雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組匝間短路故障的研究.pdf

1、雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)（DFIG）以其能夠靈活實(shí)現(xiàn)變速恒頻的特性，成為近年來風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)的主流機(jī)型。轉(zhuǎn)子繞組匝間短路故障是雙饋發(fā)電機(jī)常見的電氣故障之一，若轉(zhuǎn)子繞組匝間短路故障未能及時(shí)維修，則會(huì)增加控制系統(tǒng)的工作壓力，同時(shí)故障會(huì)不斷惡化，甚至發(fā)展成事故。對(duì)雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)繞組匝間短路這一故障，既能夠減少誤診斷、提高診斷精度，又能夠提供簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確的故障定位方法，對(duì)風(fēng)電場(chǎng)的運(yùn)行與維護(hù)具有重要的意義。本文完成的主要工作如下：
　　（1）基于電磁耦合和

2、有限元理論，在Ansoft中搭建DFIG仿真模型，通過模型和外電路的不同設(shè)計(jì)，使模型的仿真更貼近實(shí)際，并對(duì)轉(zhuǎn)子繞組匝間短路、轉(zhuǎn)子繞組固有不平衡、轉(zhuǎn)子靜偏心進(jìn)行了仿真。
　?。?）研究了轉(zhuǎn)子繞組固有不平衡對(duì)轉(zhuǎn)子繞組匝間短路故障特征的影響。考慮了工程實(shí)際中轉(zhuǎn)子繞組三相接線不可能完全對(duì)稱（即存在轉(zhuǎn)子繞組固有不平衡）的情況，研究了轉(zhuǎn)子繞組固有不平衡對(duì)轉(zhuǎn)子繞組匝間短路故障的影響，并依據(jù)二者在轉(zhuǎn)子線電流和定子線電壓中不同的頻譜特性，將二者區(qū)分

3、，避免了轉(zhuǎn)子繞組固有不平衡導(dǎo)致的對(duì)轉(zhuǎn)子繞組匝間短路故障的誤診斷。
　?。?）研究了靜偏心對(duì)轉(zhuǎn)子繞組匝間短路故障特征的影響。在仿真模型的搭建中，考慮了轉(zhuǎn)子靜偏心的存在，從轉(zhuǎn)子線電流和定子線電壓頻譜特性的角度，對(duì)轉(zhuǎn)子靜偏心和轉(zhuǎn)子繞組匝間短路故障進(jìn)行了區(qū)分，進(jìn)而避免了轉(zhuǎn)子靜偏心導(dǎo)致的轉(zhuǎn)子繞組匝間短路故障的誤診斷。
　?。?）針對(duì)轉(zhuǎn)子繞組匝間短路故障，提出了一種故障的定位方法。通過對(duì)探測(cè)線圈的改進(jìn)，結(jié)合光電裝置的使用，提出了一種新的