一种基于SCADA参数关系的风电机组运行状态识别方法

提出一种基于SCADA参数关系的风电机组运行状态识别方法。首先,从风电机组运行特性出发,深入分析风电机组运行状态SCADA数据输入/输出参数关系;基于时间的滑动窗口模型,采用多项式回归拟合方法,构建风电机组运行状态输入/输出参数关系数学模型;然后,基于风电机组正常运行输入/输出参数关系数学模型,提出描述各个时刻风电机组运行状态异常程度的指标计算公式;对风电机组正常运行阶段的状态指标进行统计分析,获取其分布函数规律;最后,根据小概率事件假设,确定识别风电机组运行状态出现异常的阈值,据此对风电机组运行状态出现异常进行预警。以同风场同型号两台2 MW直驱式风电机组SCADA数据为例进行分析,结果表明:①基于SCADA数据的风电机组运行状态识别方法,可以实现对风电机组运行的异常状态识别和早期预警,该方法的特点是状态识别完全基于正常运行SCADA数据分析而无需异常运行SCADA数据进行挖掘训练和相关物理机制与故障模式方面的先验知识;②基于风电机组SCADA数据的运行状态识别方法,依据风电机组及其部件的运行状态输入/输出参数关系的层次结构,可以获得发生异常状态的相关部件信息,这对风电机组运行状态预警和维护决策具有重要意义。     

极端服役环境下的风电机组塔架结构参数优化研究

以大型风电机组塔架为对象,开展了极端服役环境下的塔架结构参数优化设计研究。采用壁厚分段式线性变化结构对塔架进行描述,介绍了基于BEM理论的风电机组气动载荷分析方法,运用有限元仿真分析塔架结构参数与极限载荷作用下的应力以及结构参数与固有频率的关联特性,采用支持向量机(SVM)方法分别构建了结构参数与应力、固有频率的快速计算模型。以质量最小为目标,强度、固有频率和边界条件为约束对塔架结构参数进行了设计优化,引入遗传算法(GA)进行优化求解。对某2MW风电机组塔架进行实例设计研究,结果表明优化后的塔架质量减小3.5%。      

高精度微量给料系统的设计研究

为了提高实验室光谱分析中样品粉末定量给料的生产效率和控制精度，实现定量给料流程自动化，研发了一套高精度微量给料系统。该系统主要结构由电控系统、塞柱式高精度微量给料仪、高精度称量系统、接料系统、减震隔振系统组成。采用直线运动模块作为动力源，驱动高精度微量给料仪给料，经高精度称量系统及控制系统的综合运算及控制，自动完成高精度微量给料的操作。经试验结果验证，该系统给料具有可行性、可操作性及可靠性，可为该系统下一步的设计研究提供一定的参考。     

高精度微量螺旋给料的设计研究

针对光谱分析实验室给料系统的微量和高精度(100±0.3 mg)的特点,提出了利用螺旋叶片截面为圆形的螺旋轴进行微量给料,并根据行业要求和给料效率量化分析了螺旋叶片截面为半圆形的螺旋轴的螺距、螺旋直径.经迭代演算,设计出高精度微量螺旋给料仪.同时通过PLC软件编程,实现了给料系统和称量系统的通讯与控制,并在此基础上实现了高精度给料及其自动化.通过软件自学习控制,极大拓展了本给料系统的使用范围.     

现代大型风电机组现状与发展趋势

在各种可再生能源利用中,风能是使用最为广泛和发展最快的可再生能源之一,是近期内最具有大规模开发利用前景的可再生资源。通过对风力发电产业现状进行梳理、归纳和分析,总结了风电机组未来发展趋势,并对风电机组风轮气动分析、载荷计算与分析、结构动力学与控制、能量流传递与调控和变桨距系统等研究现状和面临的问题进行了分析。指出风电机组是涉及多学科理论的复杂非线性系统,包含多物理场和多物理过程,在进一步深入研究过程中,应充分运用多学科知识,采用系统科学的思想方法才能获得全面深入的研究结果。     

机械搅拌式浮选机药剂(雾化)施加措施探索

浮选过程中,有些捕收剂难溶于水、难乳化分散,与矿粒作用效果差,影响浮选效率,药剂雾化后可提高药剂与矿粒的粘附。利用现代流场仿真手段,量化分析机械搅拌式浮选机内的流场参数,并经伯努利原理演算后,提出利用浮选时叶轮与定子腔体间形成的负压将雾化后的捕收剂施加到矿浆中的方案。利用改进的浮选机对石英矿的浮选性能进行测试,取得了较好的预期效果。