伴隨能源危機(jī)和環(huán)境問題的日益嚴(yán)峻,風(fēng)力發(fā)電業(yè)已獲得廣泛關(guān)注和長足發(fā)展。就目前而言,雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)是風(fēng)力發(fā)電的主流機(jī)型,而定子繞組匝間短路是雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)的常見故障之一。由于雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)一般地處偏遠(yuǎn)或海上而維護(hù)困難,如不能及時有效地檢測其定子繞組匝間短路故障,該故障將擴(kuò)展并進(jìn)而對電機(jī)本身及電網(wǎng)造成損害。因此,實(shí)現(xiàn)雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)定子繞組匝間短路故障檢測具有重要的意義。本文完成的主要研究工作如下:（1）在多回路理論基礎(chǔ)上,分析了雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)生定子繞組匝間短路故障前后的電感參數(shù)變化,在此基礎(chǔ)上建立了雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)在正常情況和發(fā)生定子繞組匝間短路故障情況下的數(shù)學(xué)模型。（2）從理論角度分析了定子繞組匝間短路故障情況下雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子側(cè)頻譜特征,并通過MATLAB進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。（3）利用旋轉(zhuǎn)不變信號參數(shù)估計(jì)技術(shù)（Estimation Of signal parameters via rotational invariance technique,ESPRIT）的短時高頻率分辨力特性以準(zhǔn)確估計(jì)轉(zhuǎn)子電流信號特征分量的頻率,并結(jié)合擴(kuò)展Prony算法確定各頻率分量的幅值,從而形成了ESPRIT與... 

【文章來源】：華北電力大學(xué)河北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：54 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2-1雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖

華北電力大學(xué)碩士學(xué)位論文雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電原理為風(fēng)力推動葉片轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的機(jī)械扭矩帶動輸至齒輪箱，連桿經(jīng)過齒輪箱的升速后帶動發(fā)電機(jī)高速旋轉(zhuǎn)并利用電磁感發(fā)電。發(fā)電機(jī)的定子側(cè)直接與電網(wǎng)連接傳輸功率，繞線型轉(zhuǎn)子由滑環(huán)引出“交流一直流一交流”變頻器與電網(wǎng)相連。變頻器向轉(zhuǎn)子提供交流勵磁電過控制變頻器可以調(diào)節(jié)勵磁電流的幅值、頻率、相位，不僅可以改變發(fā)電速以實(shí)現(xiàn)變速恒頻發(fā)電，還可以調(diào)節(jié)輸出有功功率和無功功率，減少功率償裝置。2 變速恒頻運(yùn)行的基本原理圖 2-2 用以說明雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)變速恒頻的運(yùn)行原理。

圖 2-3 次同步運(yùn)行狀態(tài)的功率流向圖步運(yùn)行狀態(tài)：r1n n，此時r2 1n n n，處于發(fā)電機(jī)子側(cè)電流的相序，所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速2n 的轉(zhuǎn)電 機(jī) 的 定 子 和 轉(zhuǎn) 子 同 時 向 電 網(wǎng) 發(fā) 出 功 率 。1 1(1 ) sP s P。運(yùn)行時的功率流向如圖 2-4 所示。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]風(fēng)電行業(yè)發(fā)展、運(yùn)維及設(shè)備潤滑現(xiàn)狀[J]. 徐麗秋,蘭奕,孫曉婷,王家鵬.  潤滑油. 2018(05)
[2]基于遺傳算法優(yōu)化BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的風(fēng)機(jī)齒輪箱故障診斷[J]. 張細(xì)政,鄭亮,劉志華.  湖南工程學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(03)
[3]大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組故障診斷綜述[J]. 曾軍,陳艷峰,楊蘋,郭紅霞.  電網(wǎng)技術(shù). 2018(03)
[4]計(jì)及電流估計(jì)差的海上雙饋電機(jī)定子繞組匝間短路故障診斷[J]. 魏書榮,李正茂,符楊,趙晶晶,劉璐潔.  中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2018(13)
[5]基于派克矢量軌跡橢圓度的海上雙饋電機(jī)定子繞組匝間短路早期故障辨識[J]. 魏書榮,張路,符楊,張開華,李正茂.  中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2017(10)
[6]風(fēng)電發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢[J]. 盧正帥,林紅陽,易楊.  中國科技信息. 2017(02)
[7]基于擬序阻抗的海上雙饋電機(jī)定子繞組匝間短路早期故障辨識[J]. 魏書榮,張路,符楊,黃玲玲,王健.  中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2017(01)
[8]基于Clarke矢量模變換的雙饋式感應(yīng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子匝間短路故障頻譜特性的仿真分析[J]. 李俊卿,沈亮印,康文強(qiáng).  電機(jī)與控制應(yīng)用. 2016(05)
[9]大功率并網(wǎng)風(fēng)電機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷研究綜述[J]. 李輝,胡姚剛,李洋,楊東,梁媛媛,歐陽海黎,蘭涌森.  電力自動化設(shè)備. 2016(01)
[10]基于SVD濾波技術(shù)與快速四階累積量ESPRIT算法的異步電動機(jī)轉(zhuǎn)子斷條故障檢測新方法[J]. 孫麗玲,王續(xù),許伯強(qiáng).  電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2015(10)

碩士論文
[1]定子匝間故障的雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組建模與運(yùn)行分析[D]. 房丹.華北電力大學(xué) 2016
[2]基于微分線圈法的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子匝間短路故障診斷研究[D]. 王國卉.華北電力大學(xué) 2014
[3]基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)風(fēng)機(jī)齒輪箱故障診斷專家系統(tǒng)的研究[D]. 周浩.哈爾濱理工大學(xué) 2014
[4]醫(yī)學(xué)超聲成像自適應(yīng)波束形成方法研究[D]. 陳呈.復(fù)旦大學(xué) 2013
[5]雙饋式風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組匝間短路故障研究[D]. 李爽.華北電力大學(xué) 2013
[6]雙饋型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的建模與仿真[D]. 王蒙.大連理工大學(xué) 2011
[7]基于Duffing混沌系統(tǒng)的微弱振動信號檢測方法研究[D]. 李永建.南京航空航天大學(xué) 2009



本文編號：3452969