻，然后根据相电压基波幅值、功率因数角度、反电势基波幅值、相电流基波幅值、相电流基波频率、内功率因数角度和相电阻，计算d轴电感值和q轴电感值，提高d轴电感值和q轴电感值计算的准确性。
下面将介绍本发明实施例所提供的发电机的电感检测方法。其中，该发电机的电感检测方法可以由图1或图2或图3中所示的电感检测设备140或者电感检测设备140中的功能模块执行。
图5是本发明实施例提供的一种发电机的电感检测方法的流程示意图，如图5所示，该发电机的电感检测方法可以包括S510至S540。请结合参阅图1至图3。
S510，获取由功率分析设备120采集的发电机110的第一运行参数和由变流器130采集的发电机的第二运行参数。
其中，发电机110分别与功率分析设备120和变流器130连接。第一运行参数包括相电压、第一反电势和第一相电流，第二运行参数包括第一转子位置角度、第二反电势和第二相电流。
在一些实施例中，可以获取指定时间段例如5秒钟内的多个第一运行参数和多个第二运行参数，计算多个第一运行参数的第一平均值和多个第二运行参数的第二平均值；以第一平均值作为第一运行参数，以第二平均值作为第二运行参数参与计算，具体地，可以分别对相电压、第一反电势和第一相电流分别计算平均值，以及对第一转子位置角度、第二反电势和第二相电流分别计算平均值，如此可以减少计算的随机误差。
S520，根据第一运行参数，确定发电机110的相电压基波幅值、功率因数角度、反电势基波幅值、相电流基波幅值和相电流基波频率。
在一些实施例中，可以对相电压进行特征提取，得到相电压基波幅值和相电压基波相位，对第一反电势进行特征提取，得到反电势基波幅值，对第一相电流进行特征提取，得到相电流基波幅值、第一相电流基波相位和相电流基波频率，然后对相电压基波相位和第一相电流基波相位作差，将相电压基波相位与第一相电流基波相位之间的第一差值，作为功率因数角度。
作为一个示例，可以利用锁相环(Phase Locked Loop，PLL)算法对相电压进行特征提取，得到相电压基波幅值和相电压基波相位，利用PLL算法对第一反电势进行特征提取，得到反电势基波幅值，利用PLL算法对第一相电流进行特征提取，得到相电流基波幅值、第一相电流基波相位和相电流基波频率。例如，利用PLL算法对第一相电流进行特征提取，可以理解为第一相电流通过abc坐标系转αβ坐标系、αβ坐标系转dq坐标系、PI调节和积分等计算环节，得出第一相电流的相电流基波幅值、第一相电流基波相位和相电流基波频率。
作为另一个示例，可以利用滤波提取算法对相电压进行特征提取，得到相电压基波幅值和相电压基波相位，利用滤波提取算法对第一反电势进行特征提取，得到反电势基波幅值，利用滤波提取算法对第一相电流进行特征提取，得到相电流基波幅值、第一相电流基波相位和相电流基波频率。例如，利用滤波提取算法对第一相电流进行特征提取，可以理解为分别确定第一相电流在abc坐标系下的三相电流坐标，然后，将三相电流坐标转换为在αβ坐标系下的两相电流坐标，再经过低通滤波，得出第一相电流对应的基波，根据得到的基波确定第一相电流的相电流基波幅值和相电流基波频率，将两相电流坐标分别转换为在dq坐标系下的同步电流坐标，根据同步电流坐标进行反正切计算，得出第一相电流的第一相电流基波相位。
S530，根据第二运行参数，确定发电机110的内功率因数角度。
在一些实施例中，可以利用第二反电势对第一转子位置角度进行校零，得到校零后的第二转子位置角度。具体地，可以计算第二反电势的反电势基波相位，将第一转子位置角度的零点与反电势基波相位的零点重合，得到第二转子位置角度。通过校零能够消除第一转子位置角度的测量误差，提高转子位置角度的准确性，以便进行精确地d轴电感值和q轴电感值计算。
与此同时，可以对第二相电流进行特征提取，得到第二相电流基波相位。作为一个示例，可以利用PLL算法对第二相电流进行特征提取，得到第二相电流基波相位。作为另一个示例，可以利用滤波提取算法对第二相电流进行特征提取，得到第二相电流基波相位。然后对第二相电流基波相位和第二转子位置角度作差，将第二相电流基波相位与第二转子位置角度之间的第二差值，作为内功率因数角度。
S540，根据相电压基波幅值、功率因数角度、反电势基波幅值、相电流基波幅值、相电流基波频率和内功率因数角度，计算发电机110的d轴电感值和q轴电感值。
在本发明实施例中，能够获取由功率分析设备120采集的发电机110的第一运行参数和由变流器130采集的发电机110的第二运行参数，然后根据第一运行参数，确定发电机110的相电压基波幅值、功率因数角度、反电势基波幅值、相电流基波幅值和相电流基波频率，并且根据第二运行参数，确定发电机110的内功率因数角度，进而根据相电压基波幅值、功率因数角度、反电势基波幅值、相电流基波幅值、相电流基波频率和内功率因数角度，计算发电机110的d轴电感值和q轴电感值，进而无需将发电机110在指定位置进行锁定，能够实时地检测发电机110的d轴电感值和q轴电感值。
在一些实施例中，该发电机的电感检测方法还可以包括以下步骤：
在根据相电压基波幅值、功率因数角度、反电势基波幅值、相电流基波幅值、相电流基波频率和内功率因数角度，计算发电机110的d轴电感值和q轴电感值之前，获取发电机110的相电阻，然后根据相电压基波幅值、功率因数角度、反电势基波幅值、相电流基波幅值、相电流基波频率、内功率因数角度和相电阻，计算d轴电感值和q轴电感值。
具体地，可以将相电压基波幅值、功率因数角度、反电势基波幅值、相电流基波幅值、相电流基波频率、内功率因数角度和相电阻输入预设的d轴电感计算公式，得到d轴电感值。
可以将相电压基波幅值、功率因数角度、相电流基波幅值、相电流基波频率、内功率因数角度和相电阻输入预设的q轴电感计算公式，得到q轴电感值。
作为一个示例，预设的d轴电感计算公式可以为：
预设的q轴电感计算公式可以为：
其中，Ld表示d轴电感值，Lq表示q轴电感值，E表示反电势基波幅值，U表示相电压基波幅值，δ表示内功率因数角度，
表示功率因数角度，I表示相电流基波幅值，R表示相电阻，ω表示相电流基波频率。
其中，公式(1)与公式(2)可以通过图6所示的矢量图推导而来，如图6所示，发电机110通过发电机惯例确定电压、电流的正方向，NS表示永磁体，d轴为永磁体磁场方向，q轴为与永磁体磁场垂直90度方向，E表示反电势基波幅值，U表示相电压基波幅值，δ表示内功率因数角度，
表示功率因数角度，I表示相电流基波幅值，R表示相电阻，Id表示d轴电流，Iq表示q轴电流，Xd表示d轴电抗即Ld与ω的乘积，Xq表示q轴电抗即Lq与ω的乘积，Ld表示d轴电感值，Lq表示q轴电感值，ω表示相电流基波频率。
下面结合图3，以发电机110为MW级直驱永磁同步发电机为例，，对本发明实施例所提供的发电机的电感检测方法进行介绍。
步骤1、获取电阻测试仪测量的发电机110的相电阻R。其中，发电机110的功率级别可以为兆瓦级。
步骤2、获取发电机110被电动机170拖动旋转至额定转速V，且变流器130不执行调制操作时，功率分析仪120采集的发电机110的第一反电势Ea1，以及变流器130采集的第一转子位置角度θ1和发电机110的第二反电势Ea2。其中，调制操作可以理解为控制发电机110产生指定电流，例如可以通过空间矢量脉宽调制(Space Vector Pulse WidthModulation，SVPWM)算法进行调制。
接着，通过PLL算法计算得出Ea1的反电势基波幅值E，通过校零使θ1与Ea2的零点重合得到第二转子位置角度θ2。
步骤3、获取变流器130执行调制操作时，即控制发电机110产生指定电流时功率分析设备120采集的发电机110的相电压Ua1和第一相电流Ia1，以及变流器130采集的发电机110的第二相电流Ia2。通过PLL算法计算得出Ia2的第二相电流基波相位αIa2，αIa2与θ2作差得出内功率因数角度δ。通过PLL算法计算得出Ua1的相电压基波幅值U、相电压基波相位αUa1，Ia1的相电流基波幅值I、第一相电流基波相位αIa1和相电流基波频率ω，αUa1与αIa1作差得功率因数角度
步骤4、通过公式(1)和(2)计算得出d轴电感值Ld，q轴电感值Lq。可选地，Ld和Lq计算过程中的数据可以采用5秒钟内数据的平均值，可以减小结果中的随机误差值。通过该方法得到的结果可以验证发电机110设计过程中通过磁路法得出的d轴电感值和q轴电感值的正确性。
基于本发明实施例提供的发电机的电感检测方法，本发明实施例还提供了一种发电机的电感检测装置，其中，电感检测装置可以是电感检测设备，也可以是电感检测设备中的模块，发电机分别与功率分析设备和变流器连接。如图7所示，电感检测装置700可以包括获取模块710、确定模块720、计算模块730。
其中，获取模块710，用于获取由功率分析设备采集的发电机的第一运行参数和由变流器采集的发电机的第二运行参数。其中，第一运行参数包括相电压、第一反电势和第一相电流，第二运行参数包括第一转子位置角度、第二反电势和第二相电流。
确定模块720，用于根据第一运行参数，确定发电机的相电压基波幅值、功率因数角度、反电势基波幅值、相电流基波幅值和相电流基波频率。
确定模块720，还用于根据第二运行参数，确定发电机的内功率因数角度。
计算模块730，用于根据相电压基波幅值、功率因数角度、反电势基波幅值、相电流基波幅值、相电流基波频率和内功率因数角度，计算发电机的d轴电感值和q轴电感值。
在一些实施例中，确定模块720包括：第一提取单元，用于对相电压进行特征提取，得到相电压基波幅值和相电压基波相位。第一提取单元，还用于对第一反电势进行特征提取，得到反电势基波幅值。第一提取单元，还用于对第一相电流进行特征提取，得到相电流基波幅值、第一相电流基波相位和相电流基波频率。
第一确定单元，用于将相电压基波相位与第一相电流基波相位之间的第一差值，作为功率因数角度。
在一些实施例中，第一提取单元具体用于：利用PLL算法对相电压进行特征提取，得到相电压基波幅值和相电压基波相位。第一提取单元具体用于：利用PLL算法对第一反电势进行特征提取，得到反电势基波幅值。第一提取单元具体用于：利用PLL算法对第一相电流进行特征提取，得到相电流基波幅值、第一相电流基波相位和相电流基波频率。
在一些实施例中，确定模块720包括：校零单元，用于利用第二反电势对第一转子位置角度进行校零，得到校零后的第二转子位置角度。
第二提取单元，用于对第二相电流进行特征提取，得到第二相电流基波相位。
第二确定单元，用于将第二相电流基波相位与第二转子位置角度之间的第二差值，作为内功率因数角度。
在一些实施例中，第二提取单元具体用于：利用PLL算法对第二相电流进行特征提取，得到第二相电流基波相位。
在一些实施例中，获取模块710，还用于在根据相电压基波幅值、功率因数角度、反电势基波幅值、相电流基波幅值、相电流基波频率和内功率因数角度，计算发电机的d轴电感值和q轴电感值之前，获取发电机的相电阻。
其中，计算模块730具体用于：根据相电压基波幅值、功率因数角度、反电势基波幅值、相电流基波幅值、相电流基波频率、内功率因数角度和相电阻，计算d轴电感值和q轴电感值。
在一些实施例中，计算模块730包括：第一计算单元，用于将相电压基波幅值、功率因数角度、反电势基波幅值、相电流基波幅值、相电流基波频率、内功率因数角度和相电阻输入预设的d轴电感计算公式，得到d轴电感值。第二计算单元，用于将相电压基波幅值、功率因数角度、相电流基波幅值、相电流基波频率、内功率因数角度和相电阻输入预设的q轴电感计算公式，得到q轴电感值。
可以理解的是，图7所示发电机的电感检测装置中的各个模块/单元具有实现图5中各个步骤的功能，并能达到其相应的技术效果，为简洁，在此不再赘述。
图8是本发明实施例提供的一种发电机的电感检测设备的硬件结构示意图。
电感检测设备可以包括处理器801以及存储有计算机程序指令的存储器802。
具体地，上述处理器801可以包括中央处理器(CPU)，或者特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)，或者可以被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。
存储器802可以包括用于数据或指令的大容量存储器。举例来说而非限制，存储器802可包括硬盘驱动器(Hard Disk Drive，HDD)、软盘驱动器、闪存、光盘、磁光盘、磁带或通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)驱动器或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，存储器802可包括可移除或不可移除(或固定)的介质。在合适的情况下，存储器802可在综合网关容灾设备的内部或外部。在特定实施例中，存储器802是非易失性固态存储器。在特定实施例中，存储器802包括只读存储器(ROM)。在合适的情况下，该ROM可以是掩模编程的ROM、可编程ROM(PROM)、可擦除PROM(EPROM)、电可擦除PROM(EEPROM)、电可改写ROM(EAROM)或闪存或者两个或更多个以上这些的组合。
处理器801通过读取并执行存储器802中存储的计算机程序指令，以实现上述实施例中的任意一种发电机的电感检测方法。
在一个示例中，电感检测设备还可包括通信接口803和总线810。其中，如图8所示，处理器801、存储器802、通信接口803通过总线810连接并完成相互间的通信。
通信接口803，主要用于实现本发明实施例中各模块、装置、单元和/或设备之间的通信。
总线810包括硬件、软件或两者，将电感检测设备的部件彼此耦接在一起。举例来说而非限制，总线可包括加速图形端口(AGP)或其他图形总线、增强工业标准架构(EISA)总线、前端总线(FSB)、超传输(HT)互连、工业标准架构(ISA)总线、无限带宽互连、低引脚数(LPC)总线、存储器总线、微信道架构(MCA)总线、***组件互连(PCI)总线、PCI-Express(PCI-X)总线、串行高级技术附件(SATA)总线、视频电子标准协会局部(VLB)总线或其他合适的总线或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，总线810可包括一个或多个总线。尽管本发明实施例描述和示出了特定的总线，但本发明考虑任何合适的总线或互连。
该电感检测设备可以执行本发明实施例中的发电机的电感检测方法，从而实现本发明实施例所提供的发电机的电感检测方法。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令；该计算机程序指令被处理器执行时实现本发明实施例所提供的发电机的电感检测方法。
需要明确的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同或相似的部分互相参见即可，为了简洁，不再赘述。本发明并不局限于上文所描述并在图中示出的特定配置和处理。为了简明起见，这里省略了对已知方法的详细描述。在上述实施例中，描述和示出了若干具体的步骤作为示例。但是，本发明的方法过程并不限于所描述和示出的具体步骤，本领域的技术人员可以在领会本发明的精神后，做出各种改变、修改和添加，或者改变步骤之间的顺序。
以上所述的结构框图中所示的功能块可以实现为硬件、软件、固件或者它们的组合。当以硬件方式实现时，其可以例如是电子电路、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，ASIC)、适当的固件、插件、功能卡等等。当以软件方式实现时，本发明的元素是被用于执行所需任务的程序或者代码段。程序或者代码段可以存储在机器可读介质中，或者通过载波中携带的数据信号在传输介质或者通信链路上传送。“机器可读介质”可以包括能够存储或传输信息的任何介质。机器可读介质的例子包括电子电路、半导体存储器设备、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、闪存、可擦除ROM(EROM)、软盘、CD-ROM、光盘、硬盘、光纤介质、射频(Radio Frequency，RF)链路，等等。代码段可以经由诸如因特网、内联网等的计算机网络被下载。
还需要说明的是，本发明中提及的示例性实施例，基于一系列的步骤或者装置描述一些方法或***。但是，本发明不局限于上述步骤的顺序，也就是说，可以按照实施例中提及的顺序执行步骤，也可以不同于实施例中的顺序，或者若干步骤同时执行。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的***、模块和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。应理解，本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (12)
1.一种发电机的电感检测方法，其特征在于，所述发电机分别与功率分析设备和变流器连接，所述方法包括：
获取由所述功率分析设备采集的所述发电机的第一运行参数和由所述变流器采集的所述发电机的第二运行参数；其中，所述第一运行参数包括相电压、第一反电势和第一相电流，所述第二运行参数包括第一转子位置角度、第二反电势和第二相电流；
根据所述第一运行参数，确定所述发电机的相电压基波幅值、功率因数角度、反电势基波幅值、相电流基波幅值和相电流基波频率；
根据所述第二运行参数，确定所述发电机的内功率因数角度；
根据所述相电压基波幅值、所述功率因数角度、所述反电势基波幅值、所述相电流基波幅值、所述相电流基波频率和所述内功率因数角度，计算所述发电机的d轴电感值和q轴电感值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一运行参数，确定所述发电机的相电压基波幅值、功率因数角度、反电势基波幅值、相电流基波幅值和相电流基波频率，包括：
对所述相电压进行特征提取，得到所述相电压基波幅值和相电压基波相位；
对所述第一反电势进行特征提取，得到所述反电势基波幅值；
对所述第一相电流进行特征提取，得到所述相电流基波幅值、第一相电流基波相位和所述相电流基波频率；
将所述相电压基波相位与所述第一相电流基波相位之间的第一差值，作为所述功率因数角度。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述相电压进行特征提取，得到所述相电压基波幅值和相电压基波相位，包括：
利用锁相环PLL算法对所述相电压进行特征提取，得到所述相电压基波幅值和所述相电压基波相位；
所述对所述第一反电势进行特征提取，得到所述反电势基波幅值，包括：
利用PLL算法对所述第一反电势进行特征提取，得到所述反电势基波幅值；
所述对所述第一相电流进行特征提取，得到所述相电流基波幅值、第一相电流基波相位和所述相电流基波频率，包括：
利用PLL算法对所述第一相电流进行特征提取，得到所述相电流基波幅值、所述第一相电流基波相位和所述相电流基波频率。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第二运行参数，确定所述发电机的内功率因数角度，包括：
利用所述第二反电势对所述第一转子位置角度进行校零，得到校零后的第二转子位置角度；
对所述第二相电流进行特征提取，得到第二相电流基波相位；
将所述第二相电流基波相位与所述第二转子位置角度之间的第二差值，作为所述内功率因数角度。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述对所述第二相电流进行特征提取，得到第二相电流基波相位，包括：
利用PLL算法对所述第二相电流进行特征提取，得到所述第二相电流基波相位。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于，在根据所述相电压基波幅值、所述功率因数角度、所述反电势基波幅值、所述相电流基波幅值、所述相电流基波频率和所述内功率因数角度，计算所述发电机的d轴电感值和q轴电感值之前，所述方法还包括：
获取所述发电机的相电阻；
其中，根据所述相电压基波幅值、所述功率因数角度、所述反电势基波幅值、所述相电流基波幅值、所述相电流基波频率和所述内功率因数角度，计算所述发电机的d轴电感值和q轴电感值，包括：
根据所述相电压基波幅值、所述功率因数角度、所述反电势基波幅值、所述相电流基波幅值、所述相电流基波频率、所述内功率因数角度和所述相电阻，计算所述d轴电感值和所述q轴电感值。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述相电压基波幅值、所述功率因数角度、所述反电势基波幅值、所述相电流基波幅值、所述相电流基波频率、所述内功率因数角度和所述相电阻，计算所述d轴电感值和所述q轴电感值，包括：
将所述相电压基波幅值、所述功率因数角度、所述反电势基波幅值、所述相电流基波幅值、所述相电流基波频率、所述内功率因数角度和所述相电阻输入预设的d轴电感计算公式，得到所述d轴电感值；
将所述相电压基波幅值、所述功率因数角度、所述相电流基波幅值、所述相电流基波频率、所述内功率因数角度和所述相电阻输入预设的q轴电感计算公式，得到所述q轴电感值。
8.一种发电机的电感检测装置，其特征在于，所述发电机分别与功率分析设备和变流器连接，所述装置包括：
获取模块，用于获取由所述功率分析设备采集的所述发电机的第一运行参数和由所述变流器采集的所述发电机的第二运行参数；其中，所述第一运行参数包括相电压、第一反电势和第一相电流，所述第二运行参数包括第一转子位置角度、第二反电势和第二相电流；
确定模块，用于根据所述第一运行参数，确定所述发电机的相电压基波幅值、功率因数角度、反电势基波幅值、相电流基波幅值和相电流基波频率；
所述确定模块，还用于根据所述第二运行参数，确定所述发电机的内功率因数角度；
计算模块，用于根据所述相电压基波幅值、所述功率因数角度、所述反电势基波幅值、所述相电流基波幅值、所述相电流基波频率和所述内功率因数角度，计算所述发电机的d轴电感值和q轴电感值。
9.一种发电机的电感检测***，其特征在于，所述***包括：
功率分析设备，所述功率分析设备与所述发电机连接，所述功率分析设备用于采集所述发电机的第一运行参数；其中，所述第一运行参数包括相电压、第一反电势和第一相电流；
变流器，所述变流器与所述发电机连接，所述变流器用于采集所述发电机的第二运行参数；其中，所述第二运行参数包括第一转子位置角度、第二反电势和第二相电流；
电感检测设备，所述电感检测设备分别与所述功率分析设备、所述变流器连接，所述电感检测设备用于获取所述第一运行参数和所述第二运行参数；根据所述第一运行参数，确定所述发电机的相电压基波幅值、功率因数角度、反电势基波幅值、相电流基波幅值和相电流基波频率；根据所述第二运行参数，确定所述发电机的内功率因数角度；根据所述相电压基波幅值、所述功率因数角度、所述反电势基波幅值、所述相电流基波幅值、所述相电流基波频率和所述内功率因数角度，计算所述发电机的d轴电感值和q轴电感值。
10.根据权利要求9所述的***，其特征在于，所述***还包括：
转子位置传感器，所述转子位置传感器与所述变流器电连接，所述转子位置传感器用于采集所述转子的所述第一转子位置角度，并将所述第一转子位置角度发送至所述变流器。
11.根据权利要求10所述的***，其特征在于，所述***还包括：
电转光信号传输器，所述电转光信号传输器分别与所述转子位置传感器和所述变流器连接，用于将所述第一转子位置角度转换为光信号，并将所述光信号发送至所述变流器。
12.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被处理器执行时实现如权利要求1-7任意一项所述的发电机的电感检测方法。
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