[風(fēng)電機(jī)組]雙饋異步發(fā)電機(jī)

《電力名詞》 (第三版) 2100433B

異步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子為繞線型,發(fā)出的電力從定子繞組直接向電網(wǎng)輸出,同時從變轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)子通過變流器達(dá)到與電網(wǎng)同步的頻率饋入電網(wǎng)的發(fā)電機(jī)。

由于風(fēng)力發(fā)電機(jī)技術(shù)上的不成熟之處和其特殊的運(yùn)行環(huán)境，故障率較高，嚴(yán)重影響風(fēng)電機(jī)組的運(yùn)行與風(fēng)電場的效益，目前國內(nèi)外均沒有有效的診斷方法。本課題以雙饋異步發(fā)電機(jī)為重點(diǎn)對風(fēng)力發(fā)電機(jī)故障及其診斷技術(shù)進(jìn)行基礎(chǔ)性研究。 主要研究內(nèi)容：（1）雙饋異步發(fā)電機(jī)定轉(zhuǎn)子繞組故障研究；（2）基于轉(zhuǎn)子電流的電機(jī)定子繞組故障診斷；（3）基于輸出功率的電機(jī)故障診斷；（4）電機(jī)電刷-滑環(huán)可靠性研究：(5)強(qiáng)噪聲環(huán)境下微弱特征信號提取研究；(6)診斷方法研究；(7) 實(shí)驗(yàn)研究。 重要結(jié)果： （1）對雙饋異步發(fā)電機(jī)定子匝間短路故障診斷進(jìn)行研究方面：研究結(jié)果表明，定子發(fā)生匝間短路故障后，定子負(fù)序電流的隨故障嚴(yán)重程度加劇而增加；但受發(fā)電機(jī)負(fù)載變化影響很小。得到結(jié)論：在輕載狀態(tài)時利用負(fù)序電流進(jìn)行定子繞組故障的診斷。 （2）關(guān)于轉(zhuǎn)子繞組故障診斷的研究方面：提出計(jì)及轉(zhuǎn)子變換器控制策略的雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組故障診斷方法。 （3）基于轉(zhuǎn)子瞬時功率譜的雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)定子繞組故障診斷方面：提出一種基于轉(zhuǎn)子瞬時功率譜分析的雙饋異步發(fā)電機(jī)定子繞組故障的在線監(jiān)測與診斷新方法。得到結(jié)論：轉(zhuǎn)子瞬時功率譜法在雙饋電機(jī)定子繞組故障診斷中更具敏感性，不受轉(zhuǎn)差s變化影響，具有很強(qiáng)的抗干擾能力。 （4）關(guān)于雙饋異步發(fā)電機(jī)電刷-滑環(huán)系統(tǒng)故障診斷的研究方面：基于熱電耦合方法對電刷滑環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行三維溫度場分析試算及實(shí)驗(yàn)研究。得出結(jié)論：故障后電刷電流間諧波分量下降率遠(yuǎn)小于基波分量下降率，且故障下間諧波畸變率遠(yuǎn)大于正常時間諧波畸變率。 （5）強(qiáng)噪聲環(huán)境下微弱特征信號提取研究方面：得到結(jié)論：提取微弱的故障特征量，希爾伯特-黃變換提取出的故障特征量比傅里葉變換及小波變換的特征量更加敏感、可靠。 （6）診斷方法研究方面：本課題從理論研究、仿真分析、實(shí)驗(yàn)研究，提出了新的診斷特征量，特別提出了考慮雙饋電機(jī)的特殊性，包括轉(zhuǎn)子變頻器的影響、轉(zhuǎn)子參量可測性、電刷-滑環(huán)影響的診斷方法。 （7）實(shí)驗(yàn)研究方面：構(gòu)建雙饋異步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組故障診斷的實(shí)驗(yàn)平臺，通過對正常電機(jī)和故障模擬電機(jī)的大量實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了理論分析的正確性。 本課題已發(fā)表學(xué)術(shù)論文16篇，其中SCI一篇(另一SCI論文忘記標(biāo)基金號，不算)，EI期刊論文4篇EI會議論文1篇，其他核心期刊論文10篇，會議論文1篇。申請發(fā)明專利2項(xiàng)（其中一項(xiàng)已授權(quán)）。 科學(xué)意義：本課題的研究為風(fēng)力發(fā)電機(jī)組故障診 2100433B

上風(fēng)向式風(fēng)電機(jī)組是風(fēng)先通過風(fēng)輪再經(jīng)過塔架的風(fēng)電機(jī)組。

中文名稱

上風(fēng)向式風(fēng)電機(jī)組

英文名稱

upwind WTGS

定　　義

風(fēng)先通過風(fēng)輪再經(jīng)過塔架的風(fēng)電機(jī)組。

應(yīng)用學(xué)科

電力（一級學(xué)科），可再生能源（二級學(xué)科）

《風(fēng)電機(jī)組控制與監(jiān)測/新能源科技譯叢》著眼于風(fēng)電機(jī)組的研究工作，對目前先進(jìn)的風(fēng)電技術(shù)進(jìn)行了介紹和前瞻性描述。

《風(fēng)電機(jī)組控制與監(jiān)測/新能源科技譯叢》提出了風(fēng)電控制和監(jiān)測的新見解、新方法和算法，介紹了計(jì)算機(jī)建模和仿真工具，還列舉了多個示例和研究案例進(jìn)行講解。這種理論與實(shí)際相結(jié)合的方式大大提升了《風(fēng)電機(jī)組控制與監(jiān)測/新能源科技譯叢》內(nèi)容的實(shí)用性。

《風(fēng)電機(jī)組控制與監(jiān)測/新能源科技譯叢》是專為風(fēng)電機(jī)組、風(fēng)能領(lǐng)域的研究人員和研究生，以及電氣、機(jī)械和控制工程的專業(yè)人士編制的專業(yè)書籍，同時希望能夠?yàn)楣こ虒I(yè)的研究生以及本科一年級學(xué)生擴(kuò)充風(fēng)能系統(tǒng)知識。另外，風(fēng)電技術(shù)工程師也可以捅討《風(fēng)電機(jī)組控制與監(jiān)測/新能源科技譯叢》獲得關(guān)于風(fēng)電機(jī)組的新專業(yè)知識。