双馈型风力发电机状态监测装置硬件系统设计

结合双馈型风力发电机的结构和故障特点,设计了以ARM处理器为核心的双馈风力发电机多参量状态监测与故障诊断装置的硬件系统。该硬件系统可同时采集双馈发电机的振动、定转子电流、定子电压信号,通过对多参量数据的分析以提高对发电机故障判断的准确性。研究表明:所设计的硬件系统在复杂电磁环境下可长时间稳定可靠地运行,并能对双馈发电机状态进行监测。     

基于AR-Hankel矩阵的风力发电机早期故障诊断方法研究

针对风力发电机故障早期阶段,故障特征不明显,继电保护装置检测不到相关电气量异常的问题,文章提出了基于AR模型、Hankel矩阵和奇异值分解的风力发电机早期故障诊断方法。该方法先对主轴径向振动信号进行总体平均经验模式分解,再按照互相关准则选择若干个固有模态函数建立AR模型,然后对自回归系数构建Hankel矩阵并作奇异值分解,将奇异值作为故障特征输入支持向量机判断发电机的运行状态。试验结果表明,该方法能对直驱风力发电机正常运行、定子线圈匝间短路、发电机主轴偏心、发电机轴承磨损4种状态进行准确诊断。     

电源不对称对双馈风力发电机故障诊断的影响

定子绕组匝间短路作为双馈风力发电机常见故障之一,直接影响双馈风力发电机组的安全和稳定运行。但是,由于供电电源客观上存在三相不对称问题,这会造成匝间短路故障的误判。为了消除电源不对称对定子绕组匝间短路故障诊断的影响,文章首先通过多回路分析方法建立双馈风力发电机的仿真模型,然后结合对称分量法进行故障机理分析,最后依据时域图和频域图,综合判断匝间短路故障的存在与否及故障程度。试验结果表明:该方法可以消除电源不对称的影响,准确地诊断出定子绕组匝间短路故障。     

发电机定子水冷稳态的仿真分析

探讨了水内冷汽轮发电机定子的三维稳态温度分布,计算了内热源强度对温度场影响,模拟了孔内发生堵塞时对出口温度分布的影响,为冷却设备的安全运行提供设计和故障诊断依据。     

谐振补偿在大型发电机中性点接地中的应用

详细分析了发电机中性点经消弧线圈谐振补偿接地方式的应用原理,提出一种发电机中性点接地方式,并且与中性点经接地变压器高电阻接地方式进行比较。这种中性点接地方式可以更好地限制定子单相接地时的故障电流,从而保护了定子铁心和绕组。采用多回路分析方法对三峡左岸一种700 MW的大型发电机进行仿真计算,仿真结果表明此方法是可行的。     

汽轮发电机定子绕组端部模态测试与分析

汽轮发电机的定子绕组端部在运行中受到旋转电磁力的作用而受迫振动,造成安全隐患。因此,新机出厂或大修时,需对发电机定子绕组端部动态特性做出判断,以便及时排除故障,减少经济损失。以模态分析的试验法为指导,对一台汽轮发电机的定子绕组端部进行测试和试验数据分析,进而得出该发电机励端和汽端的模态振型估计结果。在测试和分析过程中发现:模态置信准则矩阵能够为可能的错误模态估计结果指出思考的方向;不理想的激励信号输入或不理想的响应信号试验数据会降低模态估计结果的精度。     

外加电源式100％定子接地保护的研究

发电机定子接地故障会导致运行中的发电机组严重损坏,传统双频式100%定子接地保护在现代化的发电机保护中已经不能满足要求,外加电源式100%定子接地保护具有不受发电机运行工况和状态的影响、无保护死区、高灵敏的特点将逐步取代传统双频式100%定子接地保护。在Matlab中建立模型,通过仿真分析检验其科学性和合理性。结果证明,外加电源式100%定子接地保护有很高的灵敏度,且没有保护死区,是非常理想的发电机定子接地保护。     

大型燃机发电机定子铁心磁化试验分析

对大型发电机开展定子铁心磁化试验对于保障机组安全稳定运行有重要意义。结合实际应用案例中某发电厂大型燃机发电机的运行工况和结构参数特点,阐述了定子铁心磁化试验原理,分析了该发电机试验方法、步骤、试验数据处理、缺陷处理等全过程。最后对比分析现场两次测试数据发现,对大型燃机发电机开展定子铁心磁化试验能有效检测定子铁心损耗情况并定位铁心绝缘损伤部位,这为检修工作带来了极大便利,有力保障了检修工作顺利进行,为设备安全投运奠定了基础。     

基于直接负载法的某水轮发电机温升试验分析

鉴于定子及转子的温升指标是水轮发电机的重要运行参数之一,采用直接负荷法对某80 MW水轮发电机进行了温升试验,因当前试验水头低机组达不到额定负荷,计算并校正了当前最大负荷工况下发电机的定子绕阻、定子铁心及转子绕阻的温升情况,并对额定负荷工况下的各部温升进行了推算,计算和推算值均满足设计要求。该研究为水轮发电机安全运行提供了技术数据。     

600MW超临界机组发电机定子绕组的化学清洗

针对超临界机组发电机定子线圈温度异常问题,采用“5M1E”原则对发电机定子线圈温度异常成因进行了分析,提出了碱洗十酸洗十漂洗钝化的复合清洗工艺.经过化学清洗,发电机定子线棒的进水和出水差压明显下降,定子绕组局部超温现象消失,确保了机组安全和满负荷运行.     

发电机中性点局部放电在线监测系统研究

针对大型发电机定子绝缘的局部放电在线监测是预防发电机突发性事故的最有效手段,设计了一套发电机中性点局部放电在线监测系统,运用宽频带测量技术在发电机中性点获取局放信号,采用分层式网络结构框架提供局放的集成监测及远程诊断平台,验证了在发电机异常状况下局放传感器的高可靠性,分析了传感器的安装对发电机单相接地故障下的零序电压保护、故障接地电流、暂态过电压及高压系统传递过电压的影响.     

永磁同步风电机组发电机定子温度建模方法

针对山地风电场大型永磁同步风电机组发电机定子温度的变化特点及传热过程进行分析,提出一种基于风电机组SCADA数据的发电机定子温度建模方法。首先,分析风电机组在实际运行过程中定子温度的变化情况;然后,根据永磁同步发电机内部的传热过程,对发电机定子温度建模;最后,采用风电机组正常运行时的SCADA数据求解模型参数。实例分析表明,风电机组状态正常时,定子温度估计的平均误差绝对值为0.59 ℃,模型精度较高;风电机组状态异常时,模型温度估计的平均误差绝对值为5.17 ℃,精度显著降低。     

测试分析同步发电机进相运行的限制条件

从发电机动角、定子电流、厂用电电压等方面,对山西古交兴能电厂1号发电机组的进相限制条件进行了测试。结果表明,在发电机进相运行,有限制在有功功率为250Mw以下,定子电流不得超过额定电流的1．05倍。目前发电机组端部结构件升温、带与不带厂用电运行以及系统稳定计算极限还不会影响发电机的进相运行。     

浅析汤峪水电站发电机纵差保护误动作存在问题与处理

纵差保护作为防御发电机定子绕组及其引出线相间短路的主保护,对发电机安全高效运行起着重要作用。本文仅对该水电站机电设备运行过程中出现的纵差保护误动作四种可能性加以分析和处理,保证了发电机的安全运行。     

发电机定子槽楔更换及铁芯电晕腐蚀处理浅析

发电机定子是机组电气回路中的重要组成部分,定子部分的检修工艺直接影响机组的安全运行。简述了大唐石泉水力发电厂I期3台机组的机槽内垫条及槽楔进行更换,对铁芯部分电晕腐蚀点进行处理的思路、分析和过程,为相似结构的发电机机组定子部分检修提供借鉴。     

一起大型发电机定子接地事故分析及处理

针对某大型发电机定子接地故障,建立发电机单相接地故障模型,根据故障时的现场故障录波波形和数据,利用Matlab软件分析计算出故障时的零序电压和过渡电阻,并获得零序电压随接地电阻变化的轨迹,准确定位出故障点位置,分析结果与现场故障数据相吻合,进而给出故障处理方法,对设备制造、安装等提出了参考建议,可为今后类似故障分析、处理提供参考依据。     

锦屏一级水轮发电机选型计算与性能分析

锦屏一级水轮发电机额定出力为600 MW,额定转速142.9 r/min。通过对水轮发电机主要尺寸、支路数、槽电流、电负荷、定子槽数等进行分析,确定了水轮发电机电磁方案。在此基础上,分别从电压波形畸变系数、阻尼绕组稳态和瞬态特性、定子线棒换位、误同期并网、定子绕组端部电动力、短路电流等方面进行性能分析,论证水轮发电机设计方案的合理性与可靠性。机组运行结果表明,锦屏一级发电机的各项性能指标均优于国家标准GB/T 7894。     

660 MW发电机漏氢原因分析与处理对策

鸳鸯湖电厂1号发电机为QFSN6602型汽轮发电机,采用水氢氢冷却方式,正常运行时发电机内氢压高于定子冷却水压力;当定子线棒存在裂纹并发生泄露时,将会导致定子冷却水含氢量急剧升高,从而使定子冷却水进入发电机造成发电机烧损.定子冷却水箱安装氢气泄露检测仪,在线检测定子冷却水箱内氢气含量,当氢气浓度达2%时就会报警.讨论了发电机定子冷却水箱内检测仪报警后的原因分析及处理,为同类机组类似故障处理提供参考.     

风力发电机组状态监测和故障诊断技术的应用研究

风力发电机状态监测是通过实时监测风力发电机运行状态,旨在发现潜在故障,预防事故的发生,进而提高风电设备的可靠性与安全性。由于风力发电机组长期运行在恶劣环境下,容易出现各类故障问题,为避免经济损失,保证风力发电机组稳定运行,做好实时状态监测和故障诊断至关重要。文章针对风力发电机组的运行以及故障处理等相关技术进行了分析,从发电机、齿轮箱、叶片、电气系统、液压传动系统状态监测和故障诊断几方面,研究了风力发电机组状态监测和故障诊断技术应用,以此确保整个系统安全稳定运行。     

基于续电流和相电流有效值的开关磁阻发电机故障诊断分析

功率变换器连接控制器和开关磁阻发电机,是实现传输能量的重要部分。但开关管的开路故障将导致系统缺相运行,发电机输出功率低下;短路故障将导致高电流,甚至烧毁器件。为此,提出一种基于续电流和相电流的故障诊断算法,通过续电流和相电流提取出的特征值进行逻辑判断,实现了功率变换器开关器件的故障检测,甚至可以定位故障元件,并给出了判断逻辑部分的阀值经验公式。通过Simulink平台仿真实验和实物实验结果,都验证了该故障诊断算法的可行性和有效性。