基于可靠性理论的风电机组偏航轴承寿命预测

应用可靠性理论对大型风力发电机组偏航轴承进行寿命预测.以1.2MW级风力发电机组为例,依据风力发电机组的载荷谱,并且考虑到实际工作过程中机舱底板和塔架的变形对偏航轴承的影响以及偏航轴承摆动的工作状况,利用可靠性设计的方法计算了风力发电机组的可靠性寿命.在失效概率为10%的情况下,偏航轴承的运行时间为1.329×105小时,可靠度达到99.2%.     

基于有限元分析的直驱风力发电机转动轴优化设计

转动轴作为直驱风力发电机中的一个重要转动部件,其设计可靠性和安全性直接影响到风力发电机组运行的可靠性及安全性。运用有限元分析软件和《GL2010风力发电机组认证指南》中相关规定,对转动轴的结构进行疲劳分析和优化设计,进而提高转动轴的安全性和可靠性。     

基于LabVIEW的双馈风力发电机组在线谐波分析研究

针对双馈风力发电机组在并网运行时,其电力电子变流装置将向电网注入大量谐波电流的问题,将基于LabVIEW的在线谐波分析技术应用到双馈风力发电机组的谐波监测分析中。开展了针对双馈风力发电机组注入电网谐波的傅里叶分析和小波包分析,提出了将傅里叶变换与小波包变换联合使用的方法;在LabVIEW上搭建了仿真平台,对双馈风力发电机组可能存在的谐波进行了仿真分析试验。试验及研究结果表明,对于平稳信号与非平稳信号进行谐波分析时,将傅里叶变换与小波包变换联合使用,两者的效能得到明显的提高,优于单独使用傅里叶变换或小波包变换,且可更准确地获取基波和谐波的实时波形与频域特性,谐波定位更准确,为谐波补偿提供了更可靠、准确的信息。     

大中型风力发电机控制系统可靠性设计研究

结合国家“八五”攻关项目２００ｋＷ风力发电机线的研制，分析了影响风力发电机组可靠性的因素，及提高其控制系统可靠性设计方法。     

直驱型风力发电机组控制策略研究

针对直驱型风力发电机组常规控制策略中因扭矩和转速振荡幅值大、持续时间长,导致整个机组在较长的时间内受到损害,从而影响机组可靠性及寿命的问题,对当前的直驱型风力发电机组的特点及需求进行了总结,阐述了直驱型风力发电机组的常规控制策略的基本原理.结合直驱型风力发电机组的特点及需求分析了常规控制策略中扭矩和转速振荡幅值大,且稳定时间较长的不足,在此基础上提出了在直驱型风力发电机组变流器控制策略中引入扭矩比例系数来优化传统控制策略的方法.仿真和测试平台试验结果验证了优化后控制策略的性能明显优于传统的控制策略;在风速变化范围相同的条件下,优化后的风电机组的扭矩和转速振荡幅值比传统控制策略的机组减少了40％,且振荡持续时间也减少了1/3,对风电机组的损害明显减小.该优化方法能明显的提高机组的可靠性,从而能有效延长机组的使用寿命.     

风力发电机组异常数据检测研究

风力发电机组运行环境往往十分恶劣,运行数据中存在大量不符合风力发电机组正常输出特性的异常数据。为了使风能成为可靠的能源来源,建立高效、准确的风电监测和预测模型十分重要,因此需要将异常数据进行识别,以更准确地分析风力发电机组的运行状况。同时,异常数据的识别和剔除是获得风功率曲线、从而评价风力发电机组发电性能优劣及风功率预测的重要步骤。对异常数据的成因开展分析是识别机组运行状态、实现风电监测的重要工作。本文阐述了风速-功率散点图中的异常数据分布特征,总结常用的异常数据识别方法、风功率曲线建模方法和风力发电机组运行状态识别方法,并分析各个方法的问题和不足,提出了风力发电机组运行状态识别深入研究的未来发展方向。     

风力发电机组的动态特性研究

动态特性是研究风力发电机组性能和效率的依据.通过对风力发电机组动态特性的研究分析,以西班牙Gamesa公司生产的G80-2.0MW型风力发电机相关参数为基础,建立了系统的动态模型,利用MATLAB/SIMULINK工具箱对传动系统进行了动态仿真分析,结果证明了系统的可靠性和适应性.     

直驱永磁风力发电机定子主轴强度分析及优化

定子主轴是直驱永磁风力发电机的重要承载部件,其设计可靠性直接影响到直驱永磁风力发电机组运行的安全性和可靠性。在实体单元力学理论的基础上,利用有限元分析软件,对某型号直驱永磁风力发电机定子主轴进行静强度计算,根据GL2010风力发电机组认证指南对风力发电机进行疲劳计算,并根据计算结果提出设计的关键部位及优化方向。     

离网型微风发电机组的引进与试验

阐述了微风发电机组的系统组成、工作原理和技术特点;介绍了引进的FDQ3-1/9型风力发电机组的试验情况,指出实际应用和发展中存在的问题,并提出相关对策及建议。     

风力发电机组变桨齿轮与齿轮箱计算方法研究

针对风力发电机组变桨齿轮,基于风力发电机组标准IEC 61400-1和齿轮设计标准ISO 6336,对其计算方法进行研究与探索。提出了根据风机变桨状态和变桨角度,合成各个齿载荷时序并分别计算齿轮强度的计算流程与方法,为实际工程应用提供了指导。结合多个实际风力发电机组作为实例,对比了文中所提方法与GL风力发电机组认证导则中简化算法的计算结果。结果表明,文中所提方法考虑了齿轮静止状态情况,较GL认证导则方法更为合理,齿轮裕度更小,为提高变桨系统可靠性提供了更为严谨的设计方法。     

浅谈风力发电机组的监控系统

风力资源丰富的地区一般都是在沿海地区、海岛、海上、山口或草原地区,针对分散安装的风力发电机组要求能够实现无人值守运行和进行远程监控,因此对风力发电机组控制系统的自动化程度和可靠性提出了极高的要求。本文详细介绍了大型风力发电机组监控系统的基本结构、数据监测内容、信息通讯方式、控制软件功能特点及系统的抗干扰措施等。     

风力发电机组的载荷特征及计算

载荷计算是风力发电机组设计中必不可少的一项基础性工作.对风力发电机组的载荷特征进行了分析,对风力发电机组载荷计算的作用和相关标准进行了介绍,对作用在风力发电机组上载荷的种类和计算工况分类进行了总结,并对载荷计算方法和常用软件进行了简要概速.     

兆瓦级风力发电机组主轴的强度分析

在风力发电机组运行过程中,主轴作为传动链系统重要的组成零部件之一,其设计合理与否直接关系到整机的可靠性。为了更合理模拟主轴的受力情况,使用GAP非线性接触单元模拟主轴承的传力方式,正确模拟主轴承的调心作用。通过建立主轴强度分析模型,使用有限元方法对主轴进行承受极限载荷时的静强度分析,之后结合载荷谱、S-N曲线及线性累积损伤理论对主轴进行疲劳寿命分析及优化。分析方法为风力发电机组主轴的设计及优化提供了一种可靠的依据。     

风力发电机组高强度连接螺栓的计算方法

兆瓦级风力发电机组的各组部件之间通常都通过高强度螺栓连接.这些高强度螺栓常年处在较为恶劣的环境中,且受力复杂.通过风力发电机组运行证明,螺栓连接处是较易出现失效的地方.因此,在设计时需要对机组螺栓连接的各部位进行精确的计算,以保证风电机组运行的安全性、可靠性.主要介绍了关键部位连接螺栓适用的不同计算方法.     

基于运行数据的风力发电机组与人因工程的相关性分析

为解决传统方法进行风力发电机组与人因工程的相关性分析残差较大的问题,提出基于运行数据分析风力发电机组与人因工程的相关性.通过采集风力发电机组SCADA运行数据,绘制相关各量与振动之间关系的散点图,得出风力发电机组与人因工程的相关性分析结果.设计实例分析结果表明,所设计的方法风力发电机组与人因工程的相关性分析残差明显低于对照组,能够解决传统风力发电机组与人因工程的相关性分析残差大的问题.     

加速度包络解调方法在风力发电机滚动轴承早期故障诊断应用研究

滚动轴承是大型异步风力发电机核心零部件,在很大程度决定了风力发电机组的服役质量。滚动轴承在整个传动系统中极易受到相关工况的影响出现异常磨损,最终导致发电机组故障。提出一种基于加速度包络解调方法的大型异步风力发电机滚动轴承早期故障诊断技术,分别在单轴承故障诊断试验台和某型号大型异步风力发电机中对轴承内圈滚道面上存在早期微弱损伤的滚动轴承进行试验,试验结果表明：加速度包络解调方法是一种能比功率谱更准确识别出大型风电轴承微弱的早期故障的有效方法。     

风力发电技术及其对电网的影响分析

概述了风力发电的基本现状,对风力发电机组类型、风电机组接入电网的主要方式以及风力发电机组技术的应用进行了探讨,最后分析了风力发电机组接入系统对电网的影响。     

基于PDM的风力发电机组产品通用化电子库的建立

针对零部件的通用化对风力发电机组产品开发、生产制造、采购、售后服务带来的巨大影响,提出了一种基于PDM系统的通用件电子仓库建设方法。详细论述了风力发电机组产品通用件的分类及设计方法、电子仓库的建立方法及其在三维设计环境中的应用。     

风力发电机组试验台系统设计与实验

风力发电机组近年来在我国发展较为迅速,针对风力发电机组运行状态监测与维护展开的相关研究逐渐成为行业热点。因风力发电机组故障维护成本较高,许多研究者开始通过故障模拟试验平台对其进行理论和实践研究。在此背景下,设计完成了一套风力发电机组传动链故障模拟试验台,可进行风力发电机组传动链故障模拟实验及仿真研究。试验台由三相异步电动机、减速器、发电机和变频器等控制元件组成。通过变频器控制电动机模拟不平稳风速的输入,进而研究发电机输出电量参数。同时可以通过模拟传动链系统不同的故障研究其电量输出变化。试验及分析结果表明,试验台转速控制平稳,符合理论计算;且可以有效地模拟不同工况下风力发电系统的运行状态。     

大型风力发电机组轮毂强度分析

轮毂是风力发电机组中受力情况最复杂,且可靠性要求最高的关键部件之一,其强度直接关系到风力发电机组的安全性能。本文根据GL规范,利用有限元方法对轮毂进行静强度和疲劳强度分析,并且给出了轮毂材料S-N曲线的详细拟合过程。有效解决了风机轮毂强度计算问题,为轮毂结构优化奠定基础。