赵 鋆，夏国强，严玉明，艾远高，余志强

（中国长江电力股份有限公司三峡水力发电厂，湖北 宜昌 443000）

0 引言

目前大型水电站机组检修过程及改造过程中，为测试机组性能以及进行流程试验，通常需要机组转速信号进行配合。出于安全性以及经济性的考虑，对于改造过程中以及检修过程中的机组，一般不会进行有水试验，而无水试验下由于转子不动，调速器无法获得机组转速，因此，检修过程中以及改造过程中的机组进行试验时所需要的频率信号需要靠频率信号发生器进行模拟。

目前主流频率信号发生装置通常只能发生设定的单一频率信号。文献[1，2]提出了一种正弦信号发生器的设计，但其输出正弦信号频率只能人工设定，且设定后输出波形即按照设定频率输出，无法满足水轮机工况变化时频率信号随时间变化的要求。

本文提出一种基于SPWM[3]调制方法的可编程频率信号发生装置。该装置内置可编程模块，不仅可以拟合各种工况下的机组频率函数，而且可以根据不同机型以及水头修改内置函数模型，使结果更精确；SPWM调制技术的应用不仅提供直流到交流的变化，配合全控型器件[4]组成的桥式电路[5]还能够输出目标变频曲线。通过该装置进行频率信号的发生，不仅能够避免手动操作的随机性，而且能够契合当前水头以及机型，在无水试验时提供更科学的数据，进而提高有水试验下的安全性以及节约试验周期。

1 理论分析与数学模型建立

频率信号装置的设计首先应确定产生何种频率信号。……