基于混合逻辑动态模型的变速风力机全工况运行的控制研究

从风力机运行特性出发,结合风力机在不同工况点的非线性模型,引入混合逻辑动态模型的建模方法,建立风力机全工况运行下的混杂系统模型,并在此模型的基础上,引入经过扩展的广义预测控制算法,实现风力机全工况运行的最优控制。仿真结果表明:在风速变化的情况下,该控制策略依然可以保证风力机稳定运行,并获得最大功率输出。     

多重分形的海上漂浮式风力机系泊状态特性分析

漂浮式风力机因长期受风浪流作用，系泊极易发生蠕变导致腐蚀加速，增加失效概率，影响平台稳定性。为保证海上漂浮式风力机的安全运行，在系泊蠕变早期阶段实现预警，提出了基于多重分形的漂泊式风力机系泊故障诊断方法。首先，通过变分模态分解(variational mode decomposition, VMD)方法提取了系泊故障非线性信息，分析了系泊蠕变和不同位置系泊失效对漂浮式风力机稳定性的影响；其次，针对非线性信号具有多测度性特征，采用多重分形去趋势波动分析法提取故障信号特征，并判断系泊是否发生蠕变以及系泊蠕变的位置；最后，对不同位置系泊蠕变下的平台响应数据进行了对比分析。结果表明：原始信号经VMD处理，并采用分形盒维数筛选特征信号，可有效滤除噪声，提取出具有代表性的非线性特征；系泊故障信号呈多重分形特征，通过奇异指数α₀可有效判断系泊蠕变及其位置；通过多重分形去趋势波动分析法分析VMD提取的非线性特征，可根据数据复杂度判断系泊状态。研究结果能够为海上漂浮式风力机系泊的信息提取和故障判断提供理论方法。     

直驱永磁风电机组轴系扭振的非线性控制

从抑制轴系扭振的角度,以直驱永磁同步风力发电机组为对象,建立了包括风力机、传动系统、发电机和电网的数学模型,提出了协调控制的非线性控制策略,有效处理风电系统受到扰动时永磁风机轴系扭振的问题。将设计的非线性控制方法与线性最优控制方法做仿真对比,结果表明当系统受到短路扰动,功率变化扰动和端电压扰动时,非线性控制方法能更好地抑制风力机和发电机之间功角位移偏差的振荡,减少轴系扭振事故的发生,提高系统稳定运行的能力。     

基于有限元法的立轴风机风轮振动特性分析

采用有限元方法建立了立轴风力机风轮的振动分析模型，分析了离心力对风轮固有频率的影响，并运用此模型对500kw风力机风轮的振动模态作了仿真分析，得到风力机运行过程中风轮的固有频率与外激励频率之间关系的Campbell图，为立轴风力机结构的振动特性设计提供参考．     

基于风-网互补供电试验的风力机模拟研究

以抽油机离网风电-网电互补供电试验系统中的风力机为研究对象,根据风力机的运行特性,运用相似理论得到了模型试验中与风力机相似应满足的条件.计算了与某实际风力机在对应工况下相似的模型风力机的相关参数.在此基础上,建立一个由变频器拖动电机组成的试验模型来模拟风力机的运行,保证了试验模型具有实际意义.     

风力发电机特性的模拟系统设计及仿真

采用控制直流电动机电枢绕组电流来实现风力机转矩特性的模拟,建立风力机模拟硬件平台以满足风力发电研究的需要．对风速变化及机组转速变化两种典型运行条件下的风力机运行特性进行了模拟实验,模拟结果与理论分析数据一致．基于算法的风力机特性模拟可应用于风力发电技术的实验室研究．     

基于MATLAB的垂直轴风力机仿真研究

为了描述垂直轴风力机的输出特性,对垂直轴风力机运行风况、传动系统以及转速控制系统在MATLAB/SIMULINK模块中进行建模.以5 kW垂直轴风力机为例,运用双向多流管模型得到该风力机不同叶尖速比下的功率系数,并将数据导入MATLAB并运用曲线拟合工具箱得到该5 kW垂直轴风力机的风轮数学模型,从而建立SIMULINK模型.将风轮模型与其它模型组成风力机模型,给定风力机的一些运行参数,得到了可供分析的数据.通过仿真研究表明,MATLAB/SIMULINK可以较好地模拟风力机从风轮到传动系统的整体性能,为今后研究垂直轴风力机的整体性能提供参考依据.     

基于直流电动机的风力机实验模拟系统

分析了风力机运行特性、最大风能捕获机理和直流电动机的动态特性,构建了基于直流电机模拟风力机的实验平台,研究了直流电动机模拟风力机的特性,利用可编程逻辑控制器研究了实验模拟系统的工作原理及控制流程,通过实验分析验证了直流电动机模拟风力机的可行性．     

基于有限元法的立轴风机风轮振动特性分析

采用有限元方法建立了立轴风力机风轮的振动分析模型,分析了离心力对风轮固有频率的影响,并运用此模型对500 kW风力机风轮的振动模态作了仿真分析,得到风力机运行过程中风轮的固有频率与外激励频率之间关系的Campbell图,为立轴风力机结构的振动特性设计提供参考.     

基于ANSYS的风力机叶片疲劳可靠性设计

风力机叶片在风力机运行过程中起着至关重要的作用,而风力机叶片的疲劳破坏是其主要的失效形式。因此,在风力机叶片设计中,要保证叶片有足够的疲劳强度以确保其工作寿命。通过对风力机叶片的静力学分析,确定最大应力点的位置,即整个叶片上最危险的位置,并结合ANSYS后处理模块中的疲劳分析功能,分析并计算了风力机叶片的疲劳可靠性。     

输电塔线体系振动的研究进展

介绍了输电塔线体系振动的基本特点,并对塔线体系振动响应的理论和实验研究进展进行了综合论述;重点阐述了考虑输电塔线体系耦联作用的各种计算方法、实验研究成果以及减振控制方法,提出了今后应重点解决的问题.     

桅杆结构风振响应及控制研究综述

介绍了桅杆结构风振响应计算的几种常用方法，对各种方法的原理进行了较深入的阐述，通过比较说明了各种方法的优缺点，桅杆风振控制目前一般采用TMD控制装置，但是其控制效果还难以定论，有待于进一步研究。     

并网型变速风力发电机组的控制技术与策略

阐明了为最大限度利用风能，并网型变速风力发电机组所采用的控制技术和策略；给出了风速在不同阶段，并网型风力发电机组的控制途径；分析了ISC、DSC、双重控制、OPDC、DAC和PI控制以及智能控制的方法及其构成；指出了各种控制技术和策略的优缺点以及今后的发展方向。     

基于SVM实现风力机组控制系统参数优化

分析了风力机的基本特性,阐述了风力发电机组控制系统在低于额定风速时风力机的最大风能捕获及高于额定风速情况下的变桨距控制。在此基础上,利用SVM（support vector machines）优化风力机的风能利用系数以及变桨距控制系统的控制参数。仿真分析表明,风能转换系数的支持向量机模型具有很好的精度和泛化性能,而优化后的变桨距控制系统可对输出功率的调节获得较好的效果,保证风电系统的恒功率输出。     

新疆风成地貌及像片判读

本文介绍新疆风成地貌的成因、风成地貌的形态特征及分布和航摄像片的判读及地貌符号配置。     

利用人工植林削减古塔风荷载的风洞试验

高耸古木塔是世界建筑文化遗产的重要组成部分，也是中国古代木建筑的典范。外部风荷载作用是影响古木塔结构安全的重要因素，人工植林可改变古木塔的风场环境，实现削减风荷载作用并缓解风致结构损伤的目的。本文开展了古木塔的风洞试验研究，验证了人工植林技术削减古木塔风荷载作用的可行性。以中国山西应县木塔为原型设计并制作了1：50的大比例刚性木塔模型，开展了在树木遮挡下木塔的风洞试验，考察了木塔的表面风压分布特征。同时，计算了不同树木高度，树木距木塔距离和树木布置宽度等条件下木塔的层间力与层倾覆弯矩，并分析了基底剪力与弯矩的减小率。试验结果表明，在遮挡高度范围内，人工植林可有效减小木塔表面风压。同时在高于遮挡范围的侧风面与背风面，树木也会一定程度地降低木塔表面风压。人工植林树木高度是影响木塔风荷载削减效果的关键条件，树木越高风荷载减小效果越好。分析表明，人工植林应选择高大乔木，并布置在距木塔较近的区域，且树木布置宽度应尽量宽。本文通过风洞试验验证了利用人工植林削弱高耸古木塔的风压与风荷载的可行性，提供了缓解高耸古木塔风荷载作用及风致损伤的新思路，可为高耸古木塔的结构保护提供技术选择。     

某体育会展中心大跨屋盖系统风荷载试验

介绍了某体育会展中心会展馆和体育场的大跨屋盖系统模型风洞试验的概况和主要试验结果,分析了挑篷上平均风压和脉动风压的分布,讨论了脉动风压对总设计风荷载的贡献,并对比了计算围护结构风荷载的规范方法和统计方法;结果表明,正面迎风时,体育会展馆和体育场屋盖边缘的平均风压和脉动风压系数均较大,采用规范方法算得的会展馆围护结构风荷载大部分小于采用统计方法算得的数值,而用规范方法算得的体育场围护结构风荷载均小于用统计方法算得的结果。     

分布式风力发电供能系统的研究进展

分布式风力发电因投资省、发电方式灵活、环境兼容好等特点,日益普遍地与大电网联合运行,给现代电力发电系统运行与控制带来巨大的变化,因此,研究分布式风力发电具有重要的理论意义和重大的应用价值。概述了分布式发电的意义及国内外的发展现状和应用前景,简要介绍了分布式风力发电系统的关键性问题,最后对分布式风力发电的未来研究方向和需要进一步研究的问题作了展望。     

分布式发电当前趋势与将来挑战

近年来国际上在可再生能源的研发方面做了大量的工作,促进了分布式发电在实际电力系统中得到越来越广泛的应用．综述了分布式发电技术,包括风力发电、太阳能、燃料电池等;阐述了不同分布式发电技术的动态模型,分析了分布式发电对电力系统运行控制及保护的影响．并探讨了增加电力系统分布式发电比例的挑战．     

对结构横风向驰振计算的改进建议

对横风向驰振的以往计算方法进行了论述 ,指出了传统计算方法的值得改进之处 ,提出了修正建议。