基于GA-BP的船舶同步发电机定转子绕组匝间短路故障诊断研究

为诊断与分析船舶同步发电机定转子绕组匝间短路故障,文章采用基于主成分分析法(PCA)和遗传算法(GA)优化BP神经网络(GA-BP神经网络)的故障诊断方法。首先利用Maxwell软件平台故障仿真得到的定子三相电流作为特征信号,通过小波包分解重构以及PCA降维的处理方式,生成15维的样本数据,降低了网络规模以及处理计算时间,并针对传统BP神经网络收敛速度慢以及易陷入局部极小值的特点,利用GA算法对BP神经网络权值与阈值进行优化。通过样本数据对GA-BP神经网络进行训练测试,验证了PCA和GA-BP神经网络对于船舶同步发电机定转子匝间短路故障诊断具有可行性以及准确性。     

基于高频特性的发电机定子匝间短路故障信号检测

本文探讨了一种利用发电机定子匝间短路时产生的高频瞬时电压和电流进行故障检测的新方法,该方法通过对发电机定子匝间短路时因内部对称性被破坏而产生的高频瞬时电流和电压进行小波分析,找出判定故障的特征.通过仿真模拟与研究,证明发电机定子匝间短路时的高频瞬时电流是可以做为故障特征来判定的.     

定子绕组匝间短路故障谐波传递特征

针对定子绕组匝间短路检测不便,需要安装侵入式传感器的缺点,提出了一种基于励磁机励磁电流的发电机定子绕组匝间短路故障诊断的方法。故障模拟发电机组的动模试验表明,通过检测励磁机励磁电流可以对小匝数定子绕组匝间短路与发电机不对称运行这两种故障进行故障识别。     

船舶电站系统建模与仿真

为了实现船舶电站的运行分析和故障仿真,建立柴油机、船用发电机和负载的数学模型,并在此基础上运用MATLAB/Simulink技术完成船舶电站仿真系统.仿真结果表明,发电机输出信号稳定,能够满足船舶电站动、静态运行分析的需要.该系统能够实现船舶电站自动控制的仿真运行,对船舶自动化电站的运行分析具有重要的理论价值和实用意义.     

船用辅助同步发电机常见故障诊断研究

针对船用辅助同步发电机常见故障和不正常运行状态,根据发电机的系统框架,在仿真软件环境下,采用小波分析方法对对典型的发电机故障信号进行了仿真模拟。分别论述了同步发电机在短路故障、转子一点接地故障和失磁故障下信号故障特征的提取,从而达到诊断和预防辅助发电机发生常见故障的目的。     

船舶轴带BDFG并网控制及其锁相环

针对传统的控制方法下电机输出电压幅频不稳定的问题,提出一种无刷双馈电机(Brushless Doubly-Fed Generator, BDFG)定子电压矢量控制的方法来改善发电机输出电压幅频的稳定性;为确保相位的一致,利用锁相环技术对电网电压相位进行监测来实现发电机电压相位跟踪控制,从而实现轴带无刷双馈电机与船舶电网并网运行。在MATLAB/Simulink中进行仿真试验,其结果表明:该控制方法对于改善无刷双馈电机输出电压的稳定性与相位跟踪具有一定的控制效果,并且能够实现轴带无刷双馈发电机与船舶电网并网运行。     

船舶柴油发电机智能故障诊断系统

柴油发电机的正常工作对于船舶航行具有非常重要的意义。因而,船舶柴油发电机在发生故障时必须及时诊断,否则会产生重大事故。本文针对柴油发电机中常见的转子偏心故障进行研究。通过使用蚁群神经网络算法构建在线诊断系统,对柴油发电机的电流进行检测,从而实现对发电机故障的智能在线检测。     

基于小波变换的中压船舶电力系统接地故障选线方法研究

本文对中性点经高电阻接地的船舶电网单相接地故障过程做了理论分析。运用小波变换提取了船舶电网故障后的零序电流暂态分量。基于提取的零序电流暂态分量和小波变换模极大值奇异性检测理论,建立了船舶电网单相接地故障选线判据,为船舶电网继电保护研究提供参考。最后在MATLAB软件上进行了船舶电网单相接地故障和选线仿真,验证了选线判据的可行性和正确性。     

船舶电力推进系统运行的仿真

船舶电力推进系统的推进电机单机容量大于发电机单机容量,属于重负载电力系统.建立船舶电力推进系统运行的数学模型,在MATLAB软件平台上对该系统进行仿真运行.对获得的电网电压信号,采用小波变换进行波形分析和特征抽取.仿真实验结果表明,该船舶电力推进系统仿真模型合理有效.     

提高船舶发电机绝缘的方法

本文论述船用发电机绕组绝缘出现故障的基本原因及后果,提出了提高绕组绝缘电阻的方法。旨在提高船舶电气人员对船舶发电机的维护、管理能力,确保船舶发电机的安全可靠运行。     

船舶同步发电机电枢绕组匝间短路的成因探析

本文对一起发电机电枢绕组发生的匝间短路事故进行分析,论述发电机电枢绕组的制造缺陷,对电枢绕组绝缘漆中的空隙所引起的热效应和热应力进行分析论证;探析同步发电机电枢绕组匝间短路的成因。     

考虑定子电阻时同步发电机的超瞬态电抗测定

研究了考虑定子绕组电阻时三相同步发电机超瞬态电抗的测定,分析了定子两相稳态短路的电流、电压和功率,导出了有关计算公式,得到了三相同步电机的超瞬态电抗。在实际电机上进行了试验,验证了分析结果。     

十二相同步发电机的电路模型及仿真

在十二相同步发电机基本数学模型的基础上,根据整流绕组各参数间的等值关系,推导出其磁链方程及等效电路,并基于MATLAB/simulink的仿真环境建立了该型发电机的仿真模型。该模型考虑了整流绕组之间互感不相等的情况,使其更符合实际。利用此模型可以更方便地研究十二相同步整流发电机系统的各项性能。最后通过实机试验检验了模型的正确性。     

船舶同步发电机励磁系统故障的事故树分析

本文利用事故树分析方法分析了船舶同步发电机励磁系统故障的事故树模型,并对故障做了定性和定量的分析,估算了发电机励磁系统各元件的可靠度和结构重要度。为船舶同步发电机励磁系统的安全评价以及事故分析提供参考。     

双馈风力发电机P—Q解耦控制的研究

介绍了一种定子磁场定向的双馈风力发电机矢量控制系统，给出了双馈电机在两相同步旋转坐标系下的数学模型。利用定子磁场定向的矢量控制方法将同步坐标系下的双馈电机模型简化后获得了矢量控制系统的模型，建立了基于Matlab／Simulink的仿真平台，验证了定子磁场定向矢量控制可以实现双馈风力发电机有功功率、无功功率的独立解耦控制。     

基于双PWM变换器的轴带发电系统控制策略研究

本文提出了一种由双PWM变换器构成的新型轴带发电系统控制策略,其整流侧将轴带发电机发出的电压、频率变化的交流电变换为直流电;逆变侧采用虚拟同步发电机控制策略,使逆变器具有与柴油发电机相似的输出下垂特性和电气、机械特性,保证该轴带发电系统能与常规的柴油发电机组长期稳定并联运行。在MATLAB/Simulink环境下搭建了该新型轴带发电系统的仿真模型,对其与柴油发电机组的并联运行进行了模拟,对模型中转动惯量对系统的影响进行了分析,验证了该控制策略的可行性。     

基于故障树的可控相复励调压装置故障诊断知识库建立

本文以故障树为工具,对实际应用中可控相复励调压装置的故障类型、可能故障原因进行分析总结,建立了基于故障树的可控相复励调压装置故障诊断知识库,为进一步创建船舶同步发电机智能故障诊断系统奠定基础.     

基于PWM逆变的新型船用轴带发电系统研究

为了提高常规轴带发电系统总体性能,本文研究了一种采用PWM逆变技术的新型船用轴带发电系统。通过采用虚拟发电机控制技术,使逆变器输出具有与柴油发电机组相似的电压-无功功率和频率-有功功率下垂特性。利用MATLAB/Simulink搭建了新型轴带发电机组的仿真模型,对控制策略进行了验证,为该系统应用于船舶的正确性和有效性提供了技术支撑。     

基于模糊PI调节的BDFG独立电源系统矢量控制的研究

在双同步速MT坐标系模型[1]的基础上,通过引入功率绕组定子磁场定向控制的思想,给出了一种适合独立电源系统的矢量控制策略,系统可以根据独立运行所带负载特性的变化调整励磁电流,实现独立电源系统的变速恒频恒压发电,并间接地实现对功率因数的调节;鉴于BDFG模型复杂,动态响应特性和鲁棒性差的特点,通过引入模糊PI调节器,改善了系统的特性;最后通过仿真验证了该控制策略的正确性和有效性。     

消磁脉冲交流发电机定子电流的数值计算

论文首先阐述了基于同步发电机不控整流的消磁脉冲电源的原理及组成,接着研究了消磁工况下同步发电机的工作特性,求得了同步发电机定子电流的解析表达式,并采用数值逼近法计算出了定子电流瞬时值及相关参数,最后某消磁站的实验数据表明,理论计算结果和实验测量值相符,证明了数值计算方法的正确性。