基于FFT-LSTM的变速抽蓄机组转子绕组短路故障和偏心故障诊断方法 被引量：4

1

作者 尹项根 乔健 +3 位作者 贺儒飞 张豪 彭煜民 王文辉 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2023年第6期73-81,共9页

变速抽水蓄能机组是适应系统功率波动的重要调节手段。转子绕组短路故障和转子偏心故障是其常见的故障类型,两种故障均会在定子侧感应生成特征频带相近的谐波环流,导致两种故障难以被区分。提出了一种基于快速傅里叶变换-长短期记忆(fas... 变速抽水蓄能机组是适应系统功率波动的重要调节手段。转子绕组短路故障和转子偏心故障是其常见的故障类型,两种故障均会在定子侧感应生成特征频带相近的谐波环流,导致两种故障难以被区分。提出了一种基于快速傅里叶变换-长短期记忆(fast Fourier transform-long short-term memory,FFT-LSTM)网络的故障诊断方法,以细化分辨故障特征相近的转子绕组短路故障和转子偏心故障。所提方法以定子分支环流的谐波分量为特征量进行故障诊断,分别推导了两种故障发生时定子侧环流谐波特征,并总结二者间的相似性和差异性。鉴于该差异较为微弱,引入长短期记忆(long short-term memory,LSTM)神经网络算法对其进行辨识。利用内部故障仿真模型对可能发生的转子绕组短路故障和偏心故障进行批量仿真,以得到用于LSTM网络训练和测试的数据集。仿真结果表明FFT-LSTM能够准确诊断不同转速下变速抽蓄机组的转子绕组短路故障和转子偏心故障。 展开更多

关键词 变速抽蓄机组 转子绕组短路故障 转子偏心故障 LSTM神经网络

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1000MW汽轮发电机转子绕组匝间短路故障的诊断与分析 被引量：3

2

作者 尹文俊 李挺 《广东电力》 2013年第12期124-127,共4页

对某电厂1 000 MW汽轮发电机在运行过程中出现转子轴振异常的问题进行了诊断与分析。诊断方法:利用机组停机对转子进行了降速过程、盘车状态的交流阻抗、损耗试验、重复脉冲检测法(the recurrent surge oscillograph,RSO)试验;利用发电... 对某电厂1 000 MW汽轮发电机在运行过程中出现转子轴振异常的问题进行了诊断与分析。诊断方法:利用机组停机对转子进行了降速过程、盘车状态的交流阻抗、损耗试验、重复脉冲检测法(the recurrent surge oscillograph,RSO)试验;利用发电机大修对转子进行膛外绝缘电阻、直流电阻、两极电压平衡、两极电压分布试验。分析试验数据结果,诊断转子存在早期匝间短路隐患,不存在金属性的匝间短路故障。最后就大型汽轮发电机转子绕组匝间故障诊断技术的特点及存在的问题进行了研究和探讨,强调运行中需要继续关注转子的振动幅值和负荷变化的关系,检修时做好试验记录并和历史试验数据相比较,避免匝间短路隐患发展成事故。 展开更多

关键词 汽轮发电机 转子绕组 匝间短路故障 轴振动

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基于PSO-SVR的同步发电机励磁电流预测 被引量：2

3

作者 李红连 唐炬 《西北农林科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2013年第6期188-194,共7页

【目的】采用粒子群优化支持向量回归(PSO-SVR)模型对同步发电机励磁电流进行预测,为更准确地实现同步发电机转子绕组匝间短路故障的在线诊断提供依据。【方法】以微型同步发电机动模试验的20组正常运行数据作为训练样本,用剩下的13组... 【目的】采用粒子群优化支持向量回归(PSO-SVR)模型对同步发电机励磁电流进行预测,为更准确地实现同步发电机转子绕组匝间短路故障的在线诊断提供依据。【方法】以微型同步发电机动模试验的20组正常运行数据作为训练样本,用剩下的13组正常运行数据和33组故障运行数据为检验样本,选取机端电压、有功功率、无功功率为输入量,励磁电流为输出量,通过粒子群优化(PSO)支持向量回归(SVR)的结构和参数,建立PSO-SVR预测模型,进而进行励磁电流预测,并与在线实测的励磁电流进行比较,以误差超过阈值诊断为发生匝间短路故障。【结果】PSO-SVR预测模型的预测误差较误差反向传播(BP)神经网络预测模型小;PSO-SVR模型能设置阈值准确诊断运行状态,而BP神经网络预测模型却不能,并且至少有1次误诊情况出现。【结论】PSO-SVR预测模型的精度优于BP神经网络预测模型,能准确地进行转子绕组匝间短路故障诊断,为同步发电机励磁电流预测、转子绕组匝间短路故障的在线诊断提供了一种新途径。 展开更多

关键词 支持向量回归 粒子群优化算法 励磁电流预测 同步发电机 转子绕组 匝间短路故障

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转子匝间短路对发电机定转子振动特性的影响 被引量：57

4

作者 万书亭 李和明 李永刚 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第10期122-126,共5页

分析了转子匝间短路故障时发电机定转子径向振动特性。具体过程为首先分析短路后气隙磁场变化,计算得到气隙磁导和气隙磁密的表达式,然后得到作用于转子的不平衡力特性和作用于定子的脉振电磁力特性,最终得到定转子径向振动特征。对于转... 分析了转子匝间短路故障时发电机定转子径向振动特性。具体过程为首先分析短路后气隙磁场变化,计算得到气隙磁导和气隙磁密的表达式,然后得到作用于转子的不平衡力特性和作用于定子的脉振电磁力特性,最终得到定转子径向振动特征。对于转子,故障将激发工频振动;对于一对极发电机的定子,2倍机械转频振动下降;对于多对极发电机的定子,工频、2倍频振动增加。同时实测了SDF-9型、MJF-30-6型发电机振动信号,测试值与理论分析结果基本吻合。 展开更多

关键词 发电机 定子 转子 振动特性 匝间短路 气隙磁导 气隙磁密

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基于并联支路环流特征的转子匝间短路故障识别 被引量：16

5

作者 李永刚 赵艳军 +1 位作者 陈雷 纪璇 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期1014-1019,共6页

汽轮发电机转子绕组匝间短路是一种常见的发电机故障,为了对其进行状态监测和故障识别,提出了基于定子绕组并联支路环流特性的汽轮发电机转子绕组匝间短路故障识别方法。通过分析汽轮发电机正常运行及转子匝间短路故障运行时各参数的变... 汽轮发电机转子绕组匝间短路是一种常见的发电机故障,为了对其进行状态监测和故障识别,提出了基于定子绕组并联支路环流特性的汽轮发电机转子绕组匝间短路故障识别方法。通过分析汽轮发电机正常运行及转子匝间短路故障运行时各参数的变化,得到了定子绕组并联支路电压差和环流特性,即理想电机在正常运行时不存在电压差和环流,而转子匝间短路故障导致发电机定子绕组并联支路之间出现了电压差和环流,其大小和分布与短路严重程度呈对应关系。最后,实测了MJF-30-6型故障模拟发电机正常运行及故障运行时的环流信号,与理论分析结果基本符合。 展开更多

关键词 发电机 转子匝间短路 定子绕组 磁动势 并联支路环流 电压差 故障识别

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汽轮发电机转子匝间短路时转子振动特性分析 被引量：14

6

作者 赵艳军 李永刚 +1 位作者 武玉才 万书亭 《华北电力大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2008年第5期16-21,共6页

考虑了实际运行的汽轮发电机普遍存在的偏心状态,对转子匝间短路引起的转子振动特性进行了机电耦联交叉特性分析。首先分析转子匝间短路时的气隙磁场变化特征,计算得到定转子间的气隙磁导和气隙磁场能的解析式,然后得到作用于转子的不... 考虑了实际运行的汽轮发电机普遍存在的偏心状态,对转子匝间短路引起的转子振动特性进行了机电耦联交叉特性分析。首先分析转子匝间短路时的气隙磁场变化特征,计算得到定转子间的气隙磁导和气隙磁场能的解析式,然后得到作用于转子的不平衡磁拉力的表达式,最终得到转子径向振动特征。该不平衡磁拉力不仅会增加转子工频振动,同时也会引起倍频和高频振动。并实际测试了SDF-9型模拟发电机匝间短路时转子振动信号,与理论分析结果基本吻合。 展开更多

关键词 汽轮发电机 转子匝间短路 气隙偏心 转子振动 磁拉力

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基于定子振动特征的转子绕组短路故障识别 被引量：8

7

作者 万书亭 李和明 +1 位作者 李永刚 唐贵基 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第3期342-345,共4页

分析了汽轮发电机转子绕组匝间短路故障和转子不平衡故障时定、转子径向振动特征。当转子绕组匝间短路故障发生时,转子基频振动增加,定子二倍频振动减小;当转子不平衡故障发生时,转子基频振动增加,定子二倍频振动增加,不同于转子绕组匝... 分析了汽轮发电机转子绕组匝间短路故障和转子不平衡故障时定、转子径向振动特征。当转子绕组匝间短路故障发生时,转子基频振动增加,定子二倍频振动减小;当转子不平衡故障发生时,转子基频振动增加,定子二倍频振动增加,不同于转子绕组匝间短路故障时的定子振动特征。在此基础上提出了基于定子振动信号的转子绕组匝间短路故障识别方法,与传统的单纯利用转子振动信号的诊断模型相比,可有效识别转子绕组匝间短路故障和转子不平衡故障。最后实测了SDF-9型故障模拟发电机定、转子径向振动信号,与理论分析结果基本吻合。 展开更多

关键词 发电机 故障诊断 转子绕组匝间短路 不平衡 定子振动

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转子绕组短路故障中短路因素对转子振动的影响 被引量：10

8

作者 万书亭 李永刚 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 2008年第2期131-134,共4页

分析了发电机转子绕组短路故障时作用于转子的不平衡电磁力表达式,得到了转子径向振动特征。指出转子绕组匝间短路故障将引起发电机转子基频振动,且振动程度与短路位置、短路匝数、励磁电流有关。短路位置对振动的影响为:短路点越靠近... 分析了发电机转子绕组短路故障时作用于转子的不平衡电磁力表达式,得到了转子径向振动特征。指出转子绕组匝间短路故障将引起发电机转子基频振动,且振动程度与短路位置、短路匝数、励磁电流有关。短路位置对振动的影响为:短路点越靠近转子大齿,对转子振动影响越大;短路匝数对振动的影响为:对于相同的短路位置,短路匝数越多,转子振动越大;励磁电流对振动的影响为:对于一定的短路位置和短路匝数,励磁电流越大,转子振动越大。最后实测了SDF-9型故障模拟发电机转子径向振动信号,与理论分析结果基本吻合。 展开更多

关键词 发电机 转子绕组短路 转子振动 短路位置 短路匝数

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基于二维CNN与多源机电信息融合的同步电机转子匝间短路故障诊断方法 被引量：1

9

作者 马明晗 侯岳佳 +3 位作者 李永刚 贺鹏康 齐鹏 武玉才 《华北电力大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第2期123-134,I0011,共13页

为提高同步电机转子绕组匝间短路故障的诊断准确率,以一台型号为SDF-9的一对极同步发电机为研究对象,提出了一种基于二维卷积神经网络(Convolutional Neural Networks, CNN)与多源机电信息融合的匝间短路故障诊断方法。首先选取故障前... 为提高同步电机转子绕组匝间短路故障的诊断准确率,以一台型号为SDF-9的一对极同步发电机为研究对象,提出了一种基于二维卷积神经网络(Convolutional Neural Networks, CNN)与多源机电信息融合的匝间短路故障诊断方法。首先选取故障前后的定子环流、转子振动、定子振动信号为故障特征,采用信号-图像转换方法将一维时序信号转化为二维灰度图像。其次将处理后的图像分别作为二维CNN模型的前置输入进行训练。最后采用D-S证据理论将3种证据体的输出概率进行决策融合。结果表明:该方法消除了单一信号易受传感器故障及环境变化的影响,故障诊断准确率显著提高,并与其他传统故障诊断算法的诊断结果进行对比分析,验证了此方法的有效性。 展开更多

关键词 同步电机 转子绕组匝间短路故障 D-S证据组合 故障诊断 卷积神经网络

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二滩水轮发电机转子匝间短路故障的电气特征及在线监测 被引量：6

10

作者 郭玉恒 王思良 +3 位作者 任保瑞 郝亮亮 陈俊 张琦雪 《水电与抽水蓄能》 2018年第3期9-15,97,共8页

转子匝间短路是大型水轮发电机常见的电气故障,该故障的初期隐蔽性很强,故障特征微弱,但任故障持续发展会造成励磁电流增加、输出无功减小、机组振动加剧、大轴磁化等一系列恶劣后果。二滩电厂的多台机组在大修时发现转子匝间短路,为实... 转子匝间短路是大型水轮发电机常见的电气故障,该故障的初期隐蔽性很强,故障特征微弱,但任故障持续发展会造成励磁电流增加、输出无功减小、机组振动加剧、大轴磁化等一系列恶劣后果。二滩电厂的多台机组在大修时发现转子匝间短路,为实现对故障的在线监测,首先基于故障的多回路数学模型,实现了对二滩发电机转子匝间短路故障的数字仿真;根据仿真结果,并对比其他电气故障特征,得出了该故障独有的电气特征,并对该特征进行了机理分析,提出了适合二滩水轮发电机的故障在线监测方法,并开发了故障的在线监测装置,灵敏性分析表明:该装置能实现对金属性短路故障的无死区灵敏监测。 展开更多

关键词 匝间短路 故障特征 在线监测

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一起RSO检测无效的大型隐极同步电机转子动态匝间短路故障检测与处理 被引量：5

11

作者 冯宇哲 罗统领 +2 位作者 金泱 王新 杨立川 《大电机技术》 2023年第2期30-34,共5页

发电机的安全可靠运行对电网具有重要意义。本文以某台330MW汽轮发电机为例,介绍了其启机过程中出现的轴振明显上升情况,在重复脉冲法、直流电阻、交流阻抗和功率损耗试验结果均正常的情况下,根据轴振与励磁电流相关性、励磁电流特征、... 发电机的安全可靠运行对电网具有重要意义。本文以某台330MW汽轮发电机为例,介绍了其启机过程中出现的轴振明显上升情况,在重复脉冲法、直流电阻、交流阻抗和功率损耗试验结果均正常的情况下,根据轴振与励磁电流相关性、励磁电流特征、轴电压及气隙探测线圈波形综合判断出转子存在动态匝间短路故障。经将转子返厂解体,发现4~8号线圈存在明显的顶匝变形现象,经修复后机组重新投入运行。本案例是典型的重复脉冲法检测无效案例,本文采用的综合检测判断方法和故障处理经验对类似机组处理具有一定的借鉴作用。 展开更多

关键词 发电机 转子绕组 匝间短路 重复脉冲法

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