马宏忠， 张志艳， 张志新， 钱雅云

(1.河海大学能源与电气学院，江苏 南京 210098;2.河海大学可再生能源发电技术教育部工程中心，江苏 南京 211100;3.南京南瑞继保电气有限公司，江苏 南京 211102)

0 引言

双馈异步发电机是风力发电的主力机型［1－3］，因其运行环境较恶劣，其故障率较高，因此，研究双馈异步发电机的故障诊断技术，以便在故障早期发现故障并及时进行维修，对提高风电场运行稳定性和供电的可靠性有着重要的意义，对智能电网和微网的发展有一定的促进作用。

目前，国内外专门针对双馈异步发电机本身故障诊断的研究比较少。国内对双馈异步风力发电系统的研究主要集中在三个方面:发电机组旋转系统故障引起的振动异常［4－5］、风电变流器故障［6－7］、低电压穿越情况下双馈异步风力发电机性能［2，8－9］。而对风力发电机组本身故障的研究主要在国外，有以下几方面:文献［10］提出通过测转子电流谐波和搜索线圈电压的方法来分析定子匝间故障;文献［11］通过监测定子电流与转子电流来分析定转子绕组不平衡故障和定子绕组匝间短路故障;文献［12］提出将线性动态系统总误差理论用于双馈风力发电机故障，并进行了仿真分析;文献［13］提出分析转子电流调制信号来检测定子绕组故障。

定子绕组匝间短路约占定子故障50%，是最常见最严重的故障之一［14］。本文在上述文献的基础上，利用有限元分析方法，建立了双馈异步发电机模型，对双馈异步发电机发生定子绕组匝间短路故障后发电机定子电流进行分析，发现定子绕组匝间短路故障后，定子电流中会产生额外的负序电流分量，并对定子负序电流的大小及受影响的因素进行分析和研究。……