基于磁场变化的双馈异步风力发电机定子绕组匝间短路故障仿真分析

基于电机定子绕组发生匝间短路故障时阻抗参数的变化,根据匝间短路故障程度与定子阻抗参数之间的关系,基于有限元方法,提出了一种电机定子绕组匝间短路故障建模方法,该模型可以用于分析电机匝间短路故障研究。运用有限元分析软件对电机在正常运行和不同程度故障情况下的内部磁场进行了模拟,验证了运用有限元法进行电机内部故障仿真分析的可行性。     

多对极发电机励磁绕组匝间短路故障在线定位系统研究与应用

水轮发电机组由于极对数较多,励磁绕组出现匝间短路时故障位置难以确定,故障排查耗时耗力.本文基于故障定位的理论基础,提出了一种基于定子绕组分支谐波环流幅值和相位特征的励磁绕组匝间短路故障在线定位方法,首先介绍了该系统故障定位功能的基本原理和实现方法,对实现过程中磁极故障特征角计算以及故障相位计算等技术难点进行了深入分析....     

匝间故障条件下干式电抗器电气参数变化规律研究

匝间绝缘是引起干式空心电抗器故障的主要原因,为了实现对其匝间故障的诊断,根据电抗器的结构构建了模型,利用磁矢位法对故障状态下空心电抗器电感量及等值电阻进行了研究。经研究表明,随着匝间故障的增加,其电感量变小,并随着电源频率的增加而减小,同时干式空心电抗器的等值电阻增加。     

一起700MW机组发电机转子匝间短路故障分析

介绍了珠海发电厂2#发电机转子匝间短路故障诊断分析过程及故障处理方法,通过具体事例分析发电机转子匝间短路故障诊断手段在实际中的应用,为国内同类型机组故障处理提供很好的借鉴.     

多对极发电机励磁绕组匝间短路故障在线定位理论研究

大型水轮发电机和抽水蓄能发电电动机均为多对极,现场迫切希望实现故障磁极的在线定位.本文基于一台3对极、12kW的发电机动模样机研究在线定位的理论基础.首先,采用场路结合法对该样机在联网工况下的励磁绕组匝间短路故障进行了计算,并与实验结果进行了对比和分析,验证了计算模型的正确性.然后,利用故障数学模型对该样机一极短路故障...     

一起汽轮发电机转子匝间绝缘恶化的监测、诊断与处理

重复脉冲法相较于线圈电压法和极间电压法具有更高的灵敏度。通过跟踪一起发电机转子匝间绝缘逐渐恶化直至金属性短路的实例,对比了RSO法、极间电压法和线圈电压法的检测结果,论证了RSO法在检测转子非金属性匝间短路中的有效性。此外,通过分析该转子历年RSO试验检测结果,证明了定期进行RSO试验能够有效监测转子匝间绝缘的发展趋势。     

大型永磁同步风力发电机定子温度场研究

根据传热学原理建立了金风62/1200kW型永磁同步风力发电机的二维稳态温度场数学模型,给出了求解域内的基本假设及相应的边界条件,以一对磁极为计算区域计算发电机定、转子温度场.计算出了发电机运行达到的最高温度以及所在的具体部位;并计算了由于铁心和绕组绝缘材料的导热系数提高对温度场的影响.计算结果与现场实测结果相接近,验证了计算方法的正确性.该结果为发电机设计、运行温度监控部门提供了参考数据,也可作为故障诊断的重要判据.     

基于漏磁通的干式变压器匝间故障诊断

提出了一种在干式变压器在线运行条件下进行低严重度匝间故障的检测方法,所提出的方法仅需变压器外支处的磁芯漏磁通的基本分量。接着根据所提出的分析模型进行理论分析,并在10 kVA变压器样机上进行实验验证,以评估所提出的方法在不同故障严重程度下的性能。最后采用制造的样机健康监测装置评估了所提出方法的实时故障检测能力,结果表明：在3个基本周期内可以检测到150匝中低至2匝的匝间故障,该方法不受负载和电源电压不平衡条件的影响,检测能力与基于差分负序电流的传统技术相当,但减少了三相三绕组变压器所需传感器总成本的93%。     

内置式永磁同步电机12扇区直接转矩控制方法

以电压矢量的最大利用率为基础引入12扇区控制方法,该方法细化矢量选择和扇区划分,增加可供选择的电压矢量数目,有效发挥了电压矢量对磁链和转矩的控制优势;研究变化的内滞环带对转矩脉动的影响,仿真结果表明相对于传统的6扇区直接转矩控制方式,该文引入的12扇区控制方法可明显减小转矩和磁链脉动,同时保留了传统的直接转矩控制中转矩动态响应迅速的特点;在不同操作条件(转速和转矩不同)下,进一步优化12扇区的控制效果。仿真结果验证了理论分析的正确性和所提出方法的可行性。     

风速分布差异对永磁风力发电机组故障特性的影响分析

为了更有效地辨识永磁风力发电机组的故障特征,从叶轮扫掠面内的实际风况出发,综合考虑风剪切、塔影效应产生的风速时空分布差异,并研究该差异对永磁风力发电机组故障特征的影响。首先介绍考虑风速时空分布差异后的风速模型（等效风速模型）,然后基于该模型对永磁风力发电机组常见的电气和机械故障特性进行理论分析,分别推导得出考虑风速时空分布后绕组不对称故障、叶轮不平衡故障以及这2种故障复合作用下的定子电流表达式;最后利用Matlab/Simulink平台进行仿真验证。研究结果表明,与现有的基于轮毂处平均风速的故障特征相比,考虑风速时空分布差异后,永磁风力发电机绕组不对称故障特征中含有3kP(k为整数,P为叶轮转频)为主的调制频率;叶轮不平衡故障特征频率除P和3kP外,还出现了P与3kP的耦合调制;复合故障下频率成分会更复杂。     

永磁直驱风力发电机自抗扰技术及其无位置传感器控制策略

针对永磁直驱风力发电机传统矢量控制动态性能差,抗扰动能力弱的问题,提出一种双环线性自抗扰控制系统。在此基础上针对传统滑模观测器抖振等因素造成的速度和位置角观测误差较大的问题,提出改进型自适应滑模观测器。结果表明所设计的速度和电流双环线性自抗扰控制策略能有效提高转速跟踪性能和电流波形质量;在滑模观测器的基础上结合自适应算法精确观测反电动势,借鉴锁相环原理代替反正切函数估算出转子转速和位置角,相比传统滑模观测器具有更高的估算精度。     

基于改进D-K聚类算法的直驱型风电场动态等值建模

研究永磁同步发电机(PMSG)的低电压穿越(LVRT)特性,提出一种基于改进D-K聚类算法的直驱型风电场等值建模方法。首先,根据风电场内各台PMSG卸荷电路的导通情况对风电场进行首次分群。其次,将卸荷电路未导通的PMSG故障期间的机端电压值作为分群指标,应用改进D-K聚类算法对风电场进行聚类等值。该算法解决了传统K-均值聚类算法k值需提前给定和依赖于初始聚类中心的问题。最后,以某实际风电场为例进行仿真分析,结果表明该等值模型与传统等值模型相比能更准确地反映直驱型风电场的动态和暂态运行特性。