CN109406987A - 核电站旋转整流桥的故障检测方法、装置及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种核电站旋转整流桥的故障检测方法、装置及存储介质，所述方法适用于采用无刷励磁系统的核电机组的旋转整流桥，包括：根据所述核电机组的实际参数建立旋转整流桥的仿真模型；根据所述仿真模型对所述旋转整流桥在非故障工况和故障工况下的运行状态进行仿真，对应获得非故障仿真波形和故障仿真波形；对所述非故障仿真波形和所述故障仿真波形进行分析，提取非故障谐波特征和故障谐波特征；基于所述非故障谐波特征和所述故障谐波特征判断所述旋转整流桥的故障状态。采用本发明的技术方案能够对核电机组无刷励磁系统的旋转整流桥的故障进行检测，为无刷励磁系统的安全运行提供分析依据，并降低成本。
Description
技术领域
本发明涉及核电机组无刷励磁系统领域，尤其涉及一种核电站旋转整流桥的故障检测方法、装置及计算机可读存储介质。
背景技术
核电机组无刷励磁系统的励磁设备是发电机向电网输送电力的重要设备，其性能的好坏将直接影响到核电机组和电网的安全，近年来，随着核电厂使用核电机组的日益增多，励磁设备的故障时有发生，导致了较严重后果，给各核电厂带来了巨大的经济损失。
核电机组的旋转整流桥是无刷励磁系统的重要组成部分，也是最终实现对转子励磁的最重要环节，为了保证旋转整流桥正常工作，需要对旋转整流桥进行在线实时监测，并在发生故障时判断出故障类型，以便发出与故障类型相对应的报警信号，提醒运维人员进行相应处理。
但是，由于无刷励磁系统取消了滑环和电刷，对旋转整流桥的二极管的监视与保护十分困难，难以对旋转整流桥实现在线实时监测，进而难以实现故障检测，该问题一直阻碍着无刷励磁技术的发展。现有技术提供的采用探头方式进行监测，其监测结果并不理想，有现场反馈发生误报，并且其技术原理受制于外方垄断，需要高昂的维护费用，成本较高。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种核电站旋转整流桥的故障检测方法、装置及计算机可读存储介质，能够对核电机组无刷励磁系统的旋转整流桥的故障进行检测，为无刷励磁系统的安全运行提供分析依据，并降低成本。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种核电站旋转整流桥的故障检测方法，所述方法适用于采用无刷励磁系统的核电机组的旋转整流桥，包括：
根据所述核电机组的实际参数建立旋转整流桥的仿真模型；
根据所述仿真模型对所述旋转整流桥在非故障工况和故障工况下的运行状态进行仿真，对应获得非故障仿真波形和故障仿真波形；
对所述非故障仿真波形和所述故障仿真波形进行分析，提取非故障谐波特征和故障谐波特征；
基于所述非故障谐波特征和所述故障谐波特征判断所述旋转整流桥的故障状态。
进一步地，所述旋转整流桥的故障至少包括短路故障和开路故障；其中，所述短路故障至少包括单臂短路故障；所述开路故障至少包括单臂开路故障、单相开路故障和多相开路故障。
进一步地，所述故障谐波特征至少包括短路故障谐波特征和开路故障谐波特征；其中，所述短路故障谐波特征至少包括单臂短路故障谐波特征；所述开路故障谐波特征至少包括单臂开路故障谐波特征、单相开路故障谐波特征和多相开路故障谐波特征。
进一步地，所述方法还包括：
检测所述核电机组运行时的励磁电流的谐波特征，提取相应的基波特征值和谐波特征值；
则所述基于所述非故障谐波特征和所述故障谐波特征判断所述旋转整流桥的故障状态，具体包括：
根据所述基波特征值、所述谐波特征值、所述非故障谐波特征和所述故障谐波特征判断所述旋转整流桥的故障状态。
进一步地，所述根据所述基波特征值、所述谐波特征值、所述非故障谐波特征和所述故障谐波特征判断所述旋转整流桥的故障状态，具体包括：
根据所述基波特征值、所述谐波特征值、所述非故障谐波特征和所述故障谐波特征确定所述励磁电流的故障谐波特征值；其中，所述故障谐波特征值至少包括短路故障谐波特征值和开路故障谐波特征值；
根据所述故障谐波特征值和所述基波特征值判断所述旋转整流桥的故障状态。
进一步地，所述根据所述故障谐波特征值和所述基波特征值判断所述旋转整流桥的故障状态，具体包括：
当所述故障谐波特征值与所述基波特征值的比值小于预设的非正常状态整定值时，判定所述旋转整流桥处于非故障状态；
当所述短路故障谐波特征值与所述基波特征值的比值大于预设的短路故障整定值时，判定所述旋转整流桥处于单臂短路故障状态；
当所述开路故障谐波特征值大于预设的单臂开路整定值时，判定所述旋转整流桥处于单臂开路故障状态；
当所述开路故障谐波特征值大于预设的单相开路整定值时，判定所述旋转整流桥处于单相开路故障状态；
当所述开路故障谐波特征值大于预设的多相开路整定值时，判定所述旋转整流桥处于多相开路故障状态。
进一步地，在所述根据所述故障谐波特征值和所述基波特征值判断所述旋转整流桥的故障状态之后，所述方法还包括：
根据所述旋转整流桥所处的状态生成相应的提醒信号；所述提醒信号至少包括正常信号、告警信号和跳闸信号。
为了解决上述技术问题，本发明实施例还提供了一种核电站旋转整流桥的故障检测装置，所述装置适用于采用无刷励磁系统的核电机组的旋转整流桥，包括：
建模模块，用于根据所述核电机组的实际参数建立旋转整流桥的仿真模型；
仿真模块，用于根据所述仿真模型对所述旋转整流桥在非故障工况和故障工况下的运行状态进行仿真，对应获得非故障仿真波形和故障仿真波形；
谐波特征提取模块，用于对所述非故障仿真波形和所述故障仿真波形进行分析，提取非故障谐波特征和故障谐波特征；以及，
故障判断模块，用于基于所述非故障谐波特征和所述故障谐波特征判断所述旋转整流桥的故障状态。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序；其中，所述计算机程序在运行时控制所述计算机可读存储介质所在的设备执行上述任一项所述的旋转整流桥的故障检测方法。
本发明实施例还提供了一种旋转整流桥的故障检测装置，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器在执行所述计算机程序时实现上述任一项所述的旋转整流桥的故障检测方法。
与现有技术相比，本发明实施例提供了一种核电站旋转整流桥的故障检测方法、装置及计算机可读存储介质，所述方法适用于采用无刷励磁系统的核电机组的旋转整流桥，根据核电机组的实际参数建立旋转整流桥的仿真模型，并根据仿真模型对旋转整流桥在非故障工况和故障工况下的运行状态进行仿真，对应获得非故障仿真波形和故障仿真波形，对非故障仿真波形和故障仿真波形进行分析，提取非故障谐波特征和故障谐波特征，基于非故障谐波特征和故障谐波特征判断旋转整流桥的故障状态，从而能够对核电机组无刷励磁系统的旋转整流桥的故障进行检测，为无刷励磁系统的安全运行提供分析依据，并降低成本。
附图说明
图1是本发明提供的一种核电站旋转整流桥的故障检测方法的一个优选实施例的流程图；
图2A是本发明提供的一种非故障工况时旋转整流桥的部分仿真电路图；
图2B是本发明提供的一种单臂开路故障工况时旋转整流桥的部分仿真电路图；
图2C是本发明提供的一种多相开路故障工况时旋转整流桥的部分仿真电路图；
图3是本发明提供的一种核电站旋转整流桥的故障检测装置的一个优选实施例的结构框图；
图4是本发明提供的一种核电站旋转整流桥的故障检测装置的应用示意图；
图5是本发明提供的一种核电站旋转整流桥的故障检测装置的另一个优选实施例的结构框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本技术领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参见图1所示，是本发明提供的一种核电站旋转整流桥的故障检测方法的一个优选实施例的流程图，所述方法适用于采用无刷励磁系统的核电机组的旋转整流桥，包括步骤S11至步骤S14：
步骤S11、根据所述核电机组的实际参数建立旋转整流桥的仿真模型；
步骤S12、根据所述仿真模型对所述旋转整流桥在非故障工况和故障工况下的运行状态进行仿真，对应获得非故障仿真波形和故障仿真波形；
步骤S13、对所述非故障仿真波形和所述故障仿真波形进行分析，提取非故障谐波特征和故障谐波特征；
步骤S14、基于所述非故障谐波特征和所述故障谐波特征判断所述旋转整流桥的故障状态。
具体的，根据核电机组的实际参数(例如电机尺寸、几何形状、绕组形式和材料属性等参数)建立旋转整流桥的仿真模型，通过设置(例如改变仿真模型中元件的连接状态)并运行该仿真模型，分别对旋转整流桥在非故障工况和故障工况下的运行状态进行仿真，对应获得非故障仿真波形和故障仿真波形，对仿真获得的非故障仿真波形进行谐波分析，提取非故障谐波特征，对仿真获得的故障仿真波形进行波形分析，提取故障谐波特征，基于提取到的非故障谐波特征和故障谐波特征判断旋转整流桥所处的故障状态。
需要说明的是，建立仿真模型需要满足以下要求：
(1)必须基于实际参数准确建立旋转整流桥的仿真模型，这是准确计算发生故障时电机内部暂态过程的基础；
(2)仿真模型应该能够正确反映故障期间电机内部气隙磁场(包括谐波磁场)的变化，只有这样才能客观的反映故障期间电机内部发生的暂态过程；
(3)对旋转整流桥的仿真必须考虑到二极管的实际导通和关断条件。
本发明实施例选择ANSYS/Maxwell有限元仿真分析软件来进行建模，Maxwell根据核电机组实际物理模型的几何形状、尺寸、材料属性等实际参数进行建模，外电路和电机内部电磁场的耦合能够准确反映电气量和磁场之间的相互作用，并且ANSYS/Maxwell可以生成基于有限元算法的高保真、降阶模型，建立好的仿真模型可用于ANSYS Simplorer系统仿真分析，能够满足电磁暂态仿真中对旋转整流桥的仿真模型的关键需求。
本发明实施例所提供的一种核电站旋转整流桥的故障检测方法，通过建立旋转整流桥的仿真模型对旋转整流桥在非故障工况和故障工况下的运行状态进行仿真，通过谐波分析从仿真获得的非故障仿真波形和故障仿真波形中提取相应的非故障谐波特征和故障谐波特征，并基于提取到的非故障谐波特征和故障谐波特征判断旋转整流桥所处的故障状态，从而能够对核电机组无刷励磁系统的旋转整流桥的故障进行检测，为无刷励磁系统的安全运行提供了分析依据，并降低了成本。
在另一个优选实施例中，所述旋转整流桥的故障至少包括短路故障和开路故障；其中，所述短路故障至少包括单臂短路故障；所述开路故障至少包括单臂开路故障、单相开路故障和多相开路故障。
可以理解的，核电发电机组采用无刷励磁系统，励磁机整流桥为三相全波桥式整流，每桥臂有16个二极管并联(即3相16并联支路，共计48组)，则三相旋转整流桥的故障至少包括短路故障和开路故障，短路故障至少包括单臂短路故障，开路故障至少包括单臂开路故障、单相开路故障和多相开路故障，本发明实施例不作具体限定。
作为上述方案的改进，所述根据所述仿真模型对所述旋转整流桥在非故障工况和故障工况下的运行状态进行仿真，对应获得非故障仿真波形和故障仿真波形，具体包括：
根据所述仿真模型对所述旋转整流桥在所述非故障工况下的运行状态进行仿真，对应获得所述非故障仿真波形；
根据所述仿真模型对所述旋转整流桥至少在单臂短路故障、单臂开路故障、单相开路故障和多相开路故障工况下的运行状态进行仿真，对应获得单臂短路故障仿真波形、单臂开路故障仿真波形、单相开路故障仿真波形和多相开路故障仿真波形。
例如，非故障工况(正常运行工况)时旋转整流桥所对应的仿真电路可参考图2A，根据相应的仿真模型对旋转整流桥在正常运行工况下的运行状态进行仿真，对应获得非故障仿真波形；单臂开路故障工况时旋转整流桥所对应的仿真电路可参考图2B，图2B中C相上桥臂的二极管处于断路状态，根据相应的仿真模型对旋转整流桥在单臂开路故障工况下的运行状态进行仿真，对应获得单臂开路故障仿真波形；多相开路故障工况时旋转整流桥所对应的仿真电路可参考图2C，图2C中C相上下桥臂的二极管均处于断路状态，属于两相开路，根据相应的仿真模型对旋转整流桥在多相开路故障工况下的运行状态进行仿真，对应获得多相开路故障仿真波形。
在又一个优选实施例中，所述故障谐波特征至少包括短路故障谐波特征和开路故障谐波特征；其中，所述短路故障谐波特征至少包括单臂短路故障谐波特征；所述开路故障谐波特征至少包括单臂开路故障谐波特征、单相开路故障谐波特征和多相开路故障谐波特征。
可以理解的，结合上述实施例，通过对仿真获得的非故障仿真波形进行傅里叶谐波分析，获得非故障仿真波形的谐波次数及其对应的幅值，从而提取出非故障谐波特征；通过对仿真获得的单臂短路故障仿真波形进行傅里叶谐波分析，获得单臂短路故障仿真波形的谐波次数及其对应的幅值，从而提取出单臂短路故障谐波特征；通过对仿真获得的单臂开路故障仿真波形进行傅里叶谐波分析，获得单臂开路故障仿真波形的谐波次数及其对应的幅值，从而提取出单臂开路故障谐波特征；通过对仿真获得的单相开路故障仿真波形进行傅里叶谐波分析，获得单相开路故障仿真波形的谐波次数及其对应的幅值，从而提取出单相开路故障谐波特征；通过对仿真获得的多相开路故障仿真波形进行傅里叶谐波分析，获得多相开路故障仿真波形的谐波次数及其对应的幅值，从而提取出多相开路故障谐波特征。
需要说明的是，谐波特征包括谐波次数以及幅值，根据谐波分析结果，不同状态对应的波形所包含的谐波特征不同。
在又一个优选实施例中，所述方法还包括：
检测所述核电机组运行时的励磁电流的谐波特征，提取相应的基波特征值和谐波特征值；
则所述基于所述非故障谐波特征和所述故障谐波特征判断所述旋转整流桥的故障状态，具体包括：
根据所述基波特征值、所述谐波特征值、所述非故障谐波特征和所述故障谐波特征判断所述旋转整流桥的故障状态。
具体的，采集核电机组实际运行时的发电机定子电压、定子电流以及励磁机励磁电压、励磁电流，检测励磁电流的谐波成分及大小，即谐波次数及相应幅值，提取相应的基波特征值和谐波特征值，并根据励磁电流的基波特征值和谐波特征值以及仿真提取获得的非故障谐波特征和故障谐波特征判断旋转整流桥所处的故障状态。
需要说明的是，本发明实施例可通过两种不同原理的励磁电流谐波采集通道同时检测，即通过分流器信号和谐波传感器信号同时计算分析励磁电流的谐波特征，对旋转整流器故障状态检测的可靠性高。
在又一个优选实施例中，所述根据所述基波特征值、所述谐波特征值、所述非故障谐波特征和所述故障谐波特征判断所述旋转整流桥的故障状态，具体包括：
根据所述基波特征值、所述谐波特征值、所述非故障谐波特征和所述故障谐波特征确定所述励磁电流的故障谐波特征值；其中，所述故障谐波特征值至少包括短路故障谐波特征值和开路故障谐波特征值；
根据所述故障谐波特征值和所述基波特征值判断所述旋转整流桥的故障状态。
可以理解的，结合上述实施例，由于旋转整流桥的故障至少包括短路故障和开路故障，短路故障至少包括单臂短路故障，开路故障至少包括单臂开路故障、单相开路故障和多相开路故障，因此，需要根据仿真提取获得的故障谐波特征从励磁电流的谐波特征值中查找出对应的故障谐波特征值，故障谐波特征值至少包括短路故障谐波特征值和开路故障谐波特征值，短路故障谐波特征值至少包括单臂短路故障谐波特征值，开路故障谐波特征值至少包括单臂开路故障谐波特征值、单相开路故障谐波特征值和多相开路故障谐波特征值，从而根据确定的励磁电流的故障谐波特征值和基波特征值判断旋转整流桥所处的故障状态。
在又一个优选实施例中，所述根据所述故障谐波特征值和所述基波特征值判断所述旋转整流桥的故障状态，具体包括：
当所述故障谐波特征值与所述基波特征值的比值小于预设的非正常状态整定值时，判定所述旋转整流桥处于非故障状态；
当所述短路故障谐波特征值与所述基波特征值的比值大于预设的短路故障整定值时，判定所述旋转整流桥处于单臂短路故障状态；
当所述开路故障谐波特征值大于预设的单臂开路整定值时，判定所述旋转整流桥处于单臂开路故障状态；
当所述开路故障谐波特征值大于预设的单相开路整定值时，判定所述旋转整流桥处于单相开路故障状态；
当所述开路故障谐波特征值大于预设的多相开路整定值时，判定所述旋转整流桥处于多相开路故障状态。
本实施例根据旋转整流桥在不同运行状态下励磁电流的谐波分布特点，获得不同运行状态下的谐波特征值，并以此特征值进行逻辑判断，实现对旋转整流桥不同故障的检测，具体的，当励磁电流的短路故障谐波特征值与基波特征值的比值大于预先设置的短路故障整定值时，判定旋转整流桥处于单臂短路故障状态，当励磁电流的开路故障谐波特征值大于预先设置的单臂开路整定值时，判定旋转整流桥处于单臂开路故障状态，当励磁电流的开路故障谐波特征值大于预先设置的单相开路整定值时，判定旋转整流桥处于单相开路故障状态，当励磁电流的开路故障谐波特征值大于预先设置的多相开路整定值时，判定旋转整流桥处于多相开路故障状态。
需要说明的是，谐波特征值的计算采用多次谐波组合计算，可以避免由于单次谐波引发误判，从而提高特征判据的可靠性。
在又一个优选实施例中，在所述根据所述故障谐波特征值和所述基波特征值判断所述旋转整流桥的故障状态之后，所述方法还包括：
根据所述旋转整流桥所处的状态生成相应的提醒信号；所述提醒信号至少包括正常信号、告警信号和跳闸信号。
可以理解的，当判定旋转整流桥所处的故障状态之后，可以根据预先的选择，生成相应的提醒信号，以提醒运维人员进行相应处理，例如，非故障状态对应生成正常信号，短路故障和开路故障对应生成告警信号或/和跳闸信号。
本发明实施例还提供了核电站旋转整流桥的故障检测装置，用于实现上述任一实施例所述的旋转整流桥的故障检测方法，装置中的各个模块、单元的作用以及实现的技术效果分别与上述实施例所述的旋转整流桥的故障检测方法的作用以及实现的技术效果对应相同，这里不再赘述。
参见图3所示，是本发明提供的一种旋转整流桥的故障检测装置的一个优选实施例的结构框图，所述装置适用于采用无刷励磁系统的核电机组的旋转整流桥，所述装置包括：
建模模块11，用于根据所述核电机组的实际参数建立旋转整流桥的仿真模型；
仿真模块12，用于根据所述仿真模型对所述旋转整流桥在非故障工况和故障工况下的运行状态进行仿真，对应获得非故障仿真波形和故障仿真波形；
谐波特征提取模块13，用于对所述非故障仿真波形和所述故障仿真波形进行分析，提取非故障谐波特征和故障谐波特征；以及，
故障判断模块14，用于基于所述非故障谐波特征和所述故障谐波特征判断所述旋转整流桥的故障状态。
需要说明的是，该故障检测装置通过谐波传感器和磁场电流传感器测量旋转整流桥的二极管发生故障后在励磁机磁场感应的故障分量，从而对旋转整流桥的二极管各类故障进行判断及处理，结合图4所示，是本发明提供的一种旋转整流桥的故障检测装置的应用示意图，图中的二极管故障检测装置相当于本发明实施例所提供的旋转整流桥的故障检测装置，其谐波传感器和磁场电流传感器的感应线圈安装在主励磁机的电缆上，将测量到的相关电气量参数发送至二极管故障检测装置内，经过处理后进行内部逻辑运算并对比谐波特征，从而判断故障类型，相应发出警报。
优选地，所述旋转整流桥的故障至少包括短路故障和开路故障；其中，所述短路故障至少包括单臂短路故障；所述开路故障至少包括单臂开路故障、单相开路故障和多相开路故障。
优选地，所述故障谐波特征至少包括短路故障谐波特征和开路故障谐波特征；其中，所述短路故障谐波特征至少包括单臂短路故障谐波特征；所述开路故障谐波特征至少包括单臂开路故障谐波特征、单相开路故障谐波特征和多相开路故障谐波特征。
优选地，所述装置还包括：
检测模块，用于检测所述核电机组运行时的励磁电流的谐波特征，提取相应的基波特征值和谐波特征值；
则所述故障判断模块具体包括：
故障判断单元，用于根据所述基波特征值、所述谐波特征值、所述非故障谐波特征和所述故障谐波特征判断所述旋转整流桥的故障状态。
优选地，所述故障判断单元具体包括：
故障谐波特征值确定子单元，用于根据所述基波特征值、所述谐波特征值、所述非故障谐波特征和所述故障谐波特征确定所述励磁电流的故障谐波特征值；其中，所述故障谐波特征值至少包括短路故障谐波特征值和开路故障谐波特征值；以及，
故障判断子单元，用于根据所述故障谐波特征值和所述基波特征值判断所述旋转整流桥的故障状态。
优选地，所述故障判断子单元具体用于：
当所述故障谐波特征值与所述基波特征值的比值小于预设的非正常状态整定值时，判定所述旋转整流桥处于非故障状态；
当所述短路故障谐波特征值与所述基波特征值的比值大于预设的短路故障整定值时，判定所述旋转整流桥处于单臂短路故障状态；
当所述开路故障谐波特征值大于预设的单臂开路整定值时，判定所述旋转整流桥处于单臂开路故障状态；
当所述开路故障谐波特征值大于预设的单相开路整定值时，判定所述旋转整流桥处于单相开路故障状态；
当所述开路故障谐波特征值大于预设的多相开路整定值时，判定所述旋转整流桥处于多相开路故障状态。
优选地，所述装置还包括：
提醒模块，用于根据所述旋转整流桥所处的状态生成相应的提醒信号；所述提醒信号至少包括正常信号、告警信号和跳闸信号。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序；其中，所述计算机程序在运行时控制所述计算机可读存储介质所在的设备执行上述任一实施例所述的旋转整流桥的故障检测方法。
本发明实施例还提供了一种核电站旋转整流桥的故障检测装置，参见图5所示，是本发明提供的一种核电站旋转整流桥的故障检测装置的另一个优选实施例的结构框图，所述装置包括处理器10、存储器20以及存储在所述存储器20中且被配置为由所述处理器10执行的计算机程序，所述处理器10在执行所述计算机程序时实现上述任一实施例所述的旋转整流桥的故障检测方法。
优选地，所述计算机程序可以被分割成一个或多个模块/单元(如计算机程序1、计算机程序2、······)，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器20中，并由所述处理器10执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序在所述装置中的执行过程。
所述处理器10可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等，通用处理器可以是微处理器，或者所述处理器10也可以是任何常规的处理器，所述处理器10是所述装置的控制中心，利用各种接口和线路连接所述装置的各个部分。
所述存储器20主要包括程序存储区和数据存储区，其中，程序存储区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序等，数据存储区可存储相关数据等。此外，所述存储器20可以是高速随机存取存储器，还可以是非易失性存储器，例如插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card，SMC)、安全数字(Secure Digital，SD)卡和闪存卡(Flash Card)等，或所述存储器20也可以是其他易失性固态存储器件。
需要说明的是，上述装置可包括，但不仅限于，处理器、存储器，本领域技术人员可以理解，图5结构框图仅仅是该装置的示例，并不构成对该装置的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件。
综上，本发明实施例所提供的一种核电站旋转整流桥的故障检测方法、装置及计算机可读存储介质，通过建立旋转整流桥的仿真模型对旋转整流桥在非故障工况和故障工况下的运行状态进行仿真，通过谐波分析从仿真获得的非故障仿真波形和故障仿真波形中提取相应的非故障谐波特征和故障谐波特征，并基于提取到的非故障谐波特征和故障谐波特征判断旋转整流桥所处的故障状态，从而能够对核电机组无刷励磁系统的旋转整流桥的故障进行检测，为无刷励磁系统的安全运行提供了分析依据，并降低了成本。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种核电站旋转整流桥的故障检测方法，其特征在于，所述方法适用于采用无刷励磁系统的核电机组的旋转整流桥，包括：
根据所述核电机组的实际参数建立旋转整流桥的仿真模型；
根据所述仿真模型对所述旋转整流桥在非故障工况和故障工况下的运行状态进行仿真，对应获得非故障仿真波形和故障仿真波形；
对所述非故障仿真波形和所述故障仿真波形进行分析，提取非故障谐波特征和故障谐波特征；
基于所述非故障谐波特征和所述故障谐波特征判断所述旋转整流桥的故障状态。
2.根据权利要求1所述的核电站旋转整流桥的故障检测方法，其特征在于，所述旋转整流桥的故障至少包括短路故障和开路故障；其中，所述短路故障至少包括单臂短路故障；所述开路故障至少包括单臂开路故障、单相开路故障和多相开路故障。
3.根据权利要求1或2所述的核电站旋转整流桥的故障检测方法，其特征在于，所述故障谐波特征至少包括短路故障谐波特征和开路故障谐波特征；其中，所述短路故障谐波特征至少包括单臂短路故障谐波特征；所述开路故障谐波特征至少包括单臂开路故障谐波特征、单相开路故障谐波特征和多相开路故障谐波特征。
4.根据权利要求1所述的核电站旋转整流桥的故障检测方法，其特征在于，所述方法还包括：
检测所述核电机组运行时的励磁电流的谐波特征，提取相应的基波特征值和谐波特征值；
则所述基于所述非故障谐波特征和所述故障谐波特征判断所述旋转整流桥的故障状态，具体包括：
根据所述基波特征值、所述谐波特征值、所述非故障谐波特征和所述故障谐波特征判断所述旋转整流桥的故障状态。
5.根据权利要求4所述的核电站旋转整流桥的故障检测方法，其特征在于，所述根据所述基波特征值、所述谐波特征值、所述非故障谐波特征和所述故障谐波特征判断所述旋转整流桥的故障状态，具体包括：
根据所述基波特征值、所述谐波特征值、所述非故障谐波特征和所述故障谐波特征确定所述励磁电流的故障谐波特征值；其中，所述故障谐波特征值至少包括短路故障谐波特征值和开路故障谐波特征值；
根据所述故障谐波特征值和所述基波特征值判断所述旋转整流桥的故障状态。
6.根据权利要求5所述的核电站旋转整流桥的故障检测方法，其特征在于，所述根据所述故障谐波特征值和所述基波特征值判断所述旋转整流桥的故障状态，具体包括：
当所述故障谐波特征值与所述基波特征值的比值小于预设的非正常状态整定值时，判定所述旋转整流桥处于非故障状态；
当所述短路故障谐波特征值与所述基波特征值的比值大于预设的短路故障整定值时，判定所述旋转整流桥处于单臂短路故障状态；
当所述开路故障谐波特征值大于预设的单臂开路整定值时，判定所述旋转整流桥处于单臂开路故障状态；
当所述开路故障谐波特征值大于预设的单相开路整定值时，判定所述旋转整流桥处于单相开路故障状态；
当所述开路故障谐波特征值大于预设的多相开路整定值时，判定所述旋转整流桥处于多相开路故障状态。
7.根据权利要求6所述的核电站旋转整流桥的故障检测方法，其特征在于，在所述根据所述故障谐波特征值和所述基波特征值判断所述旋转整流桥的故障状态之后，所述方法还包括：
根据所述旋转整流桥所处的状态生成相应的提醒信号；所述提醒信号至少包括正常信号、告警信号和跳闸信号。
8.一种核电站旋转整流桥的故障检测装置，其特征在于，所述装置适用于采用无刷励磁系统的核电机组的旋转整流桥，包括：
建模模块，用于根据所述核电机组的实际参数建立旋转整流桥的仿真模型；
仿真模块，用于根据所述仿真模型对所述旋转整流桥在非故障工况和故障工况下的运行状态进行仿真，对应获得非故障仿真波形和故障仿真波形；
谐波特征提取模块，用于对所述非故障仿真波形和所述故障仿真波形进行分析，提取非故障谐波特征和故障谐波特征；以及，
故障判断模块，用于基于所述非故障谐波特征和所述故障谐波特征判断所述旋转整流桥的故障状态。
9.一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包括存储的计算机程序；其中，所述计算机程序在运行时控制所述计算机可读存储介质所在的设备执行如权利要求1至7任一项所述的旋转整流桥的故障检测方法。
10.一种核电站旋转整流桥在线实时监测方案设计装置，其特征在于，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器在执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述的旋转整流桥的故障检测方法。
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