风电机组防雷问题初探

首先介绍风力发电机叶片的结构,从构筑物的角度进行考虑,风力发电机可以进行防雷分区,按照这种分区方式可以确定风机的不同位置需要采取怎样的防护措施。按照危险程度进行划分:处于LPZ0区的部分包括叶片、风速仪;LPZ1区包括:风机(机舱)罩、塔桶电缆;LPZ2区包括:变浆柜、控制柜等。其次,结合风电机组防雷的研究成果,对风电机组叶片、机舱、电控系统(包括配电变压器、电源、信号电路、通讯接口)的防雷措施和接地技术进行较初步的阐述。     

双馈风力发电机高效节能散热系统研究

随着风力发电机单机容量越来越大,机舱、发电机的加热和散热问题成为人们关注的焦点。传统的发电机空气冷却系统和冬季机舱加热系统耗电量越来越大,且很难满足机组稳定散热的需要,本文提出了一种高效节能的发电机空气冷却系统,详细分析了这种冷却系统的优势。对大功率的风力发电机散热系统设计和研究具有较强的参考价值。     

风电场风机吊装施工技术的研究与探讨

风机吊装施工技术为风电场施工的关键技术,本文主要研究和探讨机舱吊装、发电机吊装、叶轮吊装等施工技术,对风电场的风机吊装施工的安全管理具有重要意义。     

1.5MW风力发电机机舱罩的设计与制造

本文主要介绍了1.5MW风力发电机机舱罩选用的材料体系、结构设计与校核、成型工艺和制造技术。研制的风机罩壳较好地通过了力学性能的检测。     

低温型风力发电机组的机舱空调系统

介绍了陆上地区使用的低温型风力发电机组机舱空调系统的原理和组成;指出了设计中要注意的要点和机舱空调系统的主要结构;装设有空调系统的风力发电机组,可使机舱内的环境满足各部件的使用要求。通过对保温结构、加热、密封及通排风等的通盘考虑和全新设计,达到降低机组的制造成本,并提高机组的性能,实现风力发电机组在极低温度环境下的使用要求。     

大型风力机塔架固有频率分析

以2 MW水平轴风力发电机组为研究对象,基于有限元分析对风机整体结构进行数值仿真。主要研究地基土刚度、塔顶质量、混凝土基础、塔筒门洞、塔筒休息平台对风机整体结构固有频率的影响规律。仿真结果显示:风机整体结构固有频率随塔顶质量的增大而呈现减小趋势,风机叶片、轮毂和机舱设计可适当选择轻质量的材料;整体结构固有频率随地基土刚度的增加而快速增加,但增加到一定数值时这种趋势逐渐减小;塔筒底部简化为刚性约束将导致分析结果误差较大。     

风力发电机叶片研究发展概况

风力发电是具有大规模发展潜力的可再生能源,随着石油、煤炭等不可再生能源日益短缺,风力发电越来越被人们重视,世界各国风力发电装机容量与日俱增。风力发电机是实现风能转换为电能的核心设备之一,其中,风力发电机的叶片是十分关键的零部件,近年来,叶片的结构和材料的研究取得了丰硕的成果。介绍风力发电机研究现状,重点分析概述风力发电机叶片的技术发展现状。     

浮式风机变桨故障后停机的动力特性研究

浮式风机变桨故障后紧急顺桨停机可能会引起风机传动系统、机舱设备、塔筒和浮式基础荷载和弯矩的巨大波动。采用空气动力-水动力-控制系统-结构动力全耦合非线性方法模拟了不同海况下的全潜式浮式风机变桨系统故障,分析了风机低速轴弯矩、机舱加速度、塔筒弯矩和浮式基础的运动响应变化。结果表明,在变桨故障后紧急顺桨停机工况下,风机系统内部所受荷载和弯矩与正常运行相比有明显增加,在优化控制方法后,即变桨故障后高速轴刹车并减速顺桨,风机系统内部增加的荷载和弯矩得到有效缓解。     

论风力发电机基础设计的要点及安全控制原则

本文将针对当前风力发电机基础设计的特点,以及国内外相应的规范标准,考虑抗震要求,分析论述风力发电机基础设计的要点,可为同类设计时提供借鉴。     

基于残差神经网络的风机叶片结冰故障诊断

风力发电机叶片结冰故障直接影响风力发电机的运行安全和发电效率.针对这一问题,提出一种基于一维残差神经网络(1DRes-CNN)的叶片结冰诊断模型,该模型通过风机SCADA数据进行风机叶片结冰故障诊断.首先通过标记标签、数据分割、类间平衡和归一化对SCADA数据进行预处理;然后基于叶片结冰物理机制和XGBoost特征重要...     

虚拟式风机噪声音调分析仪的设计与实现

为了实现风力发电机噪声的精确评估,研究了基于IEC 61400-11标准的风力发电机噪声音调分析的方法,设计了音调分析仪的软件架构和工作流程,在此基础上利用虚拟仪器技术开发了虚拟式风力发电机噪声音调分析仪.音调分析仪的实际应用结果表明,其分析结论与国际权威的风力发电机认证机构MEASNET成员单位的分析结论保持一致,可以将其用作衡量风机性能指标的分析仪器.     

母线槽应用于风电机组的优势分析

风力发电机组需要从机舱至塔底连接动力电缆,用于将发电机发出的电能送至电网。现兆瓦级风力发电机组一般高度在60米以上,由于传输距离远、传输电流大等因素,需要多根大截面电缆并联使用,安装麻烦且浪费资源,目前可以广泛使用一种风电专用母线槽代替电缆,此种母线槽具有配电效率高、安装方便、重量轻等诸多优势。     

论风机主控系统的调试

能源问题与环境问题日益严重，为实现社会经济的可耻性良性发展，要求加大新能源开发与应用。风机发电其应用风能，环保性突出，综合效益显著。为确保风电机组安全稳定运行，对风机主控系统的调试与维护提出了更高要求。本文结合电气低温型2MW风力发电机组，在介绍其构成，功能的基础上，探讨风机主控系统现场调试步骤、调试故障及其处理措施，充分保障风机主控系统运行的安全性与可靠性。     

预应力装配式风机叶片连接段结构模拟分析

随着风力发电机功率提高,其叶片越来越长,叶片的运输难度和风险增大,成本增高,特别是在山区风场建设中愈发明显。将长叶片分段制造、运输并现场组装是解决此问题的有效途径。该文提出了一种全新的基于高强预应力螺栓连接的装配式风力发电机叶片结构方案。以某兆瓦级玻璃纤维叶片为对象,确定了在离叶根16 m处进行分段时的预应力连接结构方案,利用大型有限元分析软件ABAQUS建立了连接段的精细化有限元模型,对模型在预应力以及挥舞和摆振方向4种设计荷载作用下的应力进行了分析。结果表明:在4种工况下的叶片玻璃纤维材料以及预应力连接螺栓强度均满足要求,验证了该文所提出的基于高强预应力螺栓连接的装配式风机叶片结构方案可行,该研究为解决传统风力发电机叶片的运输难题提供具有应用前景的新方法。     

风力发电机中的迎风自动系统论述浅析

迎风自动系统是风力发电机的重要组成部分,对于保障风力发电机的正常发电有着直接影响。风力发电机中的迎风自动系统可自动捕获风能,最大程度地使叶轮持续保持迎风状态,输出更多的电能。因此应根据风力发电机中的迎风自动系统的工作原理和结构,进一步优化和完善迎风自动化系统,提高风力发电机的输出功率和经济效益。本文分析了风力发电机中的迎风自动系统工作原理,阐述了风力发电机的迎风自动系统设计。     

碳纤维及其复合材料在风电机组全生命周期中的应用

1 风电的发展风能是一种清洁的能源,人类使用风能的历史很早,例如发明帆船利用风能进行水上航行,以及比较有名的荷兰人利用风能改造低洼地的例子,而风车因此也成了荷兰的象征.最早的工业风力发电机由美国人查尔斯·布鲁斯在1888年发明,该风机仅高17m,有144个叶片,发电能力仅为12k W.叶片多,发电强是人们自然而然的观念.但丹麦物理学家保罗·拉·库尔在1890年代证明,即使叶片少,但只要转速快,风机效率就高,应用该原理,他制造了一个只有4个叶片,发电能力却达25k W的风机,这成为现代风机的雏形.随着气动理论及相关技术发展,也促进和推动风电的发展.     

基础存在裂缝的风机塔振动测试与分析

风机塔混凝土基础常存在开裂、不均匀沉降现象,严重时会导致塔筒倒塌。相比不均匀沉降,开裂程度特别是非表层的开裂难以直接测量,也难以准确评估其影响。对基础存在裂缝的风机塔开展振动测试与分析:首先选择一座基础出现开裂的风机塔和一座作为参考的同类型同场地的风机塔,同时开展振动测试;然后分析两座风机塔的振动特性;最后通过对比固有频率、振动强度等振动特性,发现相同测试工况下基础出现裂缝的风机塔的振动特性相比作为参考的风机塔,前三阶固有频率值虽然相差不大,但是其第3阶和第1阶的FFT幅值比远大于作为参考的风机塔;其加速度最大值在微风时与作为参考的风机塔相差不大,但是在风力较大或机舱偏航冲击工况下明显大于作为参考的风机塔。测试结果表明:塔筒加速度振动强度对基础裂缝比较敏感,而固有频率值不敏感,但是其高阶的FFT幅值对基础裂缝比较敏感。测试结果可为基于风机塔振动特性的变化快速评估基础裂缝的严重程度及分析此类型故障对风机塔运营安全的影响提供一定的参考。     

工作状态对风力发电机地震响应的影响

风力发电机受到的气动力作用表现为气动阻尼和空气动力荷载,对结构地震响应分别具有阻尼效应和动力效应。该文建立理论分析模型,考虑运行和停机两种工况,分析工作状态影响风力发电机地震响应的规律和机理;针对NREL 5 MW基准风机,采用FAST软件分析不同风-地震组合作用下风力发电机结构动力响应,验证理论分析结果的正确性;同时,分析输入地震动方向对风力发电机地震响应的影响。结果表明:工作状态对风力发电机地震响应的影响与地震动幅值和风速有关;强震作用下,停机状态地震单独作用为最不利工况;弱震作用下,额定风速-设计地震动组合是最不利荷载组合;输入地震动方向影响风力发电机动力响应。     

马钢点火风机和预热风机消声器研制

马钢点火风机和预热风机消声器研制王笑鹏（冶金部建筑研究总院）一、概述马钢新建的余热回收系统中使用点火风机和预热风机，风机出风口需要配装消声器以满足环境要求，消声器将与风机等同时安装。用户提供的消声器设计参数见表１。可见点火风机和预热风机中气流温度均超...     

长周期地面运动和SSI效应对风机动力响应的影响

针对建设在软土地基上的大功率风机结构,需要同时考虑长周期地面运动和土-结构相互作用(SSI)的影响。为了全面研究长周期地面运动和SSI效应对风机塔筒结构动力响应的影响,首先基于某1.25 MW变桨距风机结构建立了包含叶片、机舱、塔筒和基础的结构整体有限元模型,并进行了模态分析。其次在世界地震记录数据库中选择了1条普通波(EI-Cento波)和2条长周期波(HKD054波和CDAO波),并对两种波的时频特性进行对比分析,同时建立了考虑与不考虑SSI效应的对比模型。最后利用ANSYS软件并采用时程分析法对考虑与不考虑SSI效应的风机结构在两类地震波作用下的地震响应进行对比分析,并对叶片与塔筒的碰撞问题、门洞区域的应力集中、机舱内主轴在剪力作用下的破坏以及基础的失效问题进行了进一步的研究。结果表明:长周期地震作用下的风机结构位移、加速度、应力和内力响应值均大于普通波作用下的结果,在此基础上某些响应甚至会被SSI效应进一步放大。因此在风机结构的抗震设计中需要考虑长周期地震作用和SSI响应的影响,特别是在软土地基区域。另外,塔筒与门框连接区域、机舱内主轴和基础等薄弱区域需要适当加强。