水轮发电机定子叠绕组内部故障的暂态分析

《水轮发电机定子叠绕组内部故障的暂态分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、国内图书分类号：TM312工程硕士学位论文水轮发电机定子叠绕组内部故障的暂态分析硕士研究生：李梦乔导师：戈宝军申请学位级别：工程硕士学科、专业：电气工程所在单位：电气与电子工程学院答辩日期：2015年3月授予学位单位：哈尔滨理工大学ClassifiedIndex：TM312DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringTransientAnalyzeofStator’sInternalFaultsinLapWindingHydro-generatoCandidate：LiMengqi

2、aoSupervisor：GeBaojunAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpecialty：ElectricEngineeringDateofOralExamination：March，2015HarbinUniversityofScienceandTechnologyUniversity：水轮发电机定子叠绕组内部故障的暂态分析摘要国民经济迅速发展，用电量逐渐增大，发电机组容量也大量的增加，发电机产生故障的概率也就不断增大。发电机构成了电力系统中最重要的一部分，运行

3、是否稳定非常值得关注。发电机定子绕组故障是发电机故障中发生较为普遍且造成后果很严重的一种故障。首先，本文对水轮发电机定子内部短路故障的类型进行了分析，针对波绕组、叠绕组的特点，并各取一台发电机为算例，在VB6.0中编写了可以对定子绕组可能发生的故障进行统计的程序。用户利用该软件，只需在界面中输入所需电机参数，就可以对定子内部短路故障的类型、故障发生位置、数目进行自动统计并显示输出。该成果不但形成了使用方便的人机交互界面，并为后续定子故障的分类分析奠定基础。其次，在多回路法的理论基础上，本文于Matlab软件中建立了发电机的

4、数学模型。该模型可以对发电机可能发生的故障的短路电流及其波形进行全面的仿真。本文以一台定子绕组形式为叠绕的水轮发电机为算例，仿真了其在并网空载情况下的运行情况。当定子绕组发生同相同分支短路故障、同相不同分支短路故障、相间短路故障时，分别得到了定子各支路的短路电流。进而分析了电流的动态变化，总结了各短路电流在并网空载情况下随短路匝比及故障位置等因素变化的特征及规律。该部分得到的电流数据为接下来的主保护分析提供了充分的理论依据。最后，本文对比了发电机四种内部主保护的保护原理及性能，针对叠绕组算例发电机，在Matlab程序中对其

5、并网空载时的短路电流进行处理、提取等工作，并将其用于每种主保护方案的灵敏度计算当中。提出了可行的主保护的组合方案并逐一进行了灵敏度校验，综合考虑后最终为其选择推荐一套最优的主保护方案。关键词水轮发电机；叠绕组；定子内部短路；多回路法；主保护配置-I-TransientAnalyzeofStator’sInternalFaultsinLapWindingHydro-generatorAbstractTherehasbeenarapidexpansionofournationaleconomy,aswellaselectric

6、ityconsumptionandthecapacityofgenerator.Themalfunctionofgeneratorhappensmorepossiblelythanbefore.Generatorisoneofmostimportantpartsofpowersystem,anditsoperationstabilitygetsmoreandmorepublicattention.Stator’sInternalFaultisoneofthemostcommonfaults,whichmayleadsman

7、yseriousconsequences.Firstly,thetypesofHydro-generatorstator’sinternalfaultsareanalysedinthispaper.Theprogramforstator’sinternalfaultsstatisticsiscompiledinVB6.0basedonthewavewindingandlapwindingstructurefeatures,takingageneratorrespectivelyfor.Usersjustneedtotype

8、thebasicparametersofgeneratorintotheinterface,andthenthemodality,thepositionandthenumberofshort-circuitfaultsareautomaticallysummarizedandoutput.Theinte