基于定子电流特征分析的双馈风电机组叶轮不平衡故障诊断

针对双馈风电机组叶轮不平衡故障诊断，提出一种基于导数分析的定子单相电流故障特征分析方法。首先，基于双馈感应发电机以及风力机传动链模型，详细推导了叶轮不平衡故障下双馈感应发电机定子电流的表达式，并获得其对应的故障特征频率。其次，为了凸显定子电流故障特征频率，基于导数分析思路，引入叶轮不平衡下定子电流故障特征定义及其表达式，提出基于定子单相电流的叶轮不平衡故障诊断方法。最后，建立考虑叶轮不平衡故障的双馈风电机组仿真模型，对机组在不同风速和不平衡度下的故障特征进行仿真分析。结果表明与直接对定子电流、叶轮转速进行频谱分析相比，所述方法能够有效地提取出叶轮不平衡故障特征，且通过监测特征频率幅值的变化情况，可以有效地判断出不平衡故障严重程度