| 致谢 | 第5-6页 |
| 中文摘要 | 第6-8页 |
| ABSTRACT | 第8-10页 |
| 1 引言 | 第15-29页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第15-16页 |
| 1.2 国内外相关内容的研究现状 | 第16-25页 |
| 1.2.1 励磁绕组匝间短路故障的监测原理与方法 | 第16-21页 |
| 1.2.2 励磁绕组匝间短路故障的定位方法 | 第21-22页 |
| 1.2.3 发电机定子分支的固有不平衡电流 | 第22-23页 |
| 1.2.4 发电机故障的计算方法 | 第23-25页 |
| 1.3 本文的主要研究内容 | 第25-29页 |
| 2 励磁绕组匝间短路故障的场路结合模型及其实验验证 | 第29-49页 |
| 2.1. 发电机电感参数的有限元计算 | 第29-35页 |
| 2.1.1 发电机的有限元模型 | 第29-31页 |
| 2.1.2 有限元的电感参数计算步骤 | 第31-34页 |
| 2.1.3 场路结合模型中的电感参数表达式 | 第34-35页 |
| 2.2 故障模型中的电路方程 | 第35-37页 |
| 2.3 故障模型中的磁场方程 | 第37-39页 |
| 2.4 实验方法与实验平台 | 第39-42页 |
| 2.4.1 实验样机转子短路方法说明 | 第39-41页 |
| 2.4.2 实验平台介绍 | 第41-42页 |
| 2.5 仿真与实验对比分析 | 第42-47页 |
| 2.5.1 空载工况下的实验和仿真结果 | 第42-44页 |
| 2.5.2 电阻负载下的仿真结果 | 第44-45页 |
| 2.5.3 联网负载下的仿真结果 | 第45-47页 |
| 2.6 本章小结 | 第47-49页 |
| 3 考虑定子固有不平衡电流影响的励磁绕组匝间短路故障在线监测 | 第49-75页 |
| 3.1 考虑定子固有不平衡电流影响的故障监测原理与灵敏度分析 | 第49-60页 |
| 3.1.1 基于故障后定子稳态不平衡电流总有效值的监测方案 | 第50-55页 |
| 3.1.2 二滩水电站4号发电机故障监测定值整定及灵敏性分析 | 第55-57页 |
| 3.1.3 彭水1号发电机故障监测定值整定及灵敏性分析 | 第57-60页 |
| 3.2 定子固有不平衡电流的频率特征 | 第60-69页 |
| 3.2.1 气隙磁导和不平衡电动势分析 | 第60-62页 |
| 3.2.2 定子不圆引起的固有不平衡电流分析 | 第62-65页 |
| 3.2.3 转子不圆引起的固有不平衡电流分析 | 第65-68页 |
| 3.2.4 定子固有不平衡电流频率特征的实验验证 | 第68-69页 |
| 3.3 运行工况对定子固有不平衡电流的影响 | 第69-71页 |
| 3.3.1 有功功率对定子固有不平衡电流的影响 | 第69-70页 |
| 3.3.2 励磁电流对定子固有不平衡电流的影响 | 第70-71页 |
| 3.4 基于定子固有不平衡电流估算的监测方案 | 第71-73页 |
| 3.5 本章小结 | 第73-75页 |
| 4 励磁绕组匝间短路故障磁极的在线定位 | 第75-101页 |
| 4.1 故障不平衡电流的时域特征分析 | 第75-81页 |
| 4.1.1 定子绕组轴线位置的确定 | 第75-76页 |
| 4.1.2 故障磁极位置与故障磁动势之间的相位关系 | 第76-78页 |
| 4.1.3 故障磁动势与不平衡电动势之间的相位关系 | 第78-79页 |
| 4.1.4 故障不平衡电动势与不平衡电流之间的相位关系 | 第79-81页 |
| 4.2 故障磁极定位的步骤 | 第81-83页 |
| 4.3 故障磁极定位方法的仿真与实验验证 | 第83-86页 |
| 4.3.1 A1553样机单极励磁绕组匝间短路故障仿真 | 第83-84页 |
| 4.3.2 A1553样机单极励磁绕组匝间短路故障实验 | 第84页 |
| 4.3.3 非故障特征量对故障磁极定位的影响 | 第84-86页 |
| 4.4 定子绕组形式对不平衡电流时域特征的影响 | 第86-99页 |
| 4.4.1 A1553原型样机定子绕组—分支对称相间不对称的绕组 | 第86-91页 |
| 4.4.2 Ⅰ型定子绕组—空间位置完全对称的绕组 | 第91-95页 |
| 4.4.3 Ⅱ型定子绕组—同相分支空间位置分布不对称的绕组 | 第95-99页 |
| 4.5 本章小结 | 第99-101页 |
| 5 励磁绕组匝间短路故障的转子不平衡磁拉力 | 第101-131页 |
| 5.1 故障后转子不平衡磁拉力的解析计算模型 | 第101-111页 |
| 5.1.1 励磁绕组匝间短路故障后的电气量 | 第102页 |
| 5.1.2 励磁绕组匝间短路故障时气隙的磁动势和磁密 | 第102-106页 |
| 5.1.3 故障时转子不平衡磁拉力的计算 | 第106-107页 |
| 5.1.4 仿真与实验验证 | 第107-111页 |
| 5.2 短路位置和短路匝数对转子不平衡磁拉力的影响 | 第111-114页 |
| 5.2.1 分布式励磁绕组短路位置对不平衡磁拉力的影响 | 第111-113页 |
| 5.2.2 分布式励磁绕组短路匝数对不平衡磁拉力的影响 | 第113-114页 |
| 5.3 转子不平衡磁拉力的频率特征分析 | 第114-122页 |
| 5.3.1 转子匝间短路故障时的磁动势分析 | 第114-115页 |
| 5.3.2 气隙空间磁动势对转子不平衡磁拉力的作用分析 | 第115-116页 |
| 5.3.3 故障后转子不平衡磁拉力频率特征的分析与仿真 | 第116-119页 |
| 5.3.4 定子绕组形式对转子不平衡磁拉力的影响分析 | 第119-122页 |
| 5.4 转子不平衡磁拉力的幅值特征分析 | 第122-127页 |
| 5.4.1 有功功率对转子不平衡磁拉力的影响 | 第123-125页 |
| 5.4.2 励磁电流对转子不平衡磁拉力的影响 | 第125-127页 |
| 5.5 基于机电信息融合的励磁绕组匝间短路故障监测方案 | 第127-128页 |
| 5.6 本章小结 | 第128-131页 |
| 6 结论与展望 | 第131-133页 |
| 6.1 结论 | 第131-132页 |
| 6.2 展望 | 第132-133页 |
| 参考文献 | 第133-139页 |
| 附录A | 第139-141页 |
| 附录B | 第141-143页 |
| 附录C | 第143-145页 |
| 附录D | 第145-147页 |
| 附录E | 第147-151页 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 | 第151-155页 |
| 学位论文数据集 | 第155页 |
