双馈风电机组变流器开路故障分析研究

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1、硕士学位论文双馈风电机组变流器开路故障分析研究Open-circuitFaultAnalysisofDoublyFedInductionGenerator作者姓名：孙云鹏学科、专业：电气工程学号：Y2015201110校内导师：谢冬梅企业导师：李延峰完成日期：2018年1月5日ShenyangInstituteofEngineering双馈风电机组变流器开路故障分析研究论文作者签名：校内导师签名：企业导师签名：论文评阅人1：评阅人2：评阅人3：评阅人4：评阅人5：答辩委员会主席：委员1：委员2：委员3：委员4：答辩日期：Open-circuit

2、FaultAnalysisofDoublyFedInductionGeneratorAuthor’sSignature:Supervisor’ssignature:Supervisor’ssignature:Reviewers：ExaminingCommitteeChairman：ExaminingCommitteeMembers:Dateoforaldefense:沈阳工程学院学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集

3、体已经发表的研究成果，也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文题目：双馈风电机组变流器开路故障分析研究作者签名：日期：年月日沈阳工程学院学位论文版权使用授权书本人完全了解学校有关学位论文知识产权的规定，在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于沈阳工程学院，允许论文被查阅和借阅。学校有权保留论文并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印、或扫

4、描等复制手段保存和汇编本学位论文。学位论文题目：作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日沈阳工程学院硕士学位论文摘要摘要在能源危机日益严重，以及保护生态的环境下，可再生资源的必要性也是日趋关键。新能源发电技术是目前发电技术中的主要构成部分。尤其是风力发电技术，其使用是最多的。现阶段，双馈风力发电机组获得了大规模的使用。相对比其中的发电机和各大构件而言，变流器并没有那么稳定。其中所带有的功率组件在运行之时通常会受到气温与外部环境的不利影响，在一些状况下会导致其无法顺利运行，从而极易造成风电机组遭受较大的破坏或无法运作。所以，风电变流器的状态检

5、测与故障诊断对于提升机组的平稳性与效益而言是十分关键的。首先，本课题以双馈风电并网系统作为基础，建立了相应的数学模型，从而在该模型与各构件控制措施的前提下，借助Matlab工具建立了相应的仿真系统。最后的仿真结论说明该系统可以长期稳定运转，而且在设施运转出现缺陷时能够正确地对开路问题加以模拟，为后续对开关问题的研究提供有利参考。其次，对变流器故障特点进行分析。对于FFT变换体现的是一定时间范围内故障信号的频率特征，而不宜用在研究非稳定信号与表现时一些不正常信号的情况，确定了一种以小波分析为基础的故障特性方式。借助小波分析对故障信息采取分解方法，

6、将分解后获得的较低频率值当作运转情况特征向量，为后期对问题进行鉴别分析打下了基础。仿真结论说明，本课题所指出的方式反映出较为优良的正常、异常状态可分性，所以，能够实现对转子侧变流器开路问题的有效辨别。最后，本文对比了两类新型的双馈风电转子侧变流器开路问题诊断方法。在利用小波变换获取转子侧变流器开路故障特征的条件下，分别将小波分析所获得的特征向量利用离散化、简单化的粗糙集和支持向量机对其中存在的故障问题加以判断，并进行对比分析这两种方法的优缺点。研究说明，以小波与粗糙集以及支持向量机为基础的针对变流器故障信息进行诊断的方式，不只可以提升诊断速度，

7、还能够提升分类辨别的正确率，进而可以不断提升诊断速度，有着十分优良的发展潜力。关键词：双馈风电机组；变流器；开路故障；小波分析；粗糙集；支持向量机I双馈风电机组变流器开路故障分析研究AbstractAbstractTheneedforrenewableresourcesisalsobecomingincreasinglycrucialinthefaceofgrowingenergycrisisandtheprotectionoftheenvironment.Windpowergenerationtechnologyiscurrentlythem

8、aincomponentofpowergenerationtechnology,especiallydoubly-fedwindpowergenera