双馈风力发电机多种短路故障电磁场仿真研究

《双馈风力发电机多种短路故障电磁场仿真研究》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、第41卷第12期电力系统保护与控制Vo1．41NO．122013年6月16日PowerSystemProtectionandControlJun．16．2013双馈风力发电机多种短路故障电磁场仿真研究何山，王维庆，张新燕，王海云，陈洁，董新胜，谷雪松(1．新疆大学电气工程学院，新疆乌鲁木齐830049；2．可再生能源发电与并网技术教育部工程研究中心(新疆大学)新疆乌鲁木齐830049；3．新疆电力科学研究院，新疆乌鲁木齐830011；4．华中科技大学光学与电子信息学院，湖北武汉430074)摘要：为准确分析双馈风力发电机多种故障发生时的电磁特性，为故障预测、结构优化和保护提供方法和数

2、据，针对双馈发电机，给出一种用于多工况运行时多种短路故障发生的分析方法。先利用有限元方法建立发电机全区域模型，计算电磁场，然后用得到的数据编程进行傅里叶级数分解得出磁密分布频谱。利用该方法对1．5Mw发电机建模，对超同步、亚同步及同步正常运行状态及典型的定子部分绕组匝间及单相短路故障的电磁场计算，并进行了分析对比。仿真结果表明，该方法能够根据磁密云图的波形以及频谱图中高次谐波分量等特征量对多种短路故障进行判别，与正常运行状态进行区分。关键词：双馈风力发电机；多种；短路；电磁场；匝间；单相；故障Simulationstudyofmultipleshort-circuitfaultele

3、ctromagneticfieldaboutDFIGinwindpowerHEShah，2WANGWei—qing，ZHANGXin—yan’2WANGHai—yun’2CHENJieDONGXin—sheng，GUXue—song4，，(1．SchoolofElectricalEngineering，Xi~iangUniversity,Urumqi830049，China；2．EngineeringResearchCenterofEducationMinistryforRenewableEnergyPowerGenerationandGridTechnology,Xi~iangUn

4、iversity,Urumqi830049，China；3．Xi~iangElectricPowerAcademyofSciences，Urumqi830011，China；4．SchoolofOpticalandElectronicInformation，HuazhongUniversityofScienceandTechnology,Wuhan430074，China)Abstract：InordertoanalyzeDoubly—fedInductionGenerator(DFIG)electromagneticpropertyaccuratelywhenmultiplefau

5、ltshappenandprovidemethodanddatatofailureprediction，structureoptimizationandprotection，thispaperproposesananalyticalmethodusedformultipleshort—circuitfaultatmultipleworkingconditions．Thegeneratorentireareamodelissetupbyfiniteelementmethod(FEM)，electromagneticfieldiscalculated，andfluxdensitydist

6、ributionfrequencyspectrumisobtainedbydealingwithprogrammeddataandFFTdecomposition．1．5MWgeneratorismodeledbythismethod，andtheelectromagneticfieldsofsub．synchronous，super．synchronousandnormalsynchronizationstateandtypicalstatorrum—to-turnandsingle-phaseshort—circuitfaultarecalculatedandcontrasted

7、．Resultsofsimulationmanifestthatthismethodcandistinguishmultipleshort-circuitfaultsfromthenormaloperationstateaccordingtowaveformsoffluxdensitynephogramandthecharacteristicquantityinfrequencyspectrumsuchashigherharmoniccomponent．T