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大型同步发电机定子分支电势对位移电压的影响
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作者 张琦雪 司雨欣 +2 位作者 桂林 李华忠 王凯 《电力自动化设备》 北大核心 2025年第7期212-217,共6页
大型同步发电机正常运行时如果有明显的位移电压,则会扩大基波零序电压保护的死区,不利于发电机安全,同时也影响定子接地故障的准确定位。通过分析稳态的分布电容电流,引出电势不对称度的定义,三相分支电势不对称或者三相对地电容不均... 大型同步发电机正常运行时如果有明显的位移电压,则会扩大基波零序电压保护的死区,不利于发电机安全,同时也影响定子接地故障的准确定位。通过分析稳态的分布电容电流,引出电势不对称度的定义,三相分支电势不对称或者三相对地电容不均匀、不相等是产生位移电压的根本原因。从单根线棒出发,研究单个线圈及1个分支的电容电流,推导出π型等值电路的准分布电容参数模型。针对JH电厂350 MW发电机进行分析,三相分支电势不对称导致了位移电压;对比理论计算值和现场实测值,显示各电压基波有效值相对误差不超过5%,相位误差不超过5°,验证了理论分析及等值电路的有效性。 展开更多
关键词 大型同步发电机 中性点位移电压 准分布电容参数模型 定子单相接地故障 定子分支电势 π型等值电路
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大型变速抽水蓄能电机在电动机工况不同转速下磁密与损耗研究
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作者 韩继超 戚海铭 +4 位作者 李沅橙 张勇 孙玉田 李桂芬 张春莉 《电机与控制学报》 北大核心 2025年第2期47-54,共8页
变速抽水蓄能电机可以通过改变转子电流频率实现转速的调节,使电机经常运行于电动机工况。本文对一台326 MW大型变速抽水蓄能电机进行设计,给出该发电电动机的T型等效电路和数学模型,确定该发电电动机的基本设计参数,建立该发电电动机... 变速抽水蓄能电机可以通过改变转子电流频率实现转速的调节,使电机经常运行于电动机工况。本文对一台326 MW大型变速抽水蓄能电机进行设计,给出该发电电动机的T型等效电路和数学模型,确定该发电电动机的基本设计参数,建立该发电电动机的二维电磁场模型,计算其在电动机工况下电磁场数学方程,对比分析在电动机工况下气隙磁密的基波和各次谐波,研究该发电电动机在电动机工况不同转速下定转子铁心磁密和损耗的变化规律。采用本文的方法计算一台小容量10 MW发电电动机样机的电磁场,计算值与试验测试值误差较小,为更大容量变速抽水蓄能电机的电磁设计提供了重要参考。 展开更多
关键词 变速抽水蓄能电机 电动机工况 不同转速 磁密 铁心损耗 试验测试
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时变载荷作用下永磁直驱发电机外转子铁芯机械响应研究
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作者 何玉灵 杨佳文 +3 位作者 孙凯 吴学伟 朱晓光 罗浩然 《机械强度》 北大核心 2025年第4期27-38,共12页
针对外转子直驱永磁发电机在时变磁拉力载荷作用下外转子铁芯机械响应进行理论解析、仿真计算和试验验证。首先,解析了外转子发电机转子铁芯磁拉力的来源及其随载荷变化规律,确定了转子磁拉力表达式以及时间阶次和空间阶次特征。同时分... 针对外转子直驱永磁发电机在时变磁拉力载荷作用下外转子铁芯机械响应进行理论解析、仿真计算和试验验证。首先,解析了外转子发电机转子铁芯磁拉力的来源及其随载荷变化规律,确定了转子磁拉力表达式以及时间阶次和空间阶次特征。同时分析了外转子铁芯基本振动模型,确定了外转子铁芯基本振动方程。然后,建立了外转子直驱发电机的仿真计算模型,得到了单位面积磁拉力的时空阶次特征和典型日下随时间变化规律。将电磁场得到的单位面积磁拉力密度作为输入载荷导入结构场,进行磁-固(结构)耦合仿真,计算分析了外转子铁芯在参考时刻的变形和应力的分布及振动噪声响应的变化规律。最后,用一台13 kW外转子直驱发电机模拟实例印证了解析和仿真的准确性。研究结果确定了外转子铁芯所承受的时变载荷及其作用下的机械响应分布规律,发现了发电机运行时转子铁芯应该重点检测的时刻和部位,同时分析了时变载荷下的噪声特性,为发电机的维护和设计提供了一定的参考依据。 展开更多
关键词 外转子直驱永磁同步发电机 机械响应 磁拉力 时变载荷 电磁噪声
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负序电流突变下基于动态热能模型的反时限保护曲线修正方案
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作者 李振兴 安喆 +3 位作者 朱益 胡聪 翁汉琍 李振华 《电力系统保护与控制》 北大核心 2025年第18期26-38,共13页
针对发电机常规负序电流反时限保护无法准确刻画负序电流突变后保护动作时间问题,提出一种适应负序电流突变的基于动态热能模型的反时限保护曲线修正方法。首先,分析了基于新能源控制的发电机机端负序抑制策略以及在送出线路非全相期间... 针对发电机常规负序电流反时限保护无法准确刻画负序电流突变后保护动作时间问题,提出一种适应负序电流突变的基于动态热能模型的反时限保护曲线修正方法。首先,分析了基于新能源控制的发电机机端负序抑制策略以及在送出线路非全相期间的负序电流变化关系,提出应对负序电流三阶段变化的反时限保护动作方案。然后,考虑非周期分量发热、对流辐射散热,基于实时测量负序电流构建反映转子温度的动态热能模型。最后,将此模型融入负序反时限保护,利用定、转子稳态运行温度和预设负序电流刻画反时限保护动作曲线,并提出以输入实时负序电流推算转子温度为基础的反时限保护曲线修正方案。仿真实验结果表明:所构建的动态热能模型能精确刻画转子温度,基于此提出的保护曲线刻画、修正方案具有较高的准确性和较强的适应性。 展开更多
关键词 负序反时限保护 负序电流突变 动态热能模型 保护曲线修正
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风电机组轴承剩余使用寿命预测研究
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作者 刘军 安柏任 +3 位作者 刘格 张维博 马琛凯 葛磊 《太阳能学报》 北大核心 2025年第10期589-595,共7页
该文针对风电机组轴承剩余寿命预测误差较大的问题,建立一种新型的寿命预测模型,考虑了寿命预测失效阈值的随机性,采用极大似然法估计模型中的参数,并依据贝叶斯理论对模型参数进行更新,同时,针对预测模型本身的误差会随时间累积,进而... 该文针对风电机组轴承剩余寿命预测误差较大的问题,建立一种新型的寿命预测模型,考虑了寿命预测失效阈值的随机性,采用极大似然法估计模型中的参数,并依据贝叶斯理论对模型参数进行更新,同时,针对预测模型本身的误差会随时间累积,进而影响寿命预测的精确度问题,建立误差修正模型,并求解剩余使用寿命的概率分布,进而得到其剩余使用寿命。采用该文所建立的预测模型对风电机组轴承的剩余寿命进行预测,验证了所提策略的有效性。 展开更多
关键词 风电机组 轴承健康状态 监测数据 寿命预测 贝叶斯理论
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考虑转速波动时的双馈风力发电机气隙静偏心故障下定子振动特性分析 被引量:2
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作者 王萱 万书亭 +2 位作者 张伯麟 张雄 绳晓玲 《太阳能学报》 北大核心 2025年第5期448-457,共10页
提出并研究考虑转速波动的气隙静偏心故障特征分析,首先对故障特性进行理论分析,使用磁密-电磁力密度法推导得到考虑转速波动前后的气隙周向磁密、磁密随时间变化以及电磁力密度的解析表达,并分析其变化特性。然后,使用Matlab/Simulink-... 提出并研究考虑转速波动的气隙静偏心故障特征分析,首先对故障特性进行理论分析,使用磁密-电磁力密度法推导得到考虑转速波动前后的气隙周向磁密、磁密随时间变化以及电磁力密度的解析表达,并分析其变化特性。然后,使用Matlab/Simulink-Simplorer-Maxwell 2D建立包括气隙静偏心和发电机组控制模块的双馈风力发电机组模型及转速波动模型。最后,在可模拟双馈风力发电机转速波动和气隙静偏心的实验平台进行实验验证,获得考虑转速波动前后的定子铁芯振动信号,使用基于短时傅里叶变换的同步压缩变换获取振动信号的时频特征。结果表明,考虑转速波动之后,气隙静偏心将导致磁密中存在3k(k=1,2,3,…)倍机械转频,电磁力密度和振动信号中存在2f±3kf_(w)(f_(w)为叶轮转频)的频率,通过同步压缩变换可提取到频率分量2f±3kf_(w)t,其中2f±3kf_(w)t是转速波动引起的。 展开更多
关键词 风电机组 风速 故障诊断 气隙静偏心 定子振动特性 同步压缩变换
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基于ISDP和膨胀胶囊网络的风电机组齿轮箱故障诊断 被引量:2
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作者 李俊卿 韩小平 +4 位作者 黄涛 张承志 刘若尧 何玉灵 刘雨田 《智慧电力》 北大核心 2025年第3期27-34,共8页
针对风电机组齿轮箱故障信号受多噪声、多转速影响难以处理的问题,提出一种基于优化变分模态分解(VMD)的改进对称点图(ISDP)和膨胀胶囊网络(DCapsNet)结合的故障诊断方法。首先,提出利用均方根误差和皮尔逊相关系数优化VMD最佳分解数量... 针对风电机组齿轮箱故障信号受多噪声、多转速影响难以处理的问题,提出一种基于优化变分模态分解(VMD)的改进对称点图(ISDP)和膨胀胶囊网络(DCapsNet)结合的故障诊断方法。首先,提出利用均方根误差和皮尔逊相关系数优化VMD最佳分解数量和惩罚因子的方法,并利用优化后的VMD对故障信号降噪;其次,将去噪后的故障信号转化为多通道多间隔的ISDP;最后,将ISDP输入DCapsNet进行训练。实验结果表明,所提ISDP-DCapsNet方法相比于其他故障诊断方法,具备良好的精确性和有效性。 展开更多
关键词 齿轮箱 故障诊断 变分模态分解 胶囊网络 对称点图
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双馈异步发电机定子匝间短路对并联支路环流特性的影响 被引量:1
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作者 何玉灵 刘翔奥 +5 位作者 代德瑞 徐明星 张文 赵路佳 万书亭 李俊卿 《华北电力大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期74-81,共8页
分析了双馈异步发电机定子匝间短路故障前后的定子绕组并联支路环流特性。首先对正常情况和匝间短路情况下气隙磁通密度表达式进行了推导,得到了并联支路环流的解析表达式;然后建立了故障前后的二维有限元计算模型并对并联支路环流进行... 分析了双馈异步发电机定子匝间短路故障前后的定子绕组并联支路环流特性。首先对正常情况和匝间短路情况下气隙磁通密度表达式进行了推导,得到了并联支路环流的解析表达式;然后建立了故障前后的二维有限元计算模型并对并联支路环流进行求解计算;最后在故障模拟发电机组上完成了实验验证,所得实验结果与理论推导及有限元仿真结果基本吻合。结果表明:正常情况下发电机定子绕组无并联支路环流,而单条支路短路故障发生后并联支路内出现环流,其频率成分为f、f_(u)、(1+(n±x)(1-s))f,并且随着故障程度的加剧各并联支路环流频率成分幅值将会增加;两条并联支路发生相同程度短路故障后无并联支路环流。 展开更多
关键词 双馈异步发电机 定子匝间短路 有限元分析 并联支路环流 故障特征。
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高速永磁电机挤压油膜阻尼器设计及影响因素分析 被引量:1
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作者 韩雪岩 鲁英杰 +3 位作者 朱龙飞 王泽路 张超 李晓健 《电机与控制学报》 北大核心 2025年第4期98-109,共12页
高速永磁电机在接近临界转速时,转子振动振幅明显增大,会导致转子疲劳破坏甚至定子转子之间产生摩擦,在轴承支撑处安装挤压油膜阻尼器可以抑制振动。为此选定某型号高速永磁电机转子,针对该高速永磁电机转子的参数设计挤压油膜阻尼器,... 高速永磁电机在接近临界转速时,转子振动振幅明显增大,会导致转子疲劳破坏甚至定子转子之间产生摩擦,在轴承支撑处安装挤压油膜阻尼器可以抑制振动。为此选定某型号高速永磁电机转子,针对该高速永磁电机转子的参数设计挤压油膜阻尼器,依据油膜理论确定了油膜承载长度、油膜半径、间隙、偏心率、滑油黏度等5个挤压油膜阻尼器参数,建立了挤压油膜阻尼器有限元模型,在此基础上分别分析油膜承载长度、油膜半径、间隙、偏心率、滑油黏度5个参数分别对最大油膜压力、油膜反力、油膜阻尼系数、油膜刚度系数的影响,分析最大油膜压力、油膜反力、油膜阻尼系数、油膜刚度系数4个动力学参数的变化趋势并给出选择挤压油膜阻尼器参数的原则,为高速永磁电机上应用挤压油膜阻尼器提供选择的依据。 展开更多
关键词 挤压油膜阻尼器 阻尼器设计 油膜压力 高速永磁电机 油膜阻尼系数 电机转子
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基于动态集群的风电机组异常状态检测方法 被引量:1
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作者 于华楠 李靖雨 +2 位作者 王鹤 李石强 边竞 《电力自动化设备》 北大核心 2025年第3期64-71,94,共9页
针对风电机组异常状态的检测问题,提出了考虑相似机组运行状态的风电机组异常检测方法。基于滑动时窗和K-means聚类算法对风电机组运行数据进行分析,提出了风电机组动态集群方法,进而建立了考虑时空相关性的风电机组集群。提出基于自适... 针对风电机组异常状态的检测问题,提出了考虑相似机组运行状态的风电机组异常检测方法。基于滑动时窗和K-means聚类算法对风电机组运行数据进行分析,提出了风电机组动态集群方法,进而建立了考虑时空相关性的风电机组集群。提出基于自适应权重与Levy飞行策略的北方苍鹰优化(WLNGO)算法;利用五折交叉验证(5CV)改进WLNGO算法,得到WLNGO-5CV算法,并利用该算法对核极限学习机(KELM)的超参数进行优化,进一步提出WLNGO-5CV-KELM回归模型。结合滑动时窗对相似机组预测残差进行统计分析得到实时预警阈值,消除了工况等因素对风电机组的影响,能够对目标风电机组进行可靠的异常检测。通过对中国东北某风电场的实际数据进行仿真分析,验证了所提方法的有效性和准确性。 展开更多
关键词 风电机组 WLNGO-5CV-KELM回归模型 时空相关性 动态集群 异常状态监测 数据采集与监控系统
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基于强化双树复小波包变换的风电机组偏航轴承损伤识别 被引量:2
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作者 王晓龙 金韩微 +3 位作者 张博文 石海超 杨秀彬 何玉灵 《动力工程学报》 北大核心 2025年第1期115-123,共9页
针对风电机组偏航轴承损伤识别问题,提出了基于强化双树复小波包变换的损伤识别方法。首先,通过双树复小波包变换与线性峭度结合对不同分解层数下的分量计算平均线性峭度值,确定最优分解层数;其次,对最优分解所得小波系数及尺度系数进... 针对风电机组偏航轴承损伤识别问题,提出了基于强化双树复小波包变换的损伤识别方法。首先,通过双树复小波包变换与线性峭度结合对不同分解层数下的分量计算平均线性峭度值,确定最优分解层数;其次,对最优分解所得小波系数及尺度系数进行幅值调制,进而增强不同信号成分的能量;然后,采用散布熵指标确定各分量最佳调制系数并通过双树复小波包逆变换得到修正信号;最后,对修正信号作归一化平方包络谱分析提取故障特征频率。结果表明:所提方法能够实现复杂工况下偏航轴承损伤类型的准确识别,具有一定工程参考价值。 展开更多
关键词 风电机组 偏航轴承 双树复小波包变换 谱幅值调制
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交流励磁型混合励磁发电机高效宽域协调控制策略研究 被引量:1
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作者 李烽 王凯 +3 位作者 宋旭敏 李健 朱姝姝 刘闯 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第10期4046-4054,I0040,共10页
相比于传统永磁发电机,混合励磁同步发电机(hybrid excitation synchronous generator,HESG)增加了励磁绕组,通过控制其励磁电流可以灵活地调节气隙磁场,在航空直流发电系统等需要宽速域运行的场合应用前景广阔。传统仅控制励磁或电枢... 相比于传统永磁发电机,混合励磁同步发电机(hybrid excitation synchronous generator,HESG)增加了励磁绕组,通过控制其励磁电流可以灵活地调节气隙磁场,在航空直流发电系统等需要宽速域运行的场合应用前景广阔。传统仅控制励磁或电枢电流调节气隙磁场的控制策略,无法充分利用混合励磁电机的控制自由度,转速运行范围窄。基于此,该文提出一种以铜耗最小为优化目标的励磁和电枢电流协调控制策略,基于低速和高速运行阶段的调磁扩速需求,分别给出不同约束条件下的拉格朗日方程,实现了励磁和电枢电流的在线分配。实验结果表明,相比于独立控制励磁和电枢电流,该协调控制策略可以实现混合励磁电机高效宽速域运行,同时具有良好的变速稳压能力。 展开更多
关键词 混合励磁 宽速域范围 直流稳压 最小铜耗
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基于卷积双向长短期记忆网络的风电机组传动系统疲劳载荷预测 被引量:1
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作者 王晓东 李清 +2 位作者 付德义 刘颖明 王若瑾 《中国电力》 北大核心 2025年第4期90-97,共8页
在役风电机组传动系统的疲劳载荷一般基于关键部位应力测量,通过雨流计数法计算进行量化,该过程耗时长、成本高。针对在役风电机组控制策略和参数优化中传统疲劳载荷量化模型偏差较大的问题,在风电机组状态数据的基础上提出了一种基于... 在役风电机组传动系统的疲劳载荷一般基于关键部位应力测量,通过雨流计数法计算进行量化,该过程耗时长、成本高。针对在役风电机组控制策略和参数优化中传统疲劳载荷量化模型偏差较大的问题,在风电机组状态数据的基础上提出了一种基于卷积双向长短期记忆神经网络(convolutional neural networkbidirectional long short-term memory,CNN-BiLSTM)的传动系统疲劳载荷预测模型。首先,以基于额定风速及以上工况OpenFAST的仿真数据构建疲劳载荷特征数据库,并进行训练和测试。然后,将模型的预测数据与实际数据进行对比,利用相关评价指标对模型的预测性能进行评估,验证了该模型的有效性。最后,通过与长短期记忆和深度神经网络两种模型的预测结果对比,证明了CNN-BiLSTM载荷预测模型能进一步提高风电机组传动系统载荷预测的准确度。 展开更多
关键词 疲劳载荷 风电机组 LSTM 载荷预测 CNN-BiLSTM
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水轮发电机转子不圆度诱发的定子铁心振动特性研究 被引量:1
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作者 武玉才 范轩杰 +3 位作者 纪璇 卢伟甫 朱新凯 马明晗 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第1期342-351,I0028,共11页
大型水轮发电机的转子不圆度问题使定子铁心受到低频磁吸力作用,磁吸力交变频率与定子铁心固有振动频率接近时,将诱发定子铁心的低频振动。针对转子不圆度所导致的气隙磁场不对称现象,首先推导了定子铁心上特定点受到的周期性磁吸力表达... 大型水轮发电机的转子不圆度问题使定子铁心受到低频磁吸力作用,磁吸力交变频率与定子铁心固有振动频率接近时,将诱发定子铁心的低频振动。针对转子不圆度所导致的气隙磁场不对称现象,首先推导了定子铁心上特定点受到的周期性磁吸力表达式,获得铁心振动频率与转子磁极不圆度之间的关联规律。随后以1台334 MV·A水轮发电机为例仿真了机组正常和单个磁极、连续磁极、间隔磁极以及椭圆磁极等典型不圆度状态下的电磁力分布,进一步利用瞬态结构分析得到了定子铁心的振动特性。最后在MJF-30-6故障模拟机组上模拟了磁极不圆度造成的磁场不对称现象,定子铁心振动理论分析和仿真结果吻合。 展开更多
关键词 水轮发电机 转子不圆度 不平衡电磁力 瞬态结构分析 定子铁心振动
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基于2D-3D电磁场-路耦合新计算方法的百万千瓦级半速汽轮发电机端部区域多物理场研究 被引量:1
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作者 韩继超 王昕宇 +1 位作者 邱家玉 戈宝军 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第1期217-227,I0018,共12页
核能相对于传统火电具有更加广阔的应用前景,发展高效安全的核电半速汽轮发电机是核电技术发展的关键。作为电力系统的核心装备,随着百万千瓦级核电半速汽轮发电机单机容量的不断提高,其端部区域损耗和发热问题日趋严重。为了提高核电... 核能相对于传统火电具有更加广阔的应用前景,发展高效安全的核电半速汽轮发电机是核电技术发展的关键。作为电力系统的核心装备,随着百万千瓦级核电半速汽轮发电机单机容量的不断提高,其端部区域损耗和发热问题日趋严重。为了提高核电半速汽轮发电机端部电磁场和损耗的计算精度,提出一种2D-3D电磁场-路耦合新计算方法,研究1 407 MV·A核电半速汽轮发电机端部区域内电磁场和端部构件损耗的分布规律,采用磁场储能法和解析法计算得到定子端部漏抗,将定子端部漏抗应用于核电半速汽轮发电机外电路中,对二维瞬态电磁场、三维端部瞬态电磁场以及负载外电路进行了耦合计算,考虑转子旋转、材料特性以及复杂端部构件实际尺寸等因素,研究核电半速汽轮发电机端部电磁场、端部构件磁密和涡流密度的分布情况,确定核电半速汽轮发电机端部构件的损耗。建立了核电半速汽轮发电机三维端部区域流固耦合模型,将新计算方法得到的端部结构件损耗值作为热源,流体网络计算得到端部区域入口速度和出口压力值作为边界条件,计算得到端部区域内复杂流体流动和端部构件温度的分布规律,并与实测值进行对比,验证了所提计算方法的可行性。 展开更多
关键词 半速汽轮发电机 新计算方法 端部电磁场 损耗 温度分布
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基于CSD-STM的风电机马尔可夫链退化建模与预防维护策略 被引量:1
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作者 李亚平 李海燕 陶良彦 《计算机集成制造系统》 北大核心 2025年第2期627-636,共10页
针对现有的风电机马尔可夫链退化建模方法忽视了外部冲击的影响,设计了一类考虑累积冲击损伤的状态概率转移矩阵(CSD-STM),在此基础上研究了基于CSD-STM的风电机马尔可夫链退化建模方法,并定义了可靠度模型,同时提出基于收益最大化的预... 针对现有的风电机马尔可夫链退化建模方法忽视了外部冲击的影响,设计了一类考虑累积冲击损伤的状态概率转移矩阵(CSD-STM),在此基础上研究了基于CSD-STM的风电机马尔可夫链退化建模方法,并定义了可靠度模型,同时提出基于收益最大化的预防维护策略,为风电机的可靠度评估与预防维护决策提供了理论支撑。最后通过风电发电机案例分析验证了所提模型与方法的有效性。 展开更多
关键词 外部冲击 马尔可夫链 可靠性 预防维护
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全功率变速抽水蓄能机组的阻抗建模及并网稳定性分析 被引量:1
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作者 张琦 杜雄 +2 位作者 丁理杰 刘俊良 史华勃 《电工技术学报》 北大核心 2025年第13期4229-4240,共12页
全功率变速抽水蓄能机组通过电力电子装置接入电网,可为电网运行提供调峰、调频、电压频率支撑等服务,然而电力电子装置的多时间尺度控制呈现的复杂频域特性易与电网发生交互作用,引发振荡现象。该文首先以全功率变速抽水蓄能机组为研... 全功率变速抽水蓄能机组通过电力电子装置接入电网,可为电网运行提供调峰、调频、电压频率支撑等服务,然而电力电子装置的多时间尺度控制呈现的复杂频域特性易与电网发生交互作用,引发振荡现象。该文首先以全功率变速抽水蓄能机组为研究对象,建立了水电侧机组以及全功率变流器装置的阻抗模型,进一步推导了计及频率耦合效应的全功率变速抽水蓄能机组的等效阻抗模型;然后基于阻抗判据,分析了全功率变速抽水蓄能机组接入不同电网阻抗下的稳定性,研究了水轮机和调速器的关键参数,以及全功率变流器控制环中锁相环、直流电压环及电流环参数对机组阻抗特性和系统稳定性的影响规律;最后基于Matlab搭建了其系统电磁暂态模型,验证了所建全功率变速抽水蓄能机组阻抗模型的准确性和稳定性分析结果的有效性。 展开更多
关键词 全功率变速抽水蓄能 阻抗建模 频率耦合 稳定性分析
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基于数据驱动的发电机定子单相接地故障定位方法 被引量:1
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作者 邱忠川 刘懋源 +2 位作者 闫晨光 舒进 李文沧 《电网与清洁能源》 北大核心 2025年第3期37-45,共9页
发电机定子单相接地故障是发电机运行中最为常见的故障类型,故障的准确定位对保障发电机安全运行,提高故障排查效率至关重要。传统解析方法受发电机中性点接地方式和过渡电阻的影响,定位准确率较低,且难以准确判别故障分支。该文提出了... 发电机定子单相接地故障是发电机运行中最为常见的故障类型,故障的准确定位对保障发电机安全运行,提高故障排查效率至关重要。传统解析方法受发电机中性点接地方式和过渡电阻的影响,定位准确率较低,且难以准确判别故障分支。该文提出了一种基于数据驱动的发电机定子单相接地故障定位方法,采用3个多层感知机(multilayer perceptron,MLP)神经网络模型分别对故障位置、过渡电阻和故障分支进行定位和识别。基于故障后的基波零序电压幅值和零序电压与A相电势相位差,构建MLP神经网络模型,实现了故障定位、过渡电阻计算和故障分支判别。并基于PSCAD/EMTDC发电机定子单相接地电磁暂态模型,验证了方案的有效性。结果表明,提出的方法可准确实现故障定位,有效计算过渡电阻,可靠判别故障分支。 展开更多
关键词 发电机 数据驱动 定子单相接地故障 故障定位 电磁暂态仿真
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基于动态无功支撑的双馈风电机组高电压穿越改进控制策略 被引量:2
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作者 颜湘武 雷国庆 +2 位作者 蔡光 雷健华 马腾宇 《电力系统自动化》 北大核心 2025年第6期198-207,共10页
高比例新能源接入给电力系统的安全稳定运行带来巨大风险,提高风电机组的故障穿越能力能够有效避免大范围风电机组脱网事故的发生,对电网安全稳定运行尤为重要。首先,通过分析脉宽调制电压源型变流器相量控制理论发现,处于超同步、亚同... 高比例新能源接入给电力系统的安全稳定运行带来巨大风险,提高风电机组的故障穿越能力能够有效避免大范围风电机组脱网事故的发生,对电网安全稳定运行尤为重要。首先,通过分析脉宽调制电压源型变流器相量控制理论发现,处于超同步、亚同步运行工况的双馈风电机组在电网发生暂态过电压期间均容易存在网侧变流器失控问题,不能有效发挥变流器的直流稳压作用,最终导致母线电压过高而触发保护,严重时可能会造成风电机组脱网。然后,通过网侧和转子侧变流器调节变流器功率因数角,向电网持续注入感性无功电流,利用滤波器阻抗的分压作用,提出基于变流器功率因数角调节的高电压穿越改进控制策略,从而满足变流器电压相量的控制要求,解决了直流侧母线不能稳压的问题。此外,根据不同电压区间制定了更细致的分段控制方案,有利于电网电压快速恢复。最后,结合Simulink仿真实验证明了双馈风电机组在暂态过电压下故障特性分析的准确性及所提改进控制策略的可行性。 展开更多
关键词 双馈风电机组 高电压穿越 无功支撑 变流器 相量控制
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轴向气隙非对称故障对发电机电磁转矩特性的影响 被引量:2
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作者 何玉灵 付滋翔 +2 位作者 代德瑞 白洪华 黄伟灵 《河北大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期1-9,共9页
气隙偏心是发电机中常见的一种机械故障,气隙偏心下不同运行参数将对发电机的电磁特性造成影响.已有研究主要关注轴向气隙均匀偏心对电磁转矩波动的影响,较少关注轴向气隙非均匀偏心(倾斜偏心)所造成的影响.作为补充,该文全面分析了倾... 气隙偏心是发电机中常见的一种机械故障,气隙偏心下不同运行参数将对发电机的电磁特性造成影响.已有研究主要关注轴向气隙均匀偏心对电磁转矩波动的影响,较少关注轴向气隙非均匀偏心(倾斜偏心)所造成的影响.作为补充,该文全面分析了倾斜偏心下关键运行参数差异对发电机电磁转矩波动特性的影响.其中,关键运行参数主要包括倾斜偏心程度及发电机负载差异.整体工作以一台5 kVA的故障模拟发电机为研究对象,通过实验验证了理论分析和有限元分析得到的结果.结果表明:倾斜偏心会为电磁转矩带来额外的二倍频成分,且随着倾斜偏心角度的增大,电磁转矩的直流分量和二倍频成分都增大;随着负载的增加,发电机电磁转矩波动程度加剧,且直流分量和二倍频成分也将增大. 展开更多
关键词 发电机 负载差异 气隙非对称 电磁转矩
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