摘要 | 第1-6页 |
ABSTRACT(英文摘要) | 第6-8页 |
目录 | 第8-12页 |
第一章 绪论 | 第12-19页 |
1.1 研究同步发电机定子内部故障暂态过程的背景和意义 | 第12-13页 |
1.2 定子内部故障的分析方法及研究现状 | 第13-17页 |
1.2.1 对称分量法 | 第14页 |
1.2.2 相坐标法 | 第14页 |
1.2.3 多回路分析方法 | 第14-16页 |
1.2.4 电机电磁场的有限元计算方法 | 第16-17页 |
1.3 本文的主要工作 | 第17-19页 |
第二章 同步发电机定子绕组内部故障的多回路数学模型 | 第19-33页 |
2.1 概述 | 第19页 |
2.2 同步发电机定子绕组内部故障的基本方程 | 第19-28页 |
2.2.1 定子各回路的电压方程 | 第20-25页 |
2.2.2 励磁回路电压方程 | 第25页 |
2.2.3 阻尼回路电压方程 | 第25-26页 |
2.2.4 定、转子各回路的磁链方程 | 第26-27页 |
2.2.5 反映定子内部故障的状态方程 | 第27-28页 |
2.3 同步发电机定子绕组内部故障的参数计算 | 第28-32页 |
2.3.1 同步电机回路参数的特点 | 第29-30页 |
2.3.2 饱和情况下的气隙磁导分析法 | 第30-32页 |
2.3.2.1 正常绕组空载运行时等效气隙长度的确定 | 第30页 |
2.3.2.2 正常绕组负载运行时等效气隙长度的确定 | 第30-32页 |
2.4 小结 | 第32-33页 |
第三章 同步发电机定子内部故障的场路耦合数学模型 | 第33-53页 |
3.1 概述 | 第33页 |
3.2 同步发电机定子绕组内部故障的场路耦合数学模型 | 第33-43页 |
3.2.1 电机电磁场的有限元模型 | 第34-39页 |
3.2.2 考虑电机内部故障的电路方程 | 第39-41页 |
3.2.3 电机内部故障的场路耦合模型 | 第41页 |
3.2.4 微分方程的离散化 | 第41-43页 |
3.3 非线性代数方程的求解 | 第43-47页 |
3.4 网格剖分和定转子相对运动的处理 | 第47-49页 |
3.5 线性代数方程组的求解 | 第49-51页 |
3.6 仿真计算程序 | 第51页 |
3.7 小结 | 第51-53页 |
第四章 同步发电机定子绕组内部故障的仿真计算与实验验证 | 第53-93页 |
4.1 概述 | 第53页 |
4.2 同步发电机定子绕组内部故障的实验 | 第53-55页 |
4.2.1 实验接线图 | 第53-54页 |
4.2.2 实验方法与模拟量的测定 | 第54-55页 |
4.3 仿真计算及其与实验结果的比较 | 第55-90页 |
4.3.1 正常绕组的单机空载特性 | 第56-61页 |
4.3.2 正常绕组的机端三相突然短路 | 第61-63页 |
4.3.3 单机空载时的定子绕组内部短路 | 第63-78页 |
4.3.3.1 同支路匝间短路 | 第63-68页 |
4.3.3.2 同相不同支路的匝间短路 | 第68-74页 |
4.3.3.3 不同相间的短路 | 第74-78页 |
4.3.4 单机带电阻负载时的定子绕组内部短路 | 第78-87页 |
4.3.4.1 同支路匝间短路 | 第78-81页 |
4.3.4.2 同相不同支路的匝间短路 | 第81-84页 |
4.3.4.3 不同相间的短路 | 第84-87页 |
4.3.5 单机带电阻负载的定子单支路开焊 | 第87-90页 |
4.4 误差分析 | 第90-92页 |
4.4.1 实验测量引起的误差 | 第90-91页 |
4.4.2 铁芯饱和的影响 | 第91页 |
4.4.2.1 饱和对漏电感的影响 | 第91页 |
4.4.2.2 饱和对铁芯磁阻的影响(对多回路数学模型) | 第91页 |
4.4.3 叠片磁极的阻尼作用 | 第91-92页 |
4.4.4 有限元网格(对场路耦合数学模型) | 第92页 |
4.4.5 电机制造带来的误差 | 第92页 |
4.5 小结 | 第92-93页 |
第五章 同步发电机的分支开焊故障 | 第93-105页 |
5.1 概述 | 第93页 |
5.2 两对极的凸极同步发电机的单支路开焊故障 | 第93-97页 |
5.3 一对极的隐极同步发电机的单支路开焊故障 | 第97-104页 |
5.4 小结 | 第104-105页 |
第六章 发电机内部故障主保护方案的研究 | 第105-134页 |
6.1 概述 | 第105-106页 |
6.2 常用的内部故障主保护方案及其灵敏度的计算与分析 | 第106-114页 |
6.2.1 零序电流型横差保护 | 第106-109页 |
6.2.2 裂相横差保护(也称为完全裂相横差保护) | 第109-112页 |
6.2.3 不完全裂相横差保护 | 第112-113页 |
6.2.4 完全纵差保护 | 第113页 |
6.2.5 不完全纵差保护 | 第113-114页 |
6.3 发电机内部故障主保护方案的设计 | 第114-133页 |
6.3.1 恶滩水电站发电机基本情况 | 第114-115页 |
6.3.2 恶滩发电机定子内部故障的类型统计分析和主保护规划 | 第115-116页 |
6.3.3 发电机中性点引出方式和零序电流型横差保护的选型 | 第116-122页 |
6.3.3.1 零序电流型横差保护的灵敏性统计 | 第116-119页 |
6.3.3.2 零序电流型横差保护用互感器TA0的选型 | 第119-121页 |
6.3.3.3 零序电流型横差保护配置方案的确定和评估 | 第121-122页 |
6.3.4 恶滩发电机的第2种保护——不完全纵差保护 | 第122-126页 |
6.3.5 恶滩发电机的第3种保护——不完全裂相横差保护 | 第126-128页 |
6.3.6 恶滩发电机主保护配置的三种方案评估 | 第128-133页 |
6.3.6.1 装设两套零序电流型横差保护(I、III)和一套不完全纵差保护II——方案一 | 第128-129页 |
6.3.6.2 装设两套零序电流型横差保护(I、III)和两套不完全纵差保护(I、II)——方案二 | 第129-131页 |
6.3.6.3 装设两套零序电流型横差保护(I、III)、两套不完全纵差保护(I、II)和一套不完全裂相横差保护(I)——方案三 | 第131-133页 |
6.4 小结 | 第133-134页 |
结论 | 第134-136页 |
参考文献 | 第136-142页 |
致谢及声明 | 第142-143页 |
附录 | 第143-144页 |
个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第144-145页 |