一、技术简介

电机参数是电机运行特性的决定性因素，也是对电机进行考核评估、运行控制及保护整定的基础。三相突然短路、静止频率响应试验等电机参数测试方法试验项目多、现场接线复杂、数据处理难度大，试验周期一般在7天以上。

基于任意转子位置直流衰减试验的电机参数辨识技术原理是通过改变常规直流衰减试验的接线方式，在确定转子位置角后，仅需一次直流衰减试验即可辨识d、q轴全部动态参数。该试验包括转子位置角确定与直流衰减试验两个部分。转子位置角确定试验电机静止，定子三相绕组短路相连，直流信号源接于转子励磁绕组，并对定子暂态响应电流进行录波，通过q轴电流等于0来计算转子位置角。直流衰减试验时，定子两相绕组并联后接于电源一端，另一相接于电源另一端，后通过对电流按测量点进行Park变换，分别得到d轴与q轴瞬态响应电流进行参数辨识。本技术省略转子预定位过程，大大简化试验过程及设备要求，能大幅缩短试验周期。成功解决了现有电机性能参数试验方法安全性差、转子预定位操作困难等问题。

二、主要技术指标

本技术方案在电机静止状态的任意转子位置下，通过单次直流衰减试验配合专用参数辨识算法，可完整辨识出电机d、q轴稳态、暂态与次暂态全部参数（主要包含阶次电抗与时间常数）。不仅解决了常规静态试验方法需要进行转子预定位的固有弊病，而且大幅简化试验接线与设备要求，可1天内完成且大幅降低了安全隐患。相比于GB/T 1029-2024等标准推荐的方案，试验周期缩短超85%；配合半解析化参数辨识理论与基于群智能算法的多衰减项曲线拟合方法，参数辨识值与设计值相对误差可控制在15%以内。此外，由于试验周期极短，可将以往投运或大修时才能开展的电机参数测试，转变为日常短时工作，通过参数变化帮助判断机组运行健康状态。

三、社会经济效益、应用情况及适用范围

(1)社会经济效益：在此之前电机性能参数试验采用的三相突然短路和电压恢复等试验方法项目多、现场接线复杂且存在安全风险，试验周期一般在9天左右。基于任意转子位置直流衰减试验方法降低了参数测点对试验设备的要求，避免了暂态大电流对发电机及附属设备的不利影响，且有效缩短了试验工期。据测算，单台发电机单次试验成本可节支40万元；采用该技术方案，在完成试验仪器准备后，可在3小时内完成试验，试验工期不超过1天。平均可使机组投产时间提前7-9天，以鲁布革电厂应用结果为例，根据电厂年收入，可测算出新增产值403.2万元。

（2）应用情况：本技术最初在300Mvar大型调相机现场试验中试点应用。2023年12月起，在鲁布革水力发电厂150MW大容量等发电机性能参数试验中成熟应用。同时，项目团队已开发专用参数辨识软件，无需使用者具备相关专业知识。

（3）适用范围：本技术适用于转子侧至少有一条等效回路的电机，包括电励磁同步电机、交流励磁双馈电机、绕线式/鼠笼式异步电机等。区别于其他静态试验方法，其无需进行复杂的转子预定位操作，不会因为盘车的位置误差导致转子电角度误差，对大容量与多极对数机组高度适配。

四、技术图片

图1 试验原理图

图2 试验用设备及参数辨识软件

五、其他

技术持有单位：南方电网储能股份有限公司、华中科技大学

技术联系人：马一鸣，高级工程师，18671728102，492991520@qq.com