风力发电机组传动链的振动控制

风力发电机组关键部件的振动,尤其是传动链的振动很容易造成风机损坏。文章介绍了传动链振动的表现和抑制传动链振动的控制策略,并对风机传动链振动进行了阻尼控制器的设计,通过试验和实际运行验证了其有效性。     

某风电场风力发电机组振动故障探究

某风电场风力发电机组在10~14 m/s的风速范围内频发振动报警并引发停机,通过调集监控系统数据和现场检测,在排除机组自身存在质量问题的可能性后,在机组控制系统中新增并调校一个数字滤波器,对发电机转速信号进行预处理,处理后信号作为转速控制回路的输入,使问题得以解决。因为信号处理与控制回路相互独立,所以该滤波器不会影响风力发电机的功率输出以及其他性能。经现场检测验证,该措施实现了转速控制回路维持发电机转速波动在安全范围内的目的,避免了风机振动的影响,且使得变桨系统具有更好的控制调节性能。     

大型风力发电机组系统结构与特点

1风电机组系统结构与特点大型风力发电机组必须通过联网运行,并将风电机组输出的电压和频率变为电网的恒定电压和频率加以传输,目前一般采用全额定值变换原理。图1示出这种方式的原理结构。风电机组通过全额定值变频器和变压器与高压电网相联,变频器将风电机组输出的总是在不停变化交流电压,首先变换成直流,再逆变成电压频率和幅值及相位与电网一致的交流电源电压。显然,变频器的容量必须与发电机的额定容量对     

大型风力发电机组健康状态评价综述

采用合理的方法进行风电机组健康状态评价对于分配风电场功率,减少运维成本,延长风电机组使用寿命有着重要意义。随着装机容量的增长,风电机组健康状态评价引起了国内外学者的广泛关注。目前健康状态评价方法较为繁杂,且对于风电机组健康状态评价方法的总结归纳较少。因此,基于现有研究成果,对风电机组健康状态评价的现状进行梳理。首先,介绍了风电机组健康状态评价的方法,并对已有方法进行分类,分析了其优缺点。其次,介绍了风电机组健康状态评价的数据来源及描述其健康程度的指标。最后,从健康状态评价的数据分析、机组健康状态与控制的相互影响、整机的健康状态评价及预测等方面提出未来可研究的要点。     

风力发电机组防雷保护

随着风电机组单机容量和风电场规模的增大,风电场的安全运行问题日益受到重视。在影响风电场安全运行的诸多因素中,遭受雷击是一个重要方面。本文结合风电机组防雷的研究成果,对雷电的形成及危害、风电机组叶片、机舱、电控系统的防雷措施和接地技术进行了较全面的阐述。     

变速变桨风力发电机组的桨距控制及载荷优化

讨论了大型变速变桨风电机组在额定风速以上如何减小系统超调量以及降低机组载荷.根据风电机组的强非线性特点,采用基于模糊免疫PID的桨距控制策略,以减小发电机转速波动,改善功率品质.针对风电机组的塔架前后和侧向振动以及传动链扭转振动,提出了桨距、转矩阻尼滤波和加速度反馈等控制方式.通过Bladed外部控制器模块编程并进行仿真,结果表明所提出的控制策略能够改善变桨距控制的动态特性,降低关键部位载荷.     

变速变桨风力发电机组的桨距控制及载荷优化

讨论了大型变速变桨风电机组在额定风速以上如何减小系统超调量以及降低机组载荷。根据风电机组的强非线性特点,采用基于模糊免疫PID的桨距控制策略,以减小发电机转速波动,改善功率品质。针对风电机组的塔架前后和侧向振动以及传动链扭转振动,提出了桨距、转矩阻尼滤波和加速度反馈等控制方式。通过Bladed外部控制器模块编程并进行仿真,结果表明所提出的控制策略能够改善变桨距控制的动态特性,降低关键部位载荷。     

风力发电机组的有功控制研究

阐述了随着风力发电技术的迅速发展,以风能为基础的风力发电在全球的应用越来越广泛,风力发电在电力能源中所占的比例也越来越高。提出了由于风能的随机性和偶然性,使风力发电并网运行时产生很多技术问题,如有功调节能力差、电能质量差等,这些已成为制约风力发电大规模发展的主要问题。因此,研究含双馈风力发电机组的有功-频率调节对风电大规模利用具有非常重要的现实意义。以IEEE-9节点为例,介绍了双馈风电机风能捕获原理,提出风力发电机的有功调节-调频控制策略,并通过仿真验证了控制策略的有效性。     

兆瓦级风力发电机组有功功率调节综述

大型兆瓦级风力发电机是近年来风电机组的发展趋势,其控制系统变得越来越重要,对其的设计要求也变得越来越苛刻。此外,对风电机组的性能和结构性载荷都取决于对控制器的认识为风电机组的研究带来的新动力。将控制器的任务扩展到减轻结构性载荷激励了对寻求新的利用叶片节距系统来使结构性载荷的减轻最大化的控制策略的探究。为了加强对用于兆瓦级风电机组的控制的可能性和潜力的认识,文章对其进行了概要介绍,并讨论了控制系统在风能技术中的地位及其作为一种综合了开发者的洞察力的技术的作用。     

基于S7-1200的风力发电机组控制系统

以S7-1200PLC作为主控制器,设计实现了变桨恒速风力发电机组控制系统。介绍系统硬件组成结构,用博途V11软件进行了控制功能的组态编程,对偏航控制和变桨控制原理及其实现作了详细描述,系统能克服风力波动对输出功率的影响,从而实现恒功率输出。设计了触摸屏监控界面,可以实时监测机组运行状态。系统可靠性高、可维护性好、人机交互方便,具有远程通信能力。     

风电机组用发电机

发电机是风力发电机组核心部件之一,不同类型的发电机构成不同类型的风力发电机组。文章介绍了目前各类型发电机的结构特点、应用范围及优缺点,仅供大家参考。     

风电用的大容量永磁发电机

在风电直驱式3MW级大容量永磁发电机中,采用了在靠近发热部分冷却的机内通风方式。并对在转子上用永磁体的斜槽配置来抑制齿槽效应转矩的新技术予以介绍。     

1.5 MW双馈风力发电机振动研究

采用了ANSYS通用有限元软件对机座进行模态分析,通过分析机座前四阶固有频率与电机旋转频率,发现第一阶固有频率16.3 Hz与转速1 000r/min频率相近,机座振动较为明显.将圆筒形机座改为方形机座,并提高机座刚度,模态仿真结果及振动试验结果表明,方形机座低阶固有频率与电机工作转速频率不重合,振动速度减小,方形机座有利于电机的稳定运行.     

国外大型风力发电机研究

为了提高风电的市场竞争力,风机单机的大型化是降低风力发电成本的重要途径之一。文章介绍了国外近年来在兆瓦级大型风机翼型设计、制作材料及风机海上支撑平台关键技术的研究进展。     

双馈风力发电机并网控制研究

根据双馈风力发电系统的运行特点,基于定子磁链定向的矢量控制技术,考虑转子电流动态调节,推导了双馈电机空载并网数学模型,设计了双馈风力发电机空载并网控制系统.基于Matlab/Simulink仿真平台,对双馈风力发电机空载并网控制模型进行仿真分析及实验验证.仿真和实验结果验证了控制方法的正确性和有效性,利用所提出的并网控...     

大型风力发电机转轴加工工艺难点解析

随着风力发电机大功率、高可靠性的发展趋势,电机的结构不断改进,转子引出线从轴孔穿出与滑环相连的结构越来越普遍。结构的改进给转轴制造工艺带来了难题,比如转轴出线斜孔加工、轴向深孔加工。通过对转轴钻削加工过程的分析,对工艺流程进行优化,对加工用工装和刀具作了改进,解决了大型风力发电机转轴加工难题。     

风力发电机组的振动测试与诊断

针对目前国内风力发电机组故障诊断还处于初期阶段。本文从风力发电机组齿轮箱和发电机轴承进行振动测试与诊断。通过实例表明,实施风力发电机组的振动故障诊断是完全可行的。     

基于K-means聚类算法的风电光伏光热互补发电机组调度方法

针对光伏光热互补发电机组内部出力不均衡导致的运行不稳、效率低下问题,提出一种基于K-means聚类算法的风电光伏光热互补发电机组调度方法。考虑到光伏光热发电机组具有间歇性、波动性和随机性等特点,采用K-means聚类算法预先对需要调度的数据归类分析,建立光能和风能可能出现的四种组合情况的目标函数,求解函数值,将该值作为下一步调度约束的初始条件值。调度方法结合了功率平衡、蓄能平衡、光伏光热上爬坡及下爬坡事件,计算实时出力值及最佳调度出力值,求解二者差值实现高效调度。试验结果证明,所提方法有效完成了发电机组的电力负荷及功率调度,运行波动和低效问题均得到明显改善,对电站的稳定运行起到了重要作用。     

复杂地形条件下的风电场风机机位布置研究

简要介绍了风力发电机组机位布置的影响因素,同时以大唐黄岛风电场工程设计为例,提出了一种复杂地形条件下实用的风机机位布置方法。针对复杂地形条件下风机的布置,采用风图谱分析和应用软件(WASP),通过对风电场风资源和地形的分析研究,实现风机机位的优化布置,提高风机的效率。     

双核系统在风力发电设备故障诊断中的研究

针对发电机定子局部放电故障,提出了基于DSP＋ARM双核的风电机组状态监测系统,对发电机局部放电信号进行实时在线监测。给出了系统硬件和软件的设计方案,为上位机进一步诊断和预测风电机组的故障提供可靠的数据。结果表明,能够良好的、有效的对发电机绝缘状况进行故障诊断。