浮式风力发电机纵摇时气动性能研究

研究了水平轴浮式风力发电机CFD数值模拟的有效性,探讨了在相同来流速度、不同纵摇角度时对风力发电机计算结果的影响,最后得出在不同纵摇角度位置,气流对风力发电机输出功率以及对叶片表面压力、功率系数均产生了一定影响,同时分析了各个位置的尾流场,对以后海上风力发电机的研究提供了理论依据和参考资料。     

变风速运行控制下风电传动系统的动态特性

基于齿轮系统动力学的方法对风电传动系统进行研究。运用基于自回归模型的线性滤波法(Auto-regressive,AR)建立的风速模型对实际风场的随机风速进行模拟;根据风力发电机在实际情况中的运行控制策略获得风力发电机齿轮传动系统的时变输入转矩激励;综合考虑风力发电机齿轮传动系统中各个齿轮副的时变啮合刚度、各个滚动轴承的刚度、各个轮齿综合啮合误差等内部激励,采用集中参数质量法建立风力发电机齿轮传动系统的耦合动力学模型;在此基础上建立风力发电机齿轮传动系统的动力学微分方程并进行仿真计算,分别求解风力发电机齿轮传动系统的固有频率、振动响应、动态啮合力和滚动轴承动态轴承力。研究结果为风力发电机传动系统的动态性能优化设计和可靠性设计奠定了基础。     

基于遗传算法的风力发电机叶片气弹阻尼优化

叶片气弹阻尼是评估风力发电机运行稳定性的关键指标。基于遗传算法对风力发电机叶片气弹阻尼进行优化,具体做法为采用遗传算法对风力发电机叶片各截面的刚度进行寻优迭代,找到影响气弹阻尼的敏感截面;根据刚度分布参考曲线,调整叶片铺层,使叶片刚度分布能够包络参考曲线,进而优化叶片气弹阻尼,提高风力发电机的运行稳定性。研究结果表明,利用遗传算法可以实现风力发电机叶片参数的自动寻优,能够快速准确优化叶片气弹阻尼,为风力发电机叶片的优化设计提供参考。     

应用磁控溅射技术的大功率海上风力发电机线圈

介绍了磁控溅射的原理,进行了磁控溅射镀膜试验。在此基础上,将磁控溅射技术应用于大功率海上风力发电机线圈,实现防腐蚀保护。同时对大功率海上风力发电机线圈的绝缘技术进行了分析。     

一种新型复合式海上风机的原理设计

结合海上风力发电机组的需求特点,在分析了传统风力发电机组的基础上,设计了一种新型复合式的海上风力发电机机组,并对其工作原理进行了分析。     

浮式风力发电机即将问世

丹麦维斯培斯公司与葡萄牙电力公司协议，双方在2011年下半年，对浮式风电场提供一台风力发电机，进行12个月的海上测试，使风力发电涡轮机能深度超过50米的海域工作。     

基于无人机技术的风力发电机叶片自主巡检系统

针对长期运行的风力发电机叶片可能出现的不同程度损伤,基于无人机技术对风力发电机叶片缺陷检测进行研究,提出风力发电机叶片自主巡检系统。介绍了这一自主巡检系统的组成与拓扑关系,对信号传输覆盖问题进行了分析,并对巡检航迹进行了规划。基于无人机技术的风力发电机叶片自主巡检系统可以对叶片边缘开裂、局部脱落、雷击损伤进行检测,效率高,成本低,能够保障风力发电机运行的安全性和可靠性。     

永磁直驱风力发电机输出电压控制策略研究

为稳定发挥风力发电机的发电量,推动清洁能源发电的发展与进步,本文基于风力发电机的发电特性,阐述了国内外风力发电量的现状及风力发电机的有效功率数学模型,在此基础上提出风电机电压输出侧的控制措施,更好地实现电能的储存与入网的稳定性。     

测试技术在风力发电机中的应用

风能是一种清洁环保的可再生能源,已经在世界范围内得到了高度重视。风力发电机测试技术是提高风力发电机运行效率及可靠性、降低运行成本的保障,对促进风力发电技术的发展起到十分关键的作用。介绍了几种常用的风力发电机叶片测试方法、风速测量方法及振动测试方法,对各测试方法的特点进行了分析。概述了风力发电机叶片测试技术、风速测量技术及振动测试技术国内外的应用现状,并在此基础上展望了风力发电机测试技术的发展趋势与研究方向。     

基于粒子群优化的同步风力发电机励磁系统的变论域模糊控制

针对直接并网型同步风力发电机励磁系统非线性、时变性及风力发电机运行工况多变等特点,提出了一种基于粒子群优化的同步风力发电机励磁系统的变论域模糊控制方法。该方法中,通过分析确定变论域伸缩因子的结构,利用粒子群算法优化其参数,实现伸缩因子参数的智能寻优。将粒子群优化的变论域模糊控制器应用于励磁控制中,根据电压环的性能指标建立目标函数,通过对基本论域自适应调整,实现了同步风力发电机励磁系统在全工况下的自适应控制,提高了发电机端电压的调节精度和运行的稳定性。仿真结果表明,基于粒子群优化的变论域模糊控制在动态性能和稳态性能上优于模糊控制。     

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。     

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。     

风力发电机齿轮故障诊断仿真与模拟试验

为了探讨无传感器故障诊断方法在风力发电机传动系统故障中的感应机理,在SIMULINK环境下,建立了一个双馈风力发电机仿真模型,对风力发电机传动系统故障在发电机定子电流中的响应过程进行理论分析。研制专用的风力发电机组模拟试验台,进行传动系统的断齿故障模拟试验与验证。利用Hilbert变换的幅值和频率解调方法,分析仿真及模拟试验结果,表明定子电流主要反映传动系统的扭矩或速度波动特征,将其用于风力发电机传动系统齿轮断齿类故障的监测与诊断是可行的。     

风力发电机故障模拟试验台装置研制

分析并设计了一种新型的风力发电机齿轮箱故障模拟试验台,可以灵活地模拟多种结构类型的风力发电机齿轮箱振动状况,并能方便地对故障进行多种组合模拟。同时采用变频电机和飞轮结构用于模拟实际风机齿轮箱的转矩输入与角速度输入,与实际风况更加接近。通过配置数据采集分析系统,用来对齿轮箱的振动状况进行监测分析。依据正交试验法模拟齿轮故障、轴承故障等实验,对风力发电机齿轮箱故障进行分析研究。     

基于动力学的风电增速箱多级齿轮传动系统可靠性评估

针对风力发电机齿轮传动系统在变风速工况下失效率高的问题,在模拟真实风速的基础上,建立了考虑外部随机风载及内部轮齿时变啮合刚度、轴承时变刚度、综合传递误差等激励因素的风力发电机齿轮传动系统齿轮-轴承耦合动力学模型,通过对动力学模型进行仿真计算,得到了各齿轮副的动态啮合力和各支承轴承的动态接触力,并求得齿轮的使用系数、齿轮和轴承的载荷系数。在此基础上,建立了基于动力学的风电齿轮传动系统可靠性评估模型,并求得了各零件及传动系统的可靠度,较全面地评价了随机风载作用下风力发电机齿轮传动系统的可靠性,为风力发电机齿轮传动系统可靠性设计和动态优化奠定了基础。     

风力发电机传动系统随机风速下的载荷特性研究

根据随机风速模拟方法、风力机气动载荷计算方法、发电机矢量控制方法和风力发电机传动系统的机电耦合模型,建立了风力发电机传动系统在随机风速下的载荷模型,利用该模型对风力发电机进行实例计算,得到了风力发电机传动系统随机载荷的有效样本。随机风速序列和随机载荷序列的对比分析表明,随机载荷序列与随机风速序列有相同的变化趋势和较好的相关性,并有类似的频谱特性,从而为进一步研究风力发电机传动系统在复杂工况下的载荷变化规律及进行载荷谱的编制奠定了基础。     

车载型风力发电机能源补充装置

介绍了一种车载风力发电机,装备在南极探索小车上,是一种直线翼型垂直轴风力发电机,其结构小、重量轻、制作简单。首先研究了其结构特性,包括了风轮、塔架和发电机三大构成部分;对风机在工作状态及暴风状态两种情况下的受风载荷及其塔架稳定性问题进行了探讨,验证了风力发电机在强风下的可靠性。提高车载风机的风载稳定性可以从增大探索小车自重的稳定力矩和减小风载荷倾覆力矩两方面入手,为下一步制定合理的能量传输控制系统,实现车载风力发电机的稳定持续工作奠定了基础。     

海上平台原油发电机运行维护检修策略研究

海上平台原油发电机是一种利用海上油田开采的原油作为燃料来产生电力的发电设备,通常安装在离岸或海上平台上,以满足离岸石油钻井和生产过程中的电力需求,因此发电机的稳定、安全运行,将直接影响到海上平台各项工作的开展。基于此,文章将围绕海上平台原油发电机运行维护检修的意义与原则,对具体维护检修策略进行研究,以期望能够为海上平台原油发电机运行维护检修提供有价值的参考依据。     

基于假设检验法的风力发电机轴承健康系数研究

针对在役风力发电机运行维护困难的情况,基于数据采集与监测系统(SCADA)的数据,从数理统计的角度出发,以概率为基础,在设定的统计模型下运用假设检验方法进行整理与分析,计算出健康系数值,从而依据量化值对风力发电机轴承的健康状态做出合理、科学的推断。     

风力发电机叶片的气动弹性及颤振研究综述

随着风力发电产业的发展以及风力发电机的大型化,风力发电机气动弹性不稳定的问题对风力发电设备的设计和影响越来越大。该文总结了解决风力发电机叶片气动弹性稳定性问题常用的三种方法:BEM方法、动态失速模型和CFD方法;随后通过对风力发电机叶片颤振破坏机理进行分析,概述了风力机叶片颤振抑制的研究方法及研究现状。