核电多相环形无刷励磁系统故障分析及继电保护原理

多相环形无刷励磁机是目前在运百万千瓦级核电站广泛采用的励磁机型,因其未配备完善的继电保护,现场发生的多起故障带来了严重损失。实现该保护的难点在于励磁机为旋转电枢式电机,可量测的量仅为定子励磁电流,需用单一电气特征实现对多种故障的保护及区分。首先,文中从各种故障前后转子电枢电流及空间谐波磁场特性入手,对励磁机定、转子绕组及旋转整流器故障的特征及机理进行了深入研究,根据绕组结构不对称下定、转子电流的相互感应关系,得出各种故障暂态及稳态时的频谱分布特征及演变规律;其次,以十一相环形无刷励磁机为例,对动模样机进行了不同故障的实验和仿真,实验和仿真结果验证了理论分析的正确性;最后,提出了一种基于定子励磁电流的新型保护原理,动模样机实验及保护装置的现场运行及测试结果表明,该原理能够实现对故障的可靠灵敏保护,并能有选择性地区分故障。     

电力驱动系统逆变器实时仿真

介绍了采用实际控制器输出的PWM开关逻辑信号定义正、负半桥开关函数,建立逆变器的Simulink实时模型。该模型既可实现电力驱动实时仿真系统中逆变器与电机模型的解耦,又可以确定逆变器开关死区时间。还给出了基于dSPACE实时仿真环境的逆变器-异步电机实时仿真系统的实现方法,针对开关频率为1kHz的逆变器,采样周期为11μs的实时仿真与仿真步长为100ns的离线仿真的结果无明显差别。     

异步电机双笼转子导条集肤效应的计算

为解决因异步电机转子内、外笼采用不同电阻率的导条而用传统的解析方法无法计算集肤效应的问题，提出了一种准确性与有限元法相当而计算要简单得多的数值计算方法，该方法先把双笼转子导条分为4个半圆块，再在每块中分成若干层，以计算各层自身及相互间的参数为基础，列写出用矩阵形式表示的支路电压方程，通过矩阵运算，推导了各层电流间的相互关系,计算了考虑集肤效应时的导条损耗与槽漏磁场能量，最后由等值交流电与直流电情况下的损耗之比得出电阻增大系数，漏磁场能量之比得出漏感减小系数，给出了算例的计算结果并说明了该方法的有效性。     

大型同步发电机单相接地故障的暂态多回路分析——数学模型

大型同步发电机定子单相接地故障是发电机常见故障，其潜在的危害很 大，因此相关的仿真研究非常重要，但是准确分析其暂态规律非常困难。文中采用准分布电 容等效实际定子绕组对地的分布电容，将定子绕组每个支路划分成若干个电路单元，建立大 型发电机定子单相接地故障的多回路分析暂态数学模型，推导出实际值形式和标幺值形式的 状态方程，并给出了相应的数值解算方法以及仿真结果。该模型可以同时考虑定子绕组对地 分布电容的影响，以及定子绕组内部接地故障带来的定子绕组结构上不对称的影响。〖ＫＨ ５Ｄ〗〖ＨＴＨ〗     

规范大中型发电机主保护设计的方法

针对现有发电机主保护设计方法的不科学性,提出新的设计思路、步骤和方法,彻底改变了以往完全凭概念、经验和传统习惯的做法,逐步做到主设备继电保护设计工作的定量化,即以正确的发电机内部短路分析计算为基础,校核各种主保护方案的灵敏系数,由此择优确定发电机定子绕组中性点侧的分支引出方式,结合电机的实际情况和各种保护方案的优缺点,按照"优势互补、综合利用"的原则,最终确定该发电机主保护的配置方案.     

发电机中性点接地装置等效电路的分析

分析了发电机中性点经配电变压器二次侧接电阻和消弧线圈两种方式接地的等效电路对外加电源型单相接地保护导纳判据的影响,指出忽略配电变压器或消弧线圈的激磁阻抗和漏抗降低了判据的准确性.考虑相应参数的影响因素能够提高接地故障过渡电阻值的计算准确度,进一步提高保护的灵敏度.试验结果验证了接地装置参数的影响.     

天生桥一级水电站发电机内部故障的计算和分析

由于定子绕组为整数槽分布，出现只有一匝的匝间短路，此故障的分析计算表明，各种主 保护方案均将拒动，文中特别注意发电机不完全纵差保护中性点侧电流互感器接入方式问 题，结论是多分支大型水轮发电机的不完全纵差保护，不能每相中性点侧仅接入一个分支的 电流互感器。     

异步电机驱动系统实时仿真

在研制复杂大功率的电力驱动系统的过程中，采用实时仿真器对实际控制器进行前期闭环测试可降低技术风险和开发费用。本文基于方框图建模工具Simulink构造异步电机驱动系统实时模型，采用dsPACE实时仿真环境自动生成控制器和被控对象实时代码，基于两定时器任务实现异步电机驱动系统15μs步长实时仿真。实时仿真系统具有与实际系统的硬件接口，可以与实际控制器或实际的逆变器．电机系统直接相连，构成硬件在回路仿真测试或快速控制原型系统，以加快电力驱动系统的开发进程。     

交流励磁电机的谐波分析

本文研究了由交交变频器引起的交流励磁电机的谐波问题。在６脉波交交变频器输出电压公式的基础上，建立了交流励磁电机基波和正负序电压方程，并详细分析了其谐波转矩。给出了谐波电流，电压和转矩的定量分析方法，并附以计算实例。     

交直流同时供电同步发电机的建模

独立交直流同时供电系统被广泛应用在车辆、舰船和飞机等需要同时提供交流电和直流电的场合。在这些电源体积重量受限制的场合, 交直流同时供电同步发电机有特殊的优势。为了提供高品质的电力, 电源的交流电压波形畸变率和直流电压纹波倍受关注, 但其精确计算比较困难。本文使用多回路方法建立了交直流同时供电独立系统的数学模型, 对磁场谐波的作用进行了比较精确的计算。文中对整流桥和自动励磁调节器（ＡＶＲ） 的模型也作了介绍。本文的结果与实验比较, 证明了模型的正确性