一、技術簡介

電機參數是電機運行特性的決定性因素，也是對電機進行考核評估、運行控製及保護整定的基礎。三相突然短路、靜止頻率響應試驗等電機參數測試方法試驗項目多、現場接線複雜、數據處理難度大，試驗周期一般在7天以上。

基於任意轉子位置直流衰減試驗的電機參數辨識技術原理是通過改變常規直流衰減試驗的接線方式，在確定轉子位置角後，僅需一次直流衰減試驗即可辨識d、q軸全部動態參數。該試驗包括轉子位置角確定與直流衰減試驗兩個部分。轉子位置角確定試驗電機靜止，定子三相繞組短路相連，直流信號源接於轉子勵磁繞組，並對定子暫態響應電流進行錄波，通過q軸電流等於0來計算轉子位置角。直流衰減試驗時，定子兩相繞組並聯後接於電源一端，另一相接於電源另一端，後通過對電流按測量點進行Park變換，分別得到d軸與q軸瞬態響應電流進行參數辨識。本技術省略轉子預定位過程，大大簡化試驗過程及設備要求，能大幅縮短試驗周期。成功解決了現有電機性能參數試驗方法安全性差、轉子預定位操作困難等問題。

二、主要技術指標

本技術方案在電機靜止狀態的任意轉子位置下，通過單次直流衰減試驗配合專用參數辨識算法，可完整辨識出電機d、q軸穩態、暫態與次暫態全部參數（主要包含階次電抗與時間常數）。不僅解決了常規靜態試驗方法需要進行轉子預定位的固有弊病，而且大幅簡化試驗接線與設備要求，可1天內完成且大幅降低了安全隱患。相比於GB/T 1029-2024等標準推薦的方案，試驗周期縮短超85%；配合半解析化參數辨識理論與基於群智能算法的多衰減項曲線擬合方法，參數辨識值與設計值相對誤差可控製在15%以內。此外，由於試驗周期極短，可將以往投運或大修時才能開展的電機參數測試，轉變為日常短時工作，通過參數變化幫助判斷機組運行健康狀態。

三、社會經濟效益、應用情況及適用範圍

(1)社會經濟效益：在此之前電機性能參數試驗采用的三相突然短路和電壓恢複等試驗方法項目多、現場接線複雜且存在安全風險，試驗周期一般在9天左右。基於任意轉子位置直流衰減試驗方法降低了參數測點對試驗設備的要求，避免了暫態大電流對發電機及附屬設備的不利影響，且有效縮短了試驗工期。據測算，單台發電機單次試驗成本可節支40萬元；采用該技術方案，在完成試驗儀器準備後，可在3小時內完成試驗，試驗工期不超過1天。平均可使機組投產時間提前7-9天，以魯布革電廠應用結果為例，根據電廠年收入，可測算出新增產值403.2萬元。

（2）應用情況：本技術最初在300Mvar大型調相機現場試驗中試點應用。2023年12月起，在魯布革水力發電廠150MW大容量等發電機性能參數試驗中成熟應用。同時，項目團隊已開發專用參數辨識軟件，無需使用者具備相關專業知識。

（3）適用範圍：本技術適用於轉子側至少有一條等效回路的電機，包括電勵磁同步電機、交流勵磁雙饋電機、繞線式/鼠籠式異步電機等。區別於其他靜態試驗方法，其無需進行複雜的轉子預定位操作，不會因為盤車的位置誤差導致轉子電角度誤差，對大容量與多極對數機組高度適配。

四、技術圖片

圖1 試驗原理圖

圖2 試驗用設備及參數辨識軟件

五、其他

技術持有單位：南方電網儲能股份有限公司、華中科技大學

技術聯係人：馬一鳴，高級工程師，18671728102，492991520@qq.com