依据数控讯息整治的电机频谱及时勘验程序
来源:网络 作者:网络转载 2019-10-06 阅读:102
主机房主机房距控制室~300m.控制室的工控机与主机房服务器之间由光缆连接,有很强的抗干扰能力。系统采用了双CPU高性能服务器和SQL数据库,可以保存若干年的电机局放特征数据,为系统的长期监测提供依据。 系统采用了Client/Server结构,用光缆组成局域网络。利用此系统可同时对多台电机进行监测,实现数据的分布采集。在系统中,PC31数据采集卡上内嵌40M的DSP处理器、工控机内的高速CPU和服务器内的高速双CPU协同工作,分担运算任务,为系统提供强大的数据处理能力。数字信号处理由于发电机现场环境相当恶劣,在现场监测中会引入许多干扰,干扰幅值可能是局放信号的许多倍,且局放信号和干扰信号在频域上经常重叠[1],因此降噪技术是局放在线监测的关键。 本系统设计将多种常用的抑制干扰的数字信号处理算法用于处理采集的信号,然后提取多种特征值以判别电机的局放情况。系统中的算法采用模块化结构,各处理模块可以根据现场情况灵活配置和重组。系统数据处理的流程如示。 FIR滤波器气相色谱仪器用脉冲电流法对发电机进行局部放电在线监测时,因中性点一般都通过消弧线圈或高阻接地,故中性点电流中含有大量的工频信号及其高次谐波。为石洞口电厂发电机采集的局放信号频谱的低频部分(时域波形可参),图中Vi为接收到的电压信号。可见信号中含有大量的工频及谐波干扰。用FIR滤波器可简单地滤去低频干扰,提高信噪比。 现场局放信号的低频干扰频谱在本系统中,我们采用Hamming窗带通FIR滤波器,带宽为0.25~2.5MHz.理论分析和实验表明,系统中引入的低频脉冲干扰如可控硅干扰,以及工频及其谐波干扰将受到很好的抑制。自适应滤波局放信号中常有较强的高频窄带周期干扰,采用自适应滤波器(原理)能较好地达到去噪的目的[2]。但高频窄带本身频率范围相差较大,常规的自适应滤波器很难滤除宽带范围内所有窄带干扰。 作者设计了一种可变步长的自适应算法,根据窄带信号的频率实时调整步长,既保证了自适应滤波器的收敛速度,又能获得小的稳态失调。自适应滤波器框图在中,输入信号x直接送主通道,同时经过一个延时电路z-送参考通道。延时t取为足够长,使得参考通道输入r中的宽带信号与x的宽带信号不相关,而x和r中的周期信号总是相关的。 实验室和现场测试结果用该系统在上海电机厂的实验室对线棒作了放电试验;对宝钢电厂的一台发电机组作了长达8个月的在线监测;对石洞口电厂的4台发电机进行了长时间的在线监测,并在其中一台发电机组上检测到了明显的放电信号。是该发电机上采集的放电信号及其处理后的时域和频域信号波形,可见数字信号处理抑制低频干扰、窄带周期干扰和白噪声干扰相当有效。