风电机组传动系统振动监测研究进展

振动监测是当前风电机组传动系统状态监测的主要手段。首先,分析了风电机组传动系统振动监测策略和各部件振动特征提取流程,重点介绍了边频带能量因子、阶次谱边频带能量比等振动特征趋势指标;然后,分析指出解决现役风电机组因传动系统故障导致巨大经济损失的关键是进行风电机组传动系统早期故障预示,重点介绍了泛化流形学习的风电机组传动系统早期故障预示方法;最后,从系统架构、数据采集配置及监测分析方法等方面分析了现有的风电机组传动系统振动监测系统的功能与特点,指出了基于多源信息融合的大数据预测分析与智能维护将是风电机组健康管理的重要发展趋势。     

风电机组轴承在线监测与故障诊断系统的应用研究

风电机组的正常运行直接关系到系统的安全稳定。轴承是风电机组中的关键设备,对风电机组轴承进行深入分析具有重要意义,是保证风电机组正常运行的主要前提。本文将重点探讨风电机组轴承在线监测以及故障诊断系统的应用。     

试论风电机组维修策略与故障统计

影响风电机组使用性能的重要因素是风电机组故障率,大型风电机组在我国发展时间不长,人们对于机组零部件、主要系统产生故障的规律和特征还缺少深入研究和经验积累。现分析了风电机组设备维护维修策略,并对机组各类故障进行了统计,以期能为风电机组关键部件的故障诊断和运行状态监测提供理论依据。     

风电机组控制系统概述

主要介绍了风电机组控制系统的组成结构和风电机组在运行时不同区域的基本控制策略,以及不同厂家在风电机组主要系统的实现上对软硬件的采用情况。     

基于改进Yolov4的风电机组叶片缺陷检测算法

新型能源的发展离不开风力发电。随着风电机组性能的不断优化,对叶片运维提出了更高要求。为了提升风电机组的叶片巡检效率,有必要探索自动化、智能化的风电机组叶片巡检技术。无人机巡检技术已在多个领域有所应用,基于挂载高清摄像头的无人机对风电机组叶片所拍摄的近距离图像,通过图像识别实现风电机组叶片缺陷检测。通过研究Yolov4算法在风电机组叶片无人机自动巡检系统中的应用,探索出了提升风电机组叶片缺陷检测精度的新路径。通过深度学习和计算机视觉技术,提高了风电机组叶片检测的实时性、高效性和准确性。通过实验证明,利用数据增强和改进目标检测Yolov4算法,可使风电机组叶片缺陷的检测平均精度（mAP）达83%。     

风力发电认证研究

介绍风力发电认证标准及认证和测试机构,指出风电机组认证的必要性,研究风电产业认证的内容、要求和流程,并对主要风电国家认证标准体系和海上风电机组认证标准进行对比分析。     

叶片覆冰对抗冰冻机组载荷特性的影响

风电机组运行在低温、高湿的环境中,叶片往往会出现结冰现象.叶片覆冰后改变了叶片原有翼型形状且影响叶片的固有频率,进而影响风电机组的载荷特性.抗冰冻机组从安全性设计角度考虑低温环境下叶片覆冰对风电机组载荷的影响.以某2MW陆上抗冰冻机组为研究对象,采用GH Bladed软件建立风电机组模型,结合特定环境条件考虑均匀覆冰、不均匀覆冰以及低温环境中不同空气密度对风电机组极限载荷的影响,统计风电机组关键部件中叶片、轮毂、塔架上的载荷,分析叶片覆冰前后风电机组关键部件极限载荷变化情况,为抗冰冻机组的设计优化提供参考.     

提高风电机组大部件可靠性探讨

在风力发电装置中,风电机组的主要部件安装在高空,由于设备集中、维修不便等原因,必须具备较长的设计和工作寿命,通常是不能少于20年,但受设计缺陷、工况复杂、运维不当等因素影响,风电机组大部件缺陷频发,导致其可靠性指标偏低,本文从各个方面归纳、总结、分析可能导致风电机组大部件缺陷的根源,并从预防性角度提出可行、翔实的提高设备可靠性措施及建议,为切实提高风电机组可利用率探明了方向。     

基于对抗变分自动编码器的风电机组传动链故障预警

利用状态监测与故障诊断能够确保风电机组运行的可靠性与安全性。为了解决风电机组故障诊断适用性差、精度低的问题,针对风电机组早期故障预警及定位工作,在传动链故障诊断中引入深度学习算法,基于监控数据采集系统提供的数据基础,结合稀疏字典对对抗变分自动编码器（AVAE）进行改进,引入非线性深度表示,以降低数据维数,进而实现对原始数据内在特征的多样化、有效提取。同时,提出了一种AVAE-SDL故障诊断模型,可以有效排除训练过程中随机噪声造成的影响,有利于从高维数据中进一步提取内在特征。案例分析结果证明,AVAE-SDL故障诊断模型能够准确检测出机组故障,不存在误报情况,可作为风电机组传动链故障诊断的可靠工具。     

海上风力发电现状与发展趋势

介绍了国外海上风电发展现状,提出了风电技术的发展降低了海上风电开发的成本,政府支持是海上风电发展的主要因素。从海上风能资源评估、风电机组及风电场设计等方面论述了海上风电技术的发展。研究结果表明,海上风电技术朝着低成本、大风电机组等方向发展,对我国海上风电发展具有参考价值。     

风力发电机组渗漏油原因分析及解决方案研究

近年来随着风电的不断发展,风电场安装的风力发电机组类型和数量也不断增加。有关风电机组的安全运行问题越来越多,尤其是风电机组漏油问题,一直得不到彻底解决。润滑油泄漏后不但会使风电机组的齿轮箱损坏而且对机组和环境会造成严重的污染,其他油脂的泄漏同样对机组会造成严重的危害,轻则损坏设备部件,重则引起火灾等。本文从风电机组的各个部位分析讨论一下渗漏油的主要原因和预防及处理方法。我国高度重视可再生能源开发利用,风力发电作为可再生能源中最具有经济开发价值的清洁能源,是我国能源发展战略和调整电力结构的重要措施之一。2013年底全国风电累计装机达9174.46万千瓦,风电上网电量将达到1371亿kW？h。风力发电机组一旦发生火灾,可能会面临设备的损坏和因电力供应中断而产生的巨大经济损失。     

大型风电机组变桨技术研究

变桨控制是大型风电机组控制的核心,变桨技术在大型风电机组中占据着重要位置。加强对变桨技术的研究具有重要意义,是进一步提升大型风电机组性能的必然要求。独立变桨控制技术的应用能够有效减少风电机组关键部件的载荷。加强对变桨技术的研究是进一步提升大型风电机组性能的必然要求。本文将重点探讨大型风机机组液压变桨和电动变桨技术。     

国内风电制造行业综述

1 我国风电制造形势 1985～1996年期间,我国通过建设运营风电场,开始学习国外风力发电设备制造技术;1996～2000年期间,通过引进技术实现本地化风电机组制造;2000年至今,一直在进行风电设备产业化生产、兆瓦级风电机组的研发工作.全行业整机制造企业近3年来保持了年均100%以上的增长速度.     

预应力风电机组基础与风电机组塔架连接

风电机组塔架和预应力混凝土连接是风电机组装机过程中的重要环节,加强风电机组塔架和预应力混凝土基础连接方式的研究具有重要意义。T型法兰和L型法兰是两种最基本的连接方式,当前人们对T型法兰连接的关注程度较高,而对L型法兰是否能够应用于预应力风电机组基础和风电机组塔架连接中却没有深入分析。在这方面还是一片空白,本文将重点探讨L型法兰。     

基于LabVIEW的风电机组状态监测与故障预示系统设计

为了提高风电机组的可靠性、高效率及风电机组的寿命,基于LabVIEW平台设计了风电机组的状态监测与故障预示系统。系统对风电机组运行实时采集的振动信号进行时域和频域分析,获取能描述风电机组的运行状态和故障严重程度的特征信息,给出将来可能发生的故障预示以及相应的维护建议,从而改善风电机组的运行效率和使用寿命。该系统对于降低风电机组的故障率以及减少因故障带来的经济损失具有重要的意义。     

风电机组传动系统故障诊断平台开发

风电机组传动系统结构复杂,其振动故障主要涉及到滚动轴承、轴和齿轮箱等关键部件,分析了各个结构部件的典型故障和失效形式,给出了故障机理及对应的振动信号特征。振动信号作为风电机组传动链故障特征信息的载体,能够有效反应风电机组传动链的相关故障,针对风电机组中存在大量的暂态和非稳态信号的特点,提出通过小波变换进行频率提取。设计了基于测量单元下位机+基于PC上位机架构的故障诊断系统,信号处理模块由各种基于小波算法的软件包实现,功能强大,系统的可裁减性好。     

风电滑动轴承设计与性能检测技术发展现状

风电是我国清洁能源的重要发展方向,风电机组大型化是降低风力发电成本的重要举措,随着风电机组朝着大型化方向发展,传统风电机组用滚动轴承的故障率与加工成本随轴承尺寸的增大而显著增加,已成为制约风电机组大型化的“卡脖子”问题。滑动轴承具有稳定性高、对材料缺陷和外界杂质包容性好、加工成本低等特点,有望克服传统风电机组中滚动轴承的缺点,已成为大型风电机组轴承的发展趋势。针对风电轴承“以滑代滚”过程中风电滑动轴承的设计与性能检测技术发展现状,介绍了风电主轴轴承、齿轮箱轴承面临的转速低,载荷大,外界干扰复杂,启停频繁等技术难点;详细分析了风电滑动轴承常见结构形式、润滑性能分析与结构优化设计方法,以及通过检测、监测膜厚、温度、油液磨粒、磨损、振动等方法评估滑动轴承性能及润滑状态的研究现状;最后对风电滑动轴承的研究方向进行了展望,以期对风电滑动轴承的研制提供参考。     

基于2自由度传动调速的风电机组模拟系统设计

在与双馈、永磁直驱等传统风电机组的结构方案进行对比分析的基础上,提出了2自由度传动的新型风电机组模拟系统方案:首先,建立了风轮转矩与风速、转速、桨距角的关系式,并采用电动机按此关系式模拟风轮转矩作为输入;其次,建立了典型2自由度传动机构(差动轮系)的动力学模型,用其模拟新型风电机组的传动链;最后,在SIMULINK中分别建立了新型风电机组和传统双馈风电机组的模拟系统。将仿真结果进行对比,验证了2自由度传动的风电机组模拟系统的有效性,为后续2自由度传动调速风电机组物理试验平台的设计提供了理论基础。     

关于风电主齿轮箱齿轮批量化滚齿的几点探讨

随着我国风电产业的进步,国内企业在风电齿轮箱方面的配套也取得了快速发展。风电齿轮箱是几类风电机组的重要部件,其主要功能是将风叶在风力作用下所产生的动力传递给发电机并使其得到相应的转速。数据显示,目前全球85％以上的风电整机都是带有齿轮箱的机型。并且,由于稀土价格上涨给永磁直驱机组带来成本上的压力,预计今后带齿轮箱机型的机组的比例还会增加。     

风电机组传动链建模及传动链频率分析

传动链振动是风电机组的主要振动形式之一,对风电机组的传动链模型进行了理论分析,基于二质量块-轴模型的数学模型,在Matlab Simulink中建立了风电机组的传动链模型。对模型进行了仿真分析,对比了不同参数对传动链频率的影响程度。结果表明,传动链的固有频率随着传动链等效刚度的增加而增加; 随着风轮转动惯量的增加而减小; 传动链的阻尼越大,对风轮转速波动和固有频率的衰减作用越明显。