雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組匝間短路故障診斷方法的研究.pdf

1、雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)是應(yīng)用最早的變速恒頻風(fēng)發(fā)電機(jī)型，也是現(xiàn)代風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)的主流機(jī)型之一。轉(zhuǎn)子繞組匝間短路故障是一種多發(fā)于雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)的故障，一旦故障發(fā)生會(huì)引起繞組局部的溫度升高，機(jī)械振動(dòng)加劇，進(jìn)而影響絕緣，使故障進(jìn)一步惡化。因此，對(duì)雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組匝間短路故障診斷方法的研究，對(duì)保障風(fēng)電機(jī)組的可靠運(yùn)行以及提高整個(gè)風(fēng)電系統(tǒng)的運(yùn)行效率都具有指導(dǎo)意義。
　　雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，轉(zhuǎn)差率隨風(fēng)速的變化而時(shí)變。當(dāng)轉(zhuǎn)差率

2、較小時(shí)，傳統(tǒng)的定子電流頻譜中的（1+2ks）f的轉(zhuǎn)子匝間短路故障特征分量往往難以突出，易被基波分量淹沒(méi)。針對(duì)這一問(wèn)題，本文提出了四種故障診斷方法：基于Clarke矢量模變換頻譜特性分析的轉(zhuǎn)子匝間短路故障診斷方法；基于Hilbert模變換頻譜特性分析的轉(zhuǎn)子匝間短路故障診斷方法；基于定子平均瞬時(shí)功率頻譜特性分析的轉(zhuǎn)子匝間短路故障診斷方法以及基于 Hilbert變換下瞬時(shí)功率頻譜特性分析的轉(zhuǎn)子匝間短路故障診斷方法。上述四種方法，均經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的數(shù)

3、學(xué)推導(dǎo)，且仿真結(jié)果與理論分析一致，表明上述方法在雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子匝間短路故障中具有應(yīng)用前景。
　　同時(shí)，本文根據(jù)多回路理論編寫(xiě)相應(yīng)的M函數(shù)建立起了理想雙饋異步發(fā)電機(jī)在三相坐標(biāo)系下正常情況以及發(fā)生轉(zhuǎn)子繞組匝間短路故障情況的數(shù)學(xué)模型。通過(guò)對(duì)模型仿真得到定轉(zhuǎn)子電壓電流波形，并采用所提出的四種方法對(duì)上述電氣量進(jìn)行變換并進(jìn)行頻譜分析。
　　仿真結(jié)果結(jié)合理論分析表明，在低轉(zhuǎn)差的情況下，與傳統(tǒng)的定子電流頻譜診斷方法相比，本文所提出的