本发明涉及同步电机测试，特别是一种适用于同步电机静止变频启动系统的测试方法及系统。
背景技术：
1、随着电力系统规模的不断扩大和可再生能源发电比例的提高，抽水蓄能机组、燃气轮机机组、调相机机组等同步电机作为重要的灵活性资源，其作用愈发凸显。这些同步电机不仅可以提供快速响应的辅助服务，还能有效平衡供需波动，提高电网的整体稳定性。为了实现这些机组的高效启动，静止变频启动系统(sfc)已成为主流技术之一。sfc通过改变输入到电机的频率来控制电机的速度，从而实现平滑的启动过程。近年来，随着电力电子器件性能的提升及控制策略的优化，sfc系统的可靠性与效率得到了显著改善。特别是在电力电子器件的小型化、高效率方向上取得了突破，使得sfc系统能够在更广泛的电压等级下工作，同时保持较低的损耗和较高的转换效率。此外，随着微处理器和数字信号处理技术的进步，sfc系统的控制精度和响应速度也有了显著提升，这有助于更好地适应电网变化，提高系统整体的动态性能。
2、尽管sfc技术已经取得了长足的进步，但在某些关键环节仍存在不足。首先，由于sfc系统的复杂性和定制化程度高，导致其安装调试周期较长，难以满足电站快速并网的需求。特别是在新建电站或改造项目中，由于电站需要在短时间内完成设备的调试和并网测试，以便尽早投入运营以发挥其在电网中的作用，因此对启动系统的安装调试效率提出了更高的要求。其次，在启动过程中，sfc可能会产生较大的谐波干扰，影响电网电能质量。这种谐波干扰不仅会影响其他电气设备的正常运行，还可能引起电网振荡等问题。此外，对于大型同步电机而言，启动过程中的冲击电流和扭矩波动可能会对电机及其传动装置造成不利影响，甚至会缩短设备的使用寿命。
技术实现思路
1、鉴于现有的适用于同步电机静止变频启动系统的测试方法存在的问题，提出了本发明。因此，本发明所要解决的问题在于如何提供一种适用于同步电机静止变频启动系统的测试方法及系统。
2、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
3、第一方面，本发明提供了一种适用于同步电机静止变频启动系统的测试方法，其包括，构建同步电机静止变频启动系统，进行电气一次回路耐压测试，在测试完成后进行初始系统准备；在完成初始系统准备后，进行同步电机转子位置检测和定子通流测试；完成同步电机转子测试后进行同步电机的启动与并网测试，当机组完成并网运行后结束同步电机静止变频启动系统测试。
4、作为本发明所述适用于同步电机静止变频启动系统的测试方法的一种优选方案，其中：所述同步电机静止变频启动系统包括监控系统、静止变频启动系统、励磁系统以及同期系统。
5、作为本发明所述适用于同步电机静止变频启动系统的测试方法的一种优选方案，其中：所述进行初始系统准备包括以下步骤，当电气一次回路耐压测试正常时，进行输入变压器带电试验；监控系统执行合输入断路器操作，输入变压器和sfc系统处于带电状态；sfc系统对输入电压进行幅值和相序测量，判断电压幅值和相序是否符合启动系统要求；获取电压幅值允许范围为[vmin,vmax]，其中vmin为最小允许电压幅值，vmax为最大允许电压幅值；若输入电压幅值v满足vmin≤v≤vmax时，则电压幅值合格，进行电压相序判断，待系统电压相序判断通过后进行励磁通流测试；若输入电压幅值vmax<v或v<vmin时，则电压幅值不合格，提示输入电压异常重新检查输入电源，停止进行启动系统测试，调整电源电压至允许范围内，重新执行输入变压器带电试验。
6、作为本发明所述适用于同步电机静止变频启动系统的测试方法的一种优选方案，其中：所述进行励磁通流测试包括以下步骤，通过sfc系统向励磁系统发送励磁启动令和励磁参考值，进行励磁系统响应判定，若励磁系统在限制时间内响应，则认为励磁系统响应正常，进行励磁电流偏差判定，获取励磁参考值和励磁系统实际给定的励磁电流，设定允许的最大偏差百分比为δimax％；计算励磁电流偏差百分比，计算公式为：
7、
8、式中，δi为励磁电流偏差百分比，iref为励磁参考值，iact为励磁系统实际给定的励磁电流；若δi≤δimax％，则判定励磁电流偏差在允许范围内，励磁通流测试通过，进行同步电机转子位置检测和定子通流测试。
9、作为本发明所述适用于同步电机静止变频启动系统的测试方法的一种优选方案，其中：所述进行同步电机转子位置检测和定子通流测试包括以下步骤，sfc系统在主控装置上进行单步操作，控制机组转子励磁电流确定静止状态下转子的初始位置；获取励磁电流阶跃值，测试励磁电流是否达到励磁电流阶跃值，若励磁电流未达到励磁电流阶跃值时，则提示励磁电流未达到设定值，检查励磁系统，停止同步电机静止变频启动系统测试，进行励磁系统自诊断，重新执行转子位置检测试验；若励磁电流达到励磁电流阶跃值时，则继续计算机端电压瞬时值的平均值，判断机组机端电压变化是否超出限定变化范围；若机组机端电压变化未超出限定变化范围时，则未能检测到转子位置，重新检查机端电压检测电路，重新执行转子位置检测试验；若机组机端电压变化超出限定变化范围，则检测到机组转子位置发生变化，记录实时转子位置，并继续进行定子通流试验；基于已检测出的转子初始位置，在定子上选择两相绕组进行通流，获得最大的初始转矩，使转子摆脱初始位置并实现小角度转动；若定子的初始转矩小于最小初始转矩时，则判断初始转矩不足，检查定子通流情况，停止机组启动测试检查定子绕组通流情况，重新执行定子通流试验；若定子的初始转矩在最小初始转矩以上时，则初始转矩足够，记录初始转矩值，并继续测试判定转子角速度变化，若转子角速度变化满足测试要求时，则记录转子角速度变化值，完成同步电机转子位置检测和定子通流测试，进行同步电机的启动与并网测试。
10、作为本发明所述适用于同步电机静止变频启动系统的测试方法的一种优选方案，其中：所述进行同步电机的启动与并网测试包括以下步骤，在sfc系统主控装置上设置目标转速，监控系统发出启机命令，sfc系统按照预定程序启动机组，直至达到目标转速；监控系统发出停机命令使机组开始进入惰转状态，获取目标转速和转速偏差阈值；若转速偏差大于转速偏差阈值时，则判定转速未达到目标值，重新检查sfc系统，停止继续进行同步电机静止变频启动测试，调整sfc系统参数重新执行定转速启机试验；若转速偏差在转速偏差阈值以下时，则判定机组转速达到目标转速，同步电机静止变频启动转速测试通过，记录转速达到目标转速的时间，并继续进行假同期试验；当同期装置检测到机组状态符合并网条件时，进行试验位的并网开关合闸操作，sfc系统接收到同期合闸令或检测到并网开关处于合位后，开始封脉冲，分开关，使机组进入惰转状态；判断并网条件是否满足机组并网需求，若同期装置满足并网条件时，则记录并网条件满足时间，继续进行机组真同期试验；当同期装置检测到机组状态符合并网条件时，进行工作位的并网开关合闸操作，sfc系统接收到同期合闸令或检测到并网开关处于合位后，开始封脉冲，分开关，机组进行并网运行监测机组并网后的运行状态；若机组并网后的运行状态满足机组设定条件时，则结束同步电机静止变频启动系统测试，进行同步电机静止变频启动系统测试优化。
11、作为本发明所述适用于同步电机静止变频启动系统的测试方法的一种优选方案，其中：所述进行同步电机静止变频启动系统测试优化包括以下步骤，使用数据采集设备记录测试期间的所有测试数据并导出数据库中进行整理，对数据进行统计分析，识别启动测试过程中的性能瓶颈，评估并网过程中的稳定性；根据数据分析结果调整系统参数，并重新校准系统限制判定数值；检查同步电机静止变频启动系统，制定预防性维护时间表，调整系统参数后进行再次测试验证优化效果。
12、第二方面，本发明提供了一种适用于同步电机静止变频启动系统的测试系统，其包括：构建模块，用于构建同步电机静止变频启动系统，进行电气一次回路耐压测试，在测试完成后进行初始系统准备；准备模块，用于在完成初始系统准备后，进行同步电机转子位置检测和定子通流测试；测试模块，用于完成同步电机转子测试后进行同步电机的启动与并网测试，当机组完成并网运行后结束同步电机静止变频启动系统测试。
13、第三方面，本发明提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其中：所述处理器执行所述计算机程序时实现适用于同步电机静止变频启动系统的测试方法的步骤。
14、第四方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其中：所述计算机程序被处理器执行时实现适用于同步电机静止变频启动系统的测试方法的步骤。
15、本发明有益效果为通过构建完整的静止变频启动系统，实现对同步电机启动过程的精确控制和高效管理，能够有效地降低启动过程中的冲击电流，减少对电网的影响，提高启动过程的可控性和安全性。降低启动过程中可能出现的风险，使同步电机能够平稳地接入电网，减少对电网的冲击。
1.一种适用于同步电机静止变频启动系统的测试方法，其特征在于：包括，
2.如权利要求1所述的适用于同步电机静止变频启动系统的测试方法，其特征在于：所述同步电机静止变频启动系统包括监控系统、静止变频启动系统、励磁系统以及同期系统。
3.如权利要求2所述的适用于同步电机静止变频启动系统的测试方法，其特征在于：所述进行初始系统准备包括以下步骤，
4.如权利要求3所述的适用于同步电机静止变频启动系统的测试方法，其特征在于：所述进行励磁通流测试包括以下步骤，
5.如权利要求4所述的适用于同步电机静止变频启动系统的测试方法，其特征在于：所述进行同步电机转子位置检测和定子通流测试包括以下步骤，
6.如权利要求5所述的适用于同步电机静止变频启动系统的测试方法，其特征在于：所述进行同步电机的启动与并网测试包括以下步骤，
7.如权利要求6所述的适用于同步电机静止变频启动系统的测试方法，其特征在于：所述进行同步电机静止变频启动系统测试优化包括以下步骤，
8.一种适用于同步电机静止变频启动系统的测试系统，基于权利要求1～7任一所述的适用于同步电机静止变频启动系统的测试方法，其特征在于：包括，
9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于：所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1～7任一所述适用于同步电机静止变频启动系统的测试方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1～7任一所述适用于同步电机静止变频启动系统的测试方法的步骤。
