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Fault Diagnosis Based on ANN for Turn-to-Turn Short Circuit of Synchronous Generator Rotor Windings
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作者 H. Z. MA L. PU 《Journal of Electromagnetic Analysis and Applications》 2009年第3期187-191,共5页
Rotor winding turn-to-turn short circuit is a common electrical fault in steam turbines. When turn-to-turn short circuit fault happens to rotor winding of the generator, the generator terminal parameters will change. ... Rotor winding turn-to-turn short circuit is a common electrical fault in steam turbines. When turn-to-turn short circuit fault happens to rotor winding of the generator, the generator terminal parameters will change. According to these parameters, the conditions of the rotor winding can be reflected. However, it is hard to express the relations between fault information and generator terminal parameters in accurate mathematical formula. The satisfactory results in fault diagnosis can be obtained by the application of neural network. In general, the information about the severity level of the generator faults can be acquired directly when the faulty samples are found in the training samples of neural network. However, the faulty samples are difficult to acquire in practice. In this paper, the relations among active power, reactive power and excitation current are discovered by analyzing the generator mmf with terminal voltage constant. Depending on these relations, a novel diagnosis method of generator rotor winding turn-to-turn short circuit fault is proposed by using ANN method to obtain the fault samples directly, without destructive tests. 展开更多
关键词 GENERATOR rotor winding Turn-to-turn short circuit ANN Diagnosis
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A fault warning for inter-turn short circuit of excitation winding of synchronous generator based on GRU-CNN 被引量:6
2
作者 Junqing Li Jing Liu Yating Chen 《Global Energy Interconnection》 EI CAS CSCD 2022年第2期236-248,共13页
Synchronous generators are important components of power systems and are necessary to maintain its normal and stable operation.To perform the fault diagnosis of mild inter-turn short circuit in the excitation winding ... Synchronous generators are important components of power systems and are necessary to maintain its normal and stable operation.To perform the fault diagnosis of mild inter-turn short circuit in the excitation winding of a synchronous generator,a gate recurrent unit-convolutional neural network(GRU-CNN)model whose structural parameters were determined by improved particle swarm optimization(IPSO)is proposed.The outputs of the model are the excitation current and reactive power.The total offset distance,which is the fusion of the offset distance of the excitation current and offset distance of the reactive power,was selected as the fault judgment criterion.The fusion weights of the excitation current and reactive power were determined using the anti-entropy weighting method.The fault-warning threshold and fault-warning ratio were set according to the normal total offset distance,and the fault warning time was set according to the actual situation.The fault-warning time and fault-warning ratio were used to avoid misdiagnosis.The proposed method was verified experimentally. 展开更多
关键词 Synchronous generator Inter-turn short circuit Excitation winding fault warning GRU-CNN IPSO
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Analysis of electromagnetic characteristics of typical faults in permanent magnet wind generators 被引量:2
3
作者 Guangwei Liu Wenbin Yu +2 位作者 Xiaodong Wang Yun Teng Zhe Chen 《Global Energy Interconnection》 EI CAS CSCD 2023年第1期103-114,共12页
Due to the harsh actual operating environment of the permanent magnet wind turbine,it is easy to break down and difficult to monitor.Therefore,the electromagnetic characteristics identification of major fault types of... Due to the harsh actual operating environment of the permanent magnet wind turbine,it is easy to break down and difficult to monitor.Therefore,the electromagnetic characteristics identification of major fault types of large-scale permanent magnet wind turbines is studied in this paper.The typical faults of rotor eccentricity,stator winding short circuit and permanent magnet demagnetization of permanent magnet wind turbines are analyzed theoretically.The wavelet analysis algorithm is used to decompose and reconstruct the abnormal electromagnetic signal waveform band,and the characteristic frequency of the electromagnetic signal is obtained when the fault occurs.In order to verify the effectiveness of the proposed method,a 3.680MW permanent magnet wind turbine was taken as the research object.Its physical simulation model was established,and an external circuit was built to carry out field co-simulation.The results show that the motor fault type can be determined by detecting the change rule of fault characteristic frequency in the spectrum diagram,and the electromagnetic characteristic analysis can be applied to the early monitoring of the permanent magnet wind turbine fault. 展开更多
关键词 rotor eccentricity Stator winding short circuit Permanent magnet demagnetization Wavelet packet
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Short-circuit Current Characteristics of Wind Generators
4
作者 Seung-Jae LEE Myeon-Song CHOI 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2012年第8期110-114,共5页
To study the effects of wind generators on distribution system protection,the short-circuit current(SCC) characteristics of wind generators is important.Although there are many researches on the issue,a clear agreemen... To study the effects of wind generators on distribution system protection,the short-circuit current(SCC) characteristics of wind generators is important.Although there are many researches on the issue,a clear agreement has not been reached so far.The SCC characteristics for different wind generators are studied.PSCAD simulation is performed in the same system integrated with different kinds of wind generators,and their results are compared with those reported in IEEE papers.The detection possibility by overcurrent relay(OCR)is discussed based on the simulation results. 展开更多
关键词 风力发电机组 短路电流 电流特性 配电系统 PSCAD 过流继电器 IEEE 通过检测
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星-三角接法的分数槽永磁电机匝间短路故障分析 被引量:1
5
作者 陈浈斐 凌志豪 +2 位作者 范晨阳 李志新 万向民 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期181-187,共7页
为了分析永磁电机绕组采用星-三角(Y-△)接法时发生匝间短路故障后对电机的影响,建立了绕组在Y-△接法下分别在星形(Y)接法部分和角形(△)接法部分发生匝间短路故障的电路模型,推导得到故障发生后电机三相电流。以10极12槽永磁电机为例... 为了分析永磁电机绕组采用星-三角(Y-△)接法时发生匝间短路故障后对电机的影响,建立了绕组在Y-△接法下分别在星形(Y)接法部分和角形(△)接法部分发生匝间短路故障的电路模型,推导得到故障发生后电机三相电流。以10极12槽永磁电机为例进行二维有限元仿真,对传统的Y接法双层绕组永磁电机和Y-△接法4层绕组永磁电机发生匝间短路故障的情况进行对比分析。仿真结果表明:在Y-△接法下匝间短路故障位置的不同对电流会有很大影响;在发生匝间短路故障后Y-△接法能降低电机的转矩脉动,降低故障发生后故障相电流中的3次谐波幅值。 展开更多
关键词 永磁电机 匝间短路 短路电流 星-三角接法 4层绕组
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汽轮发电机转子匝间短路对定子热响应特性的影响
6
作者 张文 何玉灵 +3 位作者 徐明星 代德瑞 王晓龙 李俊卿 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期13-24,共12页
本文分析了汽轮发电机转子匝间短路故障前后定子热响应特性,不仅考虑转子匝间短路引起电压下降对发电机强励动作的影响,还研究了热分布不平衡而引起的定子力学响应。首先推导了正常情况和转子匝间短路故障后加强励磁电流下的气隙磁通密... 本文分析了汽轮发电机转子匝间短路故障前后定子热响应特性,不仅考虑转子匝间短路引起电压下降对发电机强励动作的影响,还研究了热分布不平衡而引起的定子力学响应。首先推导了正常情况和转子匝间短路故障后加强励磁电流下的气隙磁通密度,得到了铁心损耗和绕组铜耗的解析表达式;然后建立了发电机故障前后的三维有限元仿真模型,对不同短路程度故障下的铁心损耗、绕组铜耗与定子温度进行了求解计算;最后实测了CS-5型故障模拟发电机在正常运行和不同短路程度故障下的定子温度,实验结果与理论分析、有限元仿真结果基本一致。结果表明,转子匝间短路故障后由于励磁电流的增强,发电机铁心损耗和绕组铜耗均会增加,定子温度明显上升,并且随着短路程度的增加而加剧;定子端面边缘位置的变形和应力幅值最大并且为热响应下的危险位置。 展开更多
关键词 汽轮发电机 转子匝间短路 强励动作 损耗特性 定子 热响应
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不对称短路故障下永磁直驱风电机组并网控制策略研究 被引量:1
7
作者 陶大军 闫涵 《大电机技术》 2024年第2期1-8,共8页
电网侧发生不对称故障时,永磁直驱风电机组并网电流会发生三相不平衡的问题。针对这一问题,提出一种基于自适应陷波器的网侧换流器控制策略。该控制策略基于解决机组并网电流二倍频分量的思想,在电网侧发生不对称短路故障时,将进入逆变... 电网侧发生不对称故障时,永磁直驱风电机组并网电流会发生三相不平衡的问题。针对这一问题,提出一种基于自适应陷波器的网侧换流器控制策略。该控制策略基于解决机组并网电流二倍频分量的思想,在电网侧发生不对称短路故障时,将进入逆变器的dq坐标系下的二倍频电压分量去除,从而使得网侧换流器输出的电流达到三相平衡。本文首先分析了电网侧发生不对称短路故障后永磁直驱风力发电机组的动态响应;然后建立了机侧和网侧换流器的模型,并分别采用了双闭环矢量控制技术和基于自适应陷波器的控制策略;最后进行仿真分析,验证了改进后的控制策略相较于传统控制策略,有效解决了不对称短路故障下并网电流三相不平衡问题。 展开更多
关键词 直驱风电机组 不对称短路故障 故障穿越 并网电流
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基于开口变压器法的交流电机定子非激励相绕组匝间短路检测研究
8
作者 张龙 武玉才 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期54-63,共10页
为了解决交流电机定子绕组中线圈绝缘损伤引起匝间短路故障无法准确、快速定位的问题,提出将检测转子绕组匝间短路的开口变压器法移植到检测交流电机定子绕组匝间短路,定子单相添加激励源,非激励相绕组设置故障点,开口变压器检测故障点... 为了解决交流电机定子绕组中线圈绝缘损伤引起匝间短路故障无法准确、快速定位的问题,提出将检测转子绕组匝间短路的开口变压器法移植到检测交流电机定子绕组匝间短路,定子单相添加激励源,非激励相绕组设置故障点,开口变压器检测故障点所在槽,分析故障前后开口变压器绕组感应电动势的变化。首先阐述开口变压器检测定子非激励相的工作原理,分析正常和故障状态下通过开口变压器铁心漏磁通的表达式,进一步得到开口变压器绕组感应电动势表达式,获取故障变化规律。随后建立交流电机电磁仿真模型,进行仿真分析,最后用一台定子样机进行实验验证。结果表明:故障状态下,随着故障程度的加深,故障点所在槽的开口变压器感应电动势随之减小,证明了开口变压器可以作为离线检测交流电机定子非激励相绕组匝间短路故障的有效手段。 展开更多
关键词 交流电机 定子绕组 匝间短路 开口变压器法 感应电压 故障诊断
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永磁同步电机故障诊断方法研究综述
9
作者 马建 王建平 +2 位作者 孟德安 颜黎明 郭钿祥 《电力工程技术》 北大核心 2024年第4期104-115,共12页
永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)具有结构简单、运行稳定、效率高和外形多样等显著优点,在生产制造领域得到广泛应用。PMSM在工作中不断受到速度变化和负载波动等复杂工况的影响,不可避免地会出现各种故障,如轴... 永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)具有结构简单、运行稳定、效率高和外形多样等显著优点,在生产制造领域得到广泛应用。PMSM在工作中不断受到速度变化和负载波动等复杂工况的影响,不可避免地会出现各种故障,如轴承故障、偏心故障、退磁故障和匝间短路故障等。文中综述了PMSM常见故障类型,并总结了自动化领域中基于信号的状态监测方法的现有研究,以用于各类电气和机械故障的检测和诊断。随后,对诊断方法进行了总结,并分析了其优势与限制,探讨了不同信号处理方法在应用中的利弊。最后,根据当前研究现状,讨论了PMSM故障监测与诊断存在的问题和未来发展方向。 展开更多
关键词 永磁同步电机(PMSM) 轴承故障 偏心故障 退磁故障 匝间短路故障 故障诊断
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基于Hotelling T2-BiLSTM的同步调相机故障诊断方法
10
作者 李俊卿 张承志 +3 位作者 韩小平 黄涛 何玉灵 孔凡春 《智慧电力》 北大核心 2024年第7期96-102,127,共8页
同步调相机故障会严重影响特高压直流输电工程的稳定性。针对特高压电网中不对称电压条件下同步调相机励磁绕组匝间短路故障难以识别问题,提出基于霍特林T2-双向长短期记忆网络(Hotelling T2-BiLSTM)的同步调相机故障诊断方法。首先,从... 同步调相机故障会严重影响特高压直流输电工程的稳定性。针对特高压电网中不对称电压条件下同步调相机励磁绕组匝间短路故障难以识别问题,提出基于霍特林T2-双向长短期记忆网络(Hotelling T2-BiLSTM)的同步调相机故障诊断方法。首先,从三相电压、三相电流、励磁电流、转子振动和无功功率中提取故障特征,计算Hotelling T2统计量以构建故障检测指标;然后,采用BiLSTM模型对特征进行分类,并利用逻辑回归层进行故障诊断;最后,在动模实验室中进行实验验证其有效性。实验结果表明,所提方法具有较高的故障诊断精度。 展开更多
关键词 同步调相机 不对称电压 励磁绕组匝间短路 Hotelling T2 BiLSTM 故障诊断
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基于d-q变换及WOA-LSTM的异步电机定子匝间短路故障诊断方法
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作者 王喜莲 秦嘉翼 耿民 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期56-65,共10页
为了实现对异步电机定子绕组匝间短路故障的可靠在线诊断,提出一种基于d-q变换及鲸鱼优化算法(WOA)优化的长短期记忆网络(LSTM)的故障诊断方法。通过理论推导可知,d-q变换可有效提取定子电流中的特征频谱数据。采用鲸鱼优化算法对长短... 为了实现对异步电机定子绕组匝间短路故障的可靠在线诊断,提出一种基于d-q变换及鲸鱼优化算法(WOA)优化的长短期记忆网络(LSTM)的故障诊断方法。通过理论推导可知,d-q变换可有效提取定子电流中的特征频谱数据。采用鲸鱼优化算法对长短期记忆网络中的3个关键参数进行优化,建立WOA-LSTM故障分类模型。为了验证基于d-q变换和WOA-LSTM故障诊断方法的有效性,分别以小波变换、快速傅里叶变换及d-q变换提取电流频谱数据作为输入数据集,以一台YE2-100L1-4型异步电机为实验对象进行实验验证。研究结果表明:相比于小波变换及快速傅里叶变换,采用d-q变换能更准确的提取出定子电流中的故障特征,更精确地反映电机故障状态,有助于提高故障分类准确率;相比于传统的LSTM算法,经WOA优化后的LSTM算法分类准确率可达98.3%,能可靠地实现不同程度匝间短路故障的诊断。 展开更多
关键词 异步电机 故障诊断 定子绕组匝间短路 d-q变换理论 鲸鱼优化算法 长短期记忆神经网络
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基于二维CNN与多源机电信息融合的同步电机转子匝间短路故障诊断方法 被引量:1
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作者 马明晗 侯岳佳 +3 位作者 李永刚 贺鹏康 齐鹏 武玉才 《华北电力大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第2期123-134,I0011,共13页
为提高同步电机转子绕组匝间短路故障的诊断准确率,以一台型号为SDF-9的一对极同步发电机为研究对象,提出了一种基于二维卷积神经网络(Convolutional Neural Networks, CNN)与多源机电信息融合的匝间短路故障诊断方法。首先选取故障前... 为提高同步电机转子绕组匝间短路故障的诊断准确率,以一台型号为SDF-9的一对极同步发电机为研究对象,提出了一种基于二维卷积神经网络(Convolutional Neural Networks, CNN)与多源机电信息融合的匝间短路故障诊断方法。首先选取故障前后的定子环流、转子振动、定子振动信号为故障特征,采用信号-图像转换方法将一维时序信号转化为二维灰度图像。其次将处理后的图像分别作为二维CNN模型的前置输入进行训练。最后采用D-S证据理论将3种证据体的输出概率进行决策融合。结果表明:该方法消除了单一信号易受传感器故障及环境变化的影响,故障诊断准确率显著提高,并与其他传统故障诊断算法的诊断结果进行对比分析,验证了此方法的有效性。 展开更多
关键词 同步电机 转子绕组匝间短路故障 D-S证据组合 故障诊断 卷积神经网络
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基于光纤漏磁场测量的变压器磁平衡保护研究 被引量:2
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作者 邓祥力 朱宏业 +2 位作者 严康 张展 刘世明 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期628-642,共15页
针对变压器绕组变形、轻微匝间故障等早期故障,传统的保护方案一般难以进行有效的诊断,根据变压器绕组漏磁场变化可以灵敏地检测出绕组的早期故障,但缺乏适用于工程应用的绕组漏磁场分析的解析方法和在线测量方案。针对这些问题,该文计... 针对变压器绕组变形、轻微匝间故障等早期故障,传统的保护方案一般难以进行有效的诊断,根据变压器绕组漏磁场变化可以灵敏地检测出绕组的早期故障,但缺乏适用于工程应用的绕组漏磁场分析的解析方法和在线测量方案。针对这些问题,该文计算了简化模型下的变压器绕组漏磁场分布,通过测量绕组上、下表面和中部的漏磁感应强度,提出故障分量磁平衡保护的整定方法和判别逻辑。最后,建立了Ansys的仿真模型和动模实验模型,验证了保护方案具有不受负荷变化及不受励磁涌流的影响,并且区内故障检测灵敏度高的优点。 展开更多
关键词 变压器保护 匝间短路 绕组变形 磁平衡保护
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基于阶跃激励响应的牵引电机定子早期匝间短路故障诊断方法 被引量:1
14
作者 耿民 秦嘉翼 +2 位作者 刘明杰 张川宝 王喜莲 《机车电传动》 2024年第2期158-164,共7页
为了实现对牵引电机定子绕组匝间短路早期故障的可靠诊断,文章提出了一种基于阶跃激励稳态响应电流的故障诊断方法。首先根据牵引电机三相定子绕组匝间短路模型,对定子绕组任意两相施加阶跃激励,推导出3种情况下的响应电流表达式,并依... 为了实现对牵引电机定子绕组匝间短路早期故障的可靠诊断,文章提出了一种基于阶跃激励稳态响应电流的故障诊断方法。首先根据牵引电机三相定子绕组匝间短路模型,对定子绕组任意两相施加阶跃激励,推导出3种情况下的响应电流表达式,并依据响应电流稳态值的变化特征提出新的故障特征分量;然后,搭建故障电机仿真模型,分析短路电阻和短路故障严重程度对响应电流的影响,研究故障特征分量对早期匝间短路故障诊断的有效性与可靠性;最后搭建试验平台,分析当电机固有不对称时,匝间短路故障对故障特征分量的影响。仿真与试验结果表明,该故障特征分量可以表示早期的匝间短路故障及其严重程度,并且能滤除电机固有不对称的影响。基于阶跃激励稳态响应电流的诊断方法操作便捷,结果可靠性高,对保护牵引系统的安全具有极大意义,且具备极大的工程应用价值。 展开更多
关键词 牵引电机 定子绕组匝间短路 故障诊断 阶跃响应
原文传递
考虑气隙偏心时短路因素对发电机端部绕组振动的影响
15
作者 徐明星 何玉灵 +3 位作者 张文 代德瑞 刘翔奥 唐贵基 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第14期112-121,共10页
端部绕组振动是导致绝缘磨损和退化的关键因素之一,因此对同步发电机在转子匝间短路下的端部绕组振动特性进行了研究。不同于以往,该研究不仅考虑了转子匝间短路程度,还考虑了转子匝间短路位置和气隙偏心程度对端部绕组振动的影响。首... 端部绕组振动是导致绝缘磨损和退化的关键因素之一,因此对同步发电机在转子匝间短路下的端部绕组振动特性进行了研究。不同于以往,该研究不仅考虑了转子匝间短路程度,还考虑了转子匝间短路位置和气隙偏心程度对端部绕组振动的影响。首先理论推导得出定子端部绕组的受力表达式;然后基于电磁-结构耦合模型得到了绕组电磁力及其力学响应特性,如变形、应变和应力;最后在CS-5故障模拟发电机进行试验验证。试验结果与理论分析、有限元计算结果基本一致。结果表明,转子匝间短路会给绕组电磁力带来额外的50 Hz(基本频率)、150 Hz和200 Hz的谐波。随着气隙偏心程度/转子匝间短路程度/短路位置与大齿之间距离增大,端部绕组电磁力/振动加剧。此外,复合故障对端部绕组振动影响更为严重。在定子绕组电磁力作用下,定子绕组鼻端部位为最大变形位置,同时绕组直线段与端部的连接处易发生绝缘磨损,在制造及后期维护中应重点关注。 展开更多
关键词 同步发电机 转子匝间短路 气隙偏心 电磁力 绕组振动
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新型同步调相机转子匝间短路故障定位方法
16
作者 孙川 徐钢 +3 位作者 李成博 蔚超 王伟 程明 《电力工程技术》 北大核心 2024年第1期238-245,共8页
转子绕组匝间短路故障是新型同步调相机的一种典型故障,对调相机长期运行和电网稳定都有严重影响。为保障新型同步调相机高可靠稳定运行,文中提出一种转子绕组匝间短路故障在线诊断与定位的方法。从故障导致的气隙磁场磁动势畸变出发,... 转子绕组匝间短路故障是新型同步调相机的一种典型故障,对调相机长期运行和电网稳定都有严重影响。为保障新型同步调相机高可靠稳定运行,文中提出一种转子绕组匝间短路故障在线诊断与定位的方法。从故障导致的气隙磁场磁动势畸变出发,推导出定子同相两支路将出现偶次谐波环流现象,并通过对支路环流进行傅里叶分解,提取谐波中的明显特征量。对该特征量进行分析,得出其大小仅与故障所在转子上的空间位置有关,而与故障匝数无关的结论,最后通过查表的方式来实现故障诊断与定位。文中基于已规模投入使用的TTS-300-2型同步调相机开发有限元软件的仿真模型,并搭建基于新型调相机的模拟机实验平台进行实验。仿真与实验结果验证了利用支路环流谐波进行转子匝间短路故障定位的有效性。 展开更多
关键词 同步调相机 匝间短路故障 磁动势 故障定位 有限元 转子绕组
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西北电网330 kV尖樊线人工短路试验中接地距离保护适应性分析 被引量:1
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作者 李怀强 张健康 +3 位作者 蒋嘉桁 任龙飞 张晨浩 宋国兵 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期67-74,90,共9页
以风电为代表的新能源场站的故障特征对传统距离保护的附加阻抗产生了新的影响,导致保护性能降低。而现有距离保护适应性研究缺乏对单相接地故障场景的分析。为此,结合西北电网于尖樊线进行的2次人工短路试验数据,基于多种控制策略下的... 以风电为代表的新能源场站的故障特征对传统距离保护的附加阻抗产生了新的影响,导致保护性能降低。而现有距离保护适应性研究缺乏对单相接地故障场景的分析。为此,结合西北电网于尖樊线进行的2次人工短路试验数据,基于多种控制策略下的风电场故障特征,分析单相接地故障下接地距离保护附加阻抗系数,进而判断保护适应性。研究发现网侧保护附加阻抗系数较小,两侧电源故障电流对保护影响较小;而风电场侧保护附加阻抗系数较大,两侧电源故障电流对保护影响较大,导致保护拒动。 展开更多
关键词 新能源场站送出线 风电场 人工短路试验 故障特征 接地距离保护 附加阻抗系数
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基于对称分量法的调相机定子故障特征分析
18
作者 谷兵 蒋琛 +3 位作者 黄思遥 蔚超 王伟 程明 《电力工程技术》 北大核心 2024年第2期210-217,共8页
传统同步调相机定子绕组匝间短路故障机理分析方法通常认为电机定子电流接近三相对称,并以此为基础建立同步调相机故障电流的数学表征。但是,一旦发生定子绕组匝间短路故障,同步调相机三相定子电流的对称性将遭到破坏,使得传统故障机理... 传统同步调相机定子绕组匝间短路故障机理分析方法通常认为电机定子电流接近三相对称,并以此为基础建立同步调相机故障电流的数学表征。但是,一旦发生定子绕组匝间短路故障,同步调相机三相定子电流的对称性将遭到破坏,使得传统故障机理分析方法所建立的数学表征无法准确反映电机内部电气量的变化。文中通过引入对称分量法,建立故障后同步调相机瞬时有功/无功功率的数学模型,提出利用瞬时有功/无功功率中的2次谐波进行定子绕组匝间短路故障诊断。仿真和实验的结果表明:相较于利用定子电流3次谐波与基波幅值之比诊断故障的传统方法,文中方法在轻微故障状态下能提高至少7倍的诊断灵敏度,更易完成早期故障诊断。同时,所提方法中的故障特征量不受同步调相机工况和故障位置的影响,具有强鲁棒性。 展开更多
关键词 同步调相机 定子绕组匝间短路 对称分量法 瞬时功率 故障诊断 特高压直流输电系统
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基于d-q理论的双馈异步电机定子匝间短路故障诊断方法
19
作者 秦嘉翼 周锦晗 +3 位作者 王喜莲 耿民 李志国 张川宝 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期185-192,共8页
为实现双馈异步电机定子绕组匝间短路的早期故障诊断,提出一种基于转子电流特征频率分量的故障诊断方法 .首先,通过分析故障后电机的电磁特性,得到故障后转子电流中会产生特征频率分量的结论 .然后,通过对转子单相电流进行特殊的相移构... 为实现双馈异步电机定子绕组匝间短路的早期故障诊断,提出一种基于转子电流特征频率分量的故障诊断方法 .首先,通过分析故障后电机的电磁特性,得到故障后转子电流中会产生特征频率分量的结论 .然后,通过对转子单相电流进行特殊的相移构造出三相电流,并对该组电流进行d-q变换,利用理论推导证明d-q变换后的直流分量幅值能够反映特征谐波的大小,将直流分量作为故障特征量进行双馈异步电机匝间短路故障的诊断.最后,依据有限元法建立故障前后电机的仿真模型,对不同工况下故障特征量的变化进行研究.结果表明:基于d-q理论提取的故障特征量与定子绕组的短路匝数呈正相关,且在转速变化和电压不平衡时也可有效诊断出匝间短路故障;通过设置合理的故障阈值可实现对双馈异步电机定子绕组匝间短路故障的精确辨识.研究结果可以为电机绕组匝间短路故障诊断提供参考. 展开更多
关键词 双馈异步电机 定子绕组匝间短路 故障诊断 d-q变换理论
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风光电源故障暂态解析及实用化短路电流峰值计算 被引量:1
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作者 贾科 李英 +3 位作者 孔嘉靖 毕天姝 胡薇 刘嘉超 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期830-838,共9页
研究风光电源的故障暂态过程及短路电流峰值能为设备选型及保护整定提供重要依据。然而,现有的风光电源暂态短路电流计算模型过于依赖参数,计算模型难以满足工程应用需求。因此,该文首先分别对光伏电源、永磁同步风机及双馈感应风机进... 研究风光电源的故障暂态过程及短路电流峰值能为设备选型及保护整定提供重要依据。然而,现有的风光电源暂态短路电流计算模型过于依赖参数,计算模型难以满足工程应用需求。因此,该文首先分别对光伏电源、永磁同步风机及双馈感应风机进行故障暂态解析,继而构建形式简洁实用的短路电流峰值表达式。对于光伏电源及永磁同步风机,在恒功率控制阶段建立了基于故障期间电源出力变化的暂态短路电流计算模型;在限幅控制阶段通过分析阻尼比系数,得到短路电流峰值的实用化表达式。对于双馈感应风机,通过分析其故障后定转子磁链的耦合关系,得到Crowbar电阻投入阶段短路电流的简化条件,进而求解出短路电流峰值表达式。最后通过录波数据与仿真数据验证了理论的可行性和正确性。 展开更多
关键词 风光电源 故障暂态解析 短路电流计算 短路电流峰值
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