双馈风力发电机转子绕组匝间短路故障的研究

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2、’女｛川华北电力大学硕±学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕±学位论文《双馈风力发电机转子绕，组面间短路故障的硏究》，是本人在导师指导下在华北电力大学攻读硕±学位期间独立进行研巧工作所取得的成果。据本人所知，论文中除己注明部分外不包含他人己发表或撰写过的研巧成果。对本文的研究工作做出重。要贡献的个人和集体，均已在文中从明确方式注明本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签名：讓妻曰期：年多月曰华北电力大学硕±学位论文使用授权书大学攻《双馈风为发电机转子绕沮随间短路故障的研巧》系本人在华北电力成果读硕±学位期间在导师指导

3、下完成的硕±学位论文。本论文的研究。归华北电力大学所有，本论文的研巧内容不得Ｗ其它单位的名义发表本人完全了解华北电力大学关于保存、使用学位论文的规定，同意和借学校保本留人并授向权有关部口送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅阅。可华北电力大学，可采用影印、缩巧或其他复制手段保存论文，１＾；１公布论文的全部或部分内容。＂Ｖ＂本保学位论文属于（请在Ｗ上相应方框内打）：作不保密密□囚，／＾年解密后适用本授权书者签名：如＾成复日期：為年多月日’导师签名复日期：矣化年多月向日解国内图书分类号：TM315学校代码：10079国际图书

4、分类号：621.3密级：公开硕士学位论文双馈风力发电机转子绕组匝间短路故障的研究硕士研究生：张立鹏导师：李俊卿申请学位：工学硕士学科：电气工程专业：电机与电器所在学院：电气与电子工程学院答辩日期：2015年3月授予学位单位：华北电力大学ClassifiedIndex:TM315U.D.C:621.3ThesisfortheMasterDegreeResearchonRotorInter-turnShortCircuitFaultofDoubly-fedWindPowerGeneratorsCandidate：LipengZhangSupervisor：JunqingLiSch

5、ool：SchoolofElectricalandElectronicEngineeringDateofDefence：March,2015Degree-Conferring-Institution：NorthChinaElectricPowerUniversity华北电力大学硕士学位论文摘要双馈风力发电机（DFIG）以其能够灵活实现变速恒频的特性，成为近年来风力发电场的主流机型。转子绕组匝间短路故障是双馈发电机常见的电气故障之一，若转子绕组匝间短路故障未能及时维修，则会增加控制系统的工作压力，同时故障会不断恶化，甚至发展成事故。对双馈风力发电机绕组匝间短路这一故障，既能够减

6、少误诊断、提高诊断精度，又能够提供简单、准确的故障定位方法，对风电场的运行与维护具有重要的意义。本文完成的主要工作如下：（1）基于电磁耦合和有限元理论，在Ansoft中搭建DFIG仿真模型，通过模型和外电路的不同设计，使模型的仿真更贴近实际，并对转子绕组匝间短路、转子绕组固有不平衡、转子静偏心进行了仿真。（2）研究了转子绕组固有不平衡对转子绕组匝间短路故障特征的影响。考虑了工程实际中转子绕组三相接线不可能完全对称（即存在转子绕组固有不平衡）的情况，研究了转子绕组固有不平衡对转子绕组匝间短路故障的影响，并依据二者在转子线电流和定子线电压中不同的频谱特性，将二者区分，避免了转子绕

7、组固有不平衡导致的对转子绕组匝间短路故障的误诊断。（3）研究了静偏心对转子绕组匝间短路故障特征的影响。在仿真模型的搭建中，考虑了转子静偏心的存在，从转子线电流和定子线电压频谱特性的角度，对转子静偏心和转子绕组匝间短路故障进行了区分，进而避免了转子静偏心导致的转子绕组匝间短路故障的误诊断。（4）针对转子绕组匝间短路故障，提出了一种故障的定位方法。通过对探测线圈的改进，结合光电装置的使用，提出了一种新的故障定位方法。在确诊发电机发生了转子绕组匝间短路故障后，能够实现在不拆分发电机的情况下，对发电机转子匝间短