双馈风力发电机三相短路电流分析

为了研究双馈风力发电机组的低电压穿越控制问题,分析了双馈风力发电机定子端三相短路时短路电流的产生机理,给出了双馈风力发电机在空载同步转速条件下的定转子短路电流的近似解析表达式.在此基础上,根据双馈风力发电机内部的电磁关系,分析了发电机故障前不同转速、输出有功功率及无功功率等运行状态对双馈发电机短路电流的影响.在理论分析的基础上,建立了3 MW双馈风力发电机的模型,对发电机定子端三相短路故障状态进行了仿真研究.仿真结果表明:通过定转子短路电流的近似解析表达式和发电机故障前的初始状态可以有效对双馈发电机短路电流进行定性分析,为进一步研究双馈风力发电机的低电压穿越能力提供了理论依据.     

双馈风力发电机机端三相短路电流分析

为研究双馈风力发电机的低电压穿越问题以及风电场的继电保护问题,分析了双馈风力发电机在空载同步转速下机端发生三相短路时定、转子短路电流的近似表达式.在此基础上,从双馈风力发电机内部的电磁关系出发,分析了电压跌落程度、无功功率、转速等运行状态对双馈发电机短路电流的影响,并以0.85 MW双馈风力发电机直接接入电网为例进行仿真研究,其结果验证了双馈机机端发生三相短路时定、转子电流的暂态特性,由此也为研究双馈机低电压穿越能力及风电场继电保护问题提供了理论依据.     

大型短路试验发电机运行性能仿真

短路试验发电机主要用于为高压断路器型式试验提供供电电源,它的运行工况相当于常规发电机的突然短路故障.由于电流冲击很大,远远超过普通发电机的短路电流,其瞬时损耗很大.本文研究的短路试验发电机工作频率为100Hz,其发热更为严重,不能完全照搬以往50Hz电机的设计方法,需要更为精确与细致的研究.本文采用场路耦合的时步有限元法,对短路试验发电机的整个运行工况进行了仿真,计算获得了定子电流、转子电流以及定子铁芯、转轴、阻尼条和转子槽楔更为精确的损耗分布,为进一步评价电机各部分的发热情况奠定了基础.     

基于双馈风力发电机三相短路的参数辨识

在双馈风力发电机组中多采用矢量控制对双馈风力发电机转速进行控制,为了给矢量控制提供更精确的电机参数,提高矢量控制的效果,提出基于发电机突然三相短路的参数辨识方法.研究发现三相短路电流中存在直流分量、交流基波分量和交流谐波分量,各分量的变化规律由双馈风力发电机的参数、转差率及转子励磁电压决定;将短路电流波形各电流分量分离...     

1080MW汽轮发电机转子内部短路故障分析

转子接地短路故障是发电机常见故障之一,对设备本体以及电网安全造成严重威胁.本文以一台1080MW汽轮发电机转子内部短路故障为案例,详述故障的过程、诊断及后续处理.通过现场检查、交流阻抗试验、重复脉冲(RSO)试验和小电流开环试验等检测方法确定短路点位于转子导电杆,并在故障部件解体后确定故障由导电杆内部两极间短路造成.     

600MW机组发电机短路试验分析

内蒙古岱海发电有限责任公司4号汽轮发电机组在小修后进行了发电机短路试验,测量了主变压器出口、厂用电6kVI段,厂用电6kVⅡ段、厂用电10kVI段、厂用电10kvⅡ段的短路电流、励磁电流、励磁电压和无功功率等数据。通过数据绘制出发电机短路特性曲线,与厂家提供的发电机短路特性曲线进行比较,误差在允许范围内。试验结果证明机组参数满足发电机短路要求,并提出在进行发电机短路试验时三相短路点应尽量位于接近发电机引出线端,三相短路线最好采用铜排或铝排等建议。     

远距离输电线路不同位置单相短路故障对比研究

为了研究远距离输电线路不同位置单相短路故障对发电机及线路电气量的影响,利用PSD-BPA系统分析软件对输电线路在不同位置发生单相接地短路故障进行了仿真研究,得出了发电机功角、转速及线路电流的变化情况,重点对不同长度输电线路不同位置发生短路时的线路冲击电流特征进行了对比研究。结果表明,线路不同位置发生单相突然短路故障时,短路后线路的最大冲击电流与稳态电流的比值从首段至末端呈先减小后增大的变化规律,利用短路后线路电流最大冲击值与稳态值的比值,可快速有效地判断短路故障发生位置,为线路故障定位分析提供了必要参考。     

大电流试验的数字仿真预测

<正>0引言大电流试验必须要有相应的电源即冲击发电机。这种冲击发电机是测试断路器、开关和变压器等冲击性大电流、高电压设备的关键设备,其使用条件、运行方式与常规发电机截然不同。它的整个正常运行工况就是各种跳闸、合闸等突然短路瞬变过程。冲击电流则可高达140 k A(有效值)每次试验都相当于常规发电机的出口事故短路。常规发电机出口事故短路一次,就可能因短路电流产生的电磁力破坏定子绕组固定结构或其他构件。标准限值     

用短路发电机进行换流阀故障电流试验

阀故障电流试验作为考核换流阀短路电流耐受能力的运行型式试验项目,必须在与实际运行工况最为等价的试验回路上进行。短路发电机系统既能提供阀故障电流试验要求的短路电流,同时又能够在短路电流过零时刻立即提供预期恢复电压,具有较高的等价性,是进行阀故障电流试验的一种理想回路。短路发电机系统进行阀故障电流试验时,先利用阀运行试验合成回路提供换流阀正常工况下的运行条件,在换流阀结温及运行参数满足要求时,通过短路发电机系统模拟实际运行中的突发短路故障,使换流阀流过标准规定的短路故障电流,并承受恢复电压,以考核其故障电流耐受能力。     

永磁同步电机稳态短路试验

通过对永磁同步电机(PMSM)稳态短路工况中短路电流和短路转矩进行理论分析,得到了PMSM稳态短路电流和电磁转矩的解析表达式。结合二维有限元法对某型号180 kW PMSM短路工况下的短路电流和短路转矩进行仿真分析计算,确定PMSM在稳态短路试验时短路电流、短路转矩随电机转速的变化规律。采用1台PMSM进行三相稳态短路试验验证,记录了短路试验时不同转速下的短路电流和短路转矩。对试验结果与理论分析、仿真分析结果进行对比分析,验证了短路电流、短路转矩随转速的变化规律。     

大型发电机组启动电气试验中的问题探讨

在发电机启动电气试验中, 要进行短路试验以检查发电机定子和转子绝缘情况。为了节省试验时间和试验费用, 可以用主变高压侧短路试验代替发电机机端短路试验。在发电机空载试验时不能做定子匝间绝缘试验, 防止损伤定子绝缘。同时, 在发电机启动过程中, 必须对机组的重要继电保护进行校验, 以确保正确发挥保护的功能。     

异步化高压发电机失磁故障分析

针对以新型电缆绕组构成的异步化高压发电机的失磁过程进行研究,首先建立该电机场路耦合模型,利用耦合模型分析异步化高压发电机在不同转差率下转子发生对称短路失磁和不对称短路失磁故障的磁场进行分析,探索当转子绕组发生不同类型的短路故障时,定子铁心和转子铁心的磁通密度变化规律,为电机和系统故障分析提供数据基础.然后分析了异步化高...     

小波变换在发电机失磁保护中的应用研究

小波变换可应用于发电机失磁、振荡与短路情况下电气量信号的处理。通过建立系统仿真模型和利用Matlab进行仿真,经过对电流和电压信号的小波分析表明,在正常、失磁和短路及振荡情况下信号变换后的幅值有明显的差别。因此,可以通过合理设置阈值检测信号小波变换后的幅值,就可以准确地区分失磁和短路与振荡情况,使得在发生失磁时迅速发出信号,而在短路及振荡情况下可靠地将保护闭锁。从而为解决发电机失磁保护误动提出了一种途径。     

基于MPPMSG的混合高压直流风电系统故障穿越技术

为解决传统风电系统变换级数多的问题,文中提出了一种基于多相永磁同步电机(MPPMSG)的混合高压直流风电系统拓扑。电机多套绕组分别连接单极性变流器并在直流侧串联形成高压直接接入直流母线,一套绕组向电机注入无功功率以改善电机调速和稳态性能。岸上变电站采用电网换相换流器,直流母线短路时可阻断短路电流。为解决多绕组耦合问题,MPPMSG采用了反馈解耦的控制策略。根据发电机短路特性分析,提出了直流母线短路时限制电机短路电流以及直流故障穿越的控制策略。最后,利用PSCAD/EMTDC搭建风电系统开关电路仿真模型,验证了所提控制策略的有效性。     

应用小波神经网络闭锁发电机失磁保护的研究

在发电机机端或主变高压侧发生短路以及振荡的情况下 ,发电机失磁保护都可能发生误动 ,因此在振荡与短路故障的情况下使失磁保护不误动是失磁保护所要解决的关键问题。基于小波变换和神经网络的优点 ,提出一种用小波神经网络来闭锁短路与振荡情况的方法。     

小孔机绿色低功耗脉冲电源的研究

目前国内小孔机普遍采用的是独立式脉冲电源,这种独立式脉冲电源电能的利用率极低,为了提高其电能利用率,提出了小孔机绿色低功耗脉冲电源的方案。取消了工频变压器和限流电阻,采用高低压复合形式,高压引弧电路和低压恒流源相配合,低压部分采用双管正激交错并联的拓扑形式。设计出了新型小孔机绿色低功耗脉冲电源,达到了高效节能的目的。     

用于海浪发电永磁圆筒型直线发电机的结构优化与分析

波浪能是一种新型的清洁能源,近几年提出了多种对波浪能进行开发的方案,但大多都是在波浪能和发电机之间加入转化装置,这样效率低,成本较高。该文提出了永磁圆筒型直线发电机可以将波浪能直接转化为电能。详细阐述了该发电机的结构,并且基于电磁场有限元分析软件Ansoft对于发电机进行仿真,得到空载电压的波形。通过改变永磁体长度对发电机进行优化设计,最后给出优化后发电机的三相空载电压波形和负载特性。仿真结果可以指导磁体结构的圆筒型直线发电机的理论研究。