1、Powerformer是ABB公司研制的一種新型同步發(fā)電機(jī)，理論機(jī)端輸出電壓高達(dá)400kV，可省去升壓變壓器直接與電網(wǎng)并聯(lián)，具有運(yùn)行效率高、運(yùn)行壽命長(zhǎng)、環(huán)境效益好等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用前景廣闊。定子繞組單相接地故障是發(fā)生概率最高的發(fā)電機(jī)內(nèi)部故障之一，是匝間故障及更嚴(yán)重的內(nèi)部故障的先兆，加之Power former機(jī)組的運(yùn)行特點(diǎn)，定子繞組單相接地故障及故障Powerformer的準(zhǔn)確檢測(cè)關(guān)乎Powerformer機(jī)組及電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。然而，現(xiàn)階

2、段國(guó)內(nèi)外對(duì)選擇性Powerformer定子單相接地保護(hù)研究相對(duì)較少，且現(xiàn)有保護(hù)方案存在靈敏性不高與可靠性不強(qiáng)等不足。因此，本文對(duì)選擇性Powerformer定子單相接地保護(hù)展開(kāi)了研究。
　　本文主要包括五部分內(nèi)容。第一部分首先概述了Powerformer的發(fā)展歷程并對(duì)發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)接地方式進(jìn)行了探討;隨后概述了傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)定子單相接地保護(hù)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，并指出了現(xiàn)有保護(hù)方案的不足;最后概述了選擇性Power former定子單相接地

3、保護(hù)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀。第二部分首先介紹了Powerformer的設(shè)計(jì)特點(diǎn)與運(yùn)行特點(diǎn);隨后詳細(xì)介紹了Power former的內(nèi)部故障模型。第三部分首先分析了并列運(yùn)行Power former機(jī)組內(nèi)部發(fā)生定子單相接地故障或外部系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)Powerformer機(jī)組的零序電流等效網(wǎng)絡(luò)，提出了Power former機(jī)端零序電流與泄漏電流的提取方案;隨后，根據(jù)Powerformer內(nèi)部故障仿真模型對(duì)機(jī)端零序電流與泄漏電流提取方案進(jìn)行了

4、仿真驗(yàn)證，仿真結(jié)果體現(xiàn)了理論分析的正確性與提取方案的有效性。第四部分基于信息融合思想提出了基于系統(tǒng)聚類的選擇性Powerformer定子單相接地保護(hù)方案，該保護(hù)方案融合了四種故障信息，首先將訓(xùn)練樣本投射到四維空間，在四維空間中應(yīng)用系統(tǒng)聚類方法將訓(xùn)練樣本分為故障類與非故障類，并求出故障聚類中心與非故障聚類中心;隨后，通過(guò)比較待測(cè)樣本在多維空間中到兩個(gè)聚類中心的距離判別待測(cè)樣本的類別，進(jìn)而判別Power former的運(yùn)行狀態(tài);最后，仿真驗(yàn)

5、證了保護(hù)方案的有效性。第五部分提出了基于判別分析的選擇性Power former定子單相接地保護(hù)方案，保護(hù)方案首先提取四種判別因子，對(duì)訓(xùn)練樣本進(jìn)行學(xué)習(xí)，構(gòu)造判別模型;隨后，將待測(cè)樣本代入判別模型，根據(jù)判別準(zhǔn)則判定待測(cè)樣本的類別，判定Powerformer的運(yùn)行狀態(tài);最后，仿真驗(yàn)證了保護(hù)方案的有效性，并通過(guò)與其余保護(hù)方案的對(duì)比體現(xiàn)了該保護(hù)方案的優(yōu)越性。
　　仿真結(jié)果表明，論文提出的基于系統(tǒng)聚類與基于判別分析的保護(hù)方案均能有效完成選擇