王红宇
- 作品数：35 被引量：198H指数：10
- 供职机构：华北电力大学电气与电子工程学院更多>>
- 发文基金：国家科技支撑计划国家自然科学基金“十一五”国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域：电气工程水利工程自动化与计算机技术电子电信更多>>
- 考虑交叉饱和影响的永磁同步电机稳态参数有限元分析被引量：48
- 2012年
- 针对永磁电机相关控制策略及性能计算均需要准确地得到电感和磁链等稳态参数,而它们又受交叉饱和效应影响严重,常规方法无法准确计算的问题,以有限元为工具,分析了计算永磁磁链和直轴、交轴电枢反应电感的不同方法。研究了交叉饱和效应对永磁电机的直轴、交轴电枢反应电感的影响,提出由于交叉饱和效应导致的直轴交轴存在互感,以及直轴上的永磁磁势产生交轴磁通的问题。采用冻结单元磁导率的方法,将非线性场线性化,计算得到了稳态参数随直轴、交轴电流变化的趋势。通过对比,使用计算得到的稳态参数仿真结果和实际测试结果,在空载与负载条件下的吻合很好,证明了使用冻结磁导率法计算参数是可靠的。
- 李和明张健罗应立王红宇崔学深豆孝华
- 关键词：永磁同步电机有限元
- 耦合网络模型和有限元模型计算巨型水轮发电机定子温度场的比较研究被引量：12
- 2008年
- 为了研究用耦合网络模型替代有限元模型来节约计算时间和内存空间,该文在建模原理一致的基础上,针对发电机定子铁心段基本单元分别建立了基于有限元法计算参数的非线性热-流体耦合网络模型和基于热-流体耦合单元的三维非线性有限元温度场模型。采用这两种模型计算了多种工况下、多个典型区域的定子铁心段基本单元温度分布,用统计方法对两者计算结果的偏差作对比分析,表明两种模型的温度计算结果是接近的,且基本上都在实测值范围内,说明两种模型的有效性。而前者的计算时间和内存空间比后者大为减少。为求解具有复杂冷却结构的三峡发电机定子温度场提供了一条可行、有效的途径。
- 王红宇罗应立李和明苏鹏声王祥珩
- 关键词：三维有限元模型三峡水轮发电机
- 汽轮发电机定子绕组并联结构对电感计算的影响
- 2013年
- 大型汽轮发电机定子绕组通常为双层短距分布,并联支路数常大于1,基于这一事实,以并联支路数为2的300 MW汽轮发电机为对象,给出了相绕组及其两并联支路绕组的自感计算方法和有限元计算结果。以四方铁心上两个线圈并联为例,研究了相绕组的自感和其两并联支路线圈自感间的关系,并从磁路计算角度和电路角度两个方面对其进行了证明,指出有2条支路并联而成的相绕组的自感等于其中任一条支路的自感,而且有2条支路并联相绕组与其他绕组之间的互感之间也有相同的关系。
- 杨娅萍康锦萍王红宇张自力
- 关键词：自感磁路计算汽轮发电机
- 汽轮发电机时步有限元计算参数对大扰动仿真结果的影响被引量：12
- 2009年
- 为准确反映电网大扰动故障对系统动态稳定以及对发电机的影响,在充分考虑转子槽楔、阻尼导条、转子体以及端部梳齿环等阻尼作用的基础上,采用场-路-网耦合时步有限元法对单机-双回线-无穷大系统动态过程进行仿真计算,系统研究了定转子端部漏抗、涡流区域等效电导率以及剖分策略等共计10个计算参数在一定范围内的取值变化对极限切除时间、电磁转矩等多个机电量仿真结果的影响。揭示了定子端部漏抗对过渡过程中最大转矩,以及转子槽楔等效电导率对励磁电流与极限切除时间的计算结果有重要影响。为系统动态过程的仿真计算、参数辩识以及巨型发电机承受系统非正常运行能力等相关问题的研究提供依据。
- 胡笳罗应立刘晓芳王红宇孙玉田
- 关键词：单机无穷大系统有限元动态特性
- 汽轮发电机励磁绕组短路多回路数学模型及电感系数被引量：6
- 2010年
- 为了用数值仿真方法研究大型汽轮发电机励磁绕组匝间短路故障机理,依据多回路方法提出了回路选取原则,据此选取各回路及其独立变量,形成了联无穷大电网时汽轮发电机励磁绕组匝间短路多回路数学模型;用气隙磁导法推导了单个线圈间电感系数的计算公式,并得到了数学模型中定子绕组各支路自感及其间互感,阻尼绕组各回路自感及其间互感,定子绕组各支路与阻尼绕组各回路间互感,励磁绕组各回路自感及其间互感,定子各支路与励磁各回路间互感,励磁绕组各回路与阻尼绕组各回路间互感系数的计算公式。通过对绕组正常时参数对比和励磁绕组匝间短路时仿真和实验结果的对比,表明了回路选取、数学模型和电感系数计算公式的正确性。
- 李和明侯纪勇李俊卿王红宇胡笳
- 关键词：电感系数多回路方法励磁绕组匝间短路汽轮发电机仿真
- 采用热路方法和三维有限元方法计算三峡水轮发电机三维热网络热阻参数的研究被引量：10
- 2007年
- 为采用三维热网络计算三峡水轮发电机温度场,本文给出了一个单元区域的定子铁心段和定子端部的三维非线性热网络结构,分别采用三维有限元方法和热路方法计算了定子铁心段和定子端部各个节点之间的热阻参数,分析了两种方法对于三维热网络热阻参数计算相对误差,认为热网络的节点之间含有绝缘区域的热阻不适用热路法计算,而应采用三维有限元计算。三峡发电机定子热网络中,有近半数的节点之间含有绝缘区域的热阻。且通过对定子端部绕组三维温度分布的计算表明,场参数三维非线性热网络模型计算值比路参数三维非线性热网络模型计算值与三维有限元模型计算值的更接近。因此,有必要采用三维有限元法计算三维热网络的热阻参数。
- 王红宇苏鹏声王祥珩
- 关键词：水轮发电机
- 定子绕组暂态过程对电力系统大扰动特性的影响被引量：8
- 2013年
- 为了研究发电机3种机电暂态模型定子电压方程中定子绕组暂态(p)和转速变化(ω)对大扰动特性的影响,通过单机变压器双回线无穷大系统对3种模型在定子绕组暂态和转速单独作用以及共同作用等情况下的大扰动特性进行计算,得出定子绕组暂态对发电机大扰动的影响较大;在此基础上,将上述条件下3种模型的大扰动特性和暂态稳定极限与经过试验验证的时步有限元模型进行了对比。结果表明,计及定子绕组暂态和转速变化的3种机电暂态模型的大扰动特性和暂态稳定极限均与时步有限元结果更接近,并且在一定程度上提高了电网的最大传输功率计算值,为电力系统仿真中发电机的建模提供了重要的理论基础。
- 王红宇许国瑞刘晓芳康锦萍罗应立
- 关键词：转速变化暂态稳定极限
- 油浸式大型电力变压器表面温度预测模型被引量：16
- 2005年
- 为了早期发现油浸式电力变压器长期连续运行时可能存在的温升异常问题,该文提出了一种新的油浸式电力变压器表面温度预测模型,可以预测出变压器表面的正常温度。通过比较预测值与实测值的误差来预知变压器表面温度是否存在异常,进而判断变压器运行状态是否正常。预测模型参数是基于现场数据采用偏最小二乘法估计出来的,克服了传统最小二乘法参数估计结果不稳定的问题。并且从传热学原理、预测误差的均值、方差及其正态分布性等方面,合理地选择用于参数估计的数据长度。用该模型计算分析了一年的现场数据,预测结果表明该模型是正确、有效的。
- 王红宇苏鹏声王祥珩赵斌龚东武
- 关键词：变压器偏最小二乘法
- 汽轮发电机励磁绕组匝间短路多回路数学模型被引量：9
- 2010年
- 为了分析汽轮发电机励磁绕组匝间短路故障机理,建立考虑转子铁心涡流影响的汽轮发电机空载时励磁绕组匝间短路多回路数学模型。用气隙磁导法推导了与汽轮发电机励磁绕组有关的单个线圈间电感系数的计算公式。采用该模型对空载时有无励磁绕组匝间短路故障2种工况分别进行仿真,得到了励磁电流、定子并联支路环流、定子电压仿真波形。通过仿真研究还得到励磁绕组匝间短路后的2个故障特征:在外加恒定励磁电压的情况下,励磁电流逐渐增大到另一个稳定值;定子并联支路间出现了环流。通过实验验证了所建多回路数学模型的正确性。为汽轮发电机励磁绕组匝间短路故障检测和诊断提供参考。
- 李和明侯纪勇李俊卿王红宇许国瑞
- 关键词：励磁绕组匝间短路仿真汽轮发电机
- 基于时步有限元的抽水蓄能电机瞬态参数计算方法的对比被引量：14
- 2015年
- 为准确计算抽水蓄能电机分别运行于发电及电动工况时的瞬态参数,本文基于单元电机建立了抽水蓄能电机的场路耦合时步有限元模型。采用包络线法得到空载突然三相短路时电机的瞬态参数(简称包络线法),同时用冻结磁导率法得到空载突然三相短路时定转子绕组漏抗及电枢反应电抗,由各瞬态参数定义式得到瞬态参数(简称冻结磁导率法)。将冻结磁导率法计算值与设计值分别代入短路电流解析式中得到短路电流波形,与时步有限元仿真波形相比,冻结磁导率法计算波形与之更为接近。将这两种瞬态参数计算方法应用于实验室6极反装水轮发电机,与实验结果对比验证了两种计算方法的有效性和可行性。
- 王伟华王红宇许国瑞康锦萍孙玉田
- 关键词：抽水蓄能电机场路耦合时步有限元瞬态参数
