海上风电重力式基础结构灌浆工艺

重力式基础分为混凝土沉箱式和重力基座式2类,安装过程中都需要采用高强度化学浆体进行灌浆,以保持基础结构在后期运行的稳定性和安全性。基于重力式基础结构特点及其适应情况,分析研究重力式基础施工步骤和灌浆工艺。重力式基础一般需进行二次灌浆(地基与基础之间、塔筒与基础的连接部位依次灌浆),才能保证安全稳定运行。     

复杂地质条件下风机塔筒基础设计

风机塔筒基础设计是风电场土建设计中的重要内容。由于风机塔筒作为高耸构筑物,其基础的设计有别于其它常规建、构筑物,其受力特点也有别于其它高耸构筑物。因而在复杂地质条件下,基础方案的合理与否对工程的安全性及经济性至关重要。结合实际工程设计,探讨了在复杂地质条件下风机塔筒形式的确定及地基基础的处理方法。     

1.5 MW某型现代风机塔筒强度的有限元分析

利用有限元软件,对某公司1.5 MW风机塔筒强度进行分析,通过对塔筒结构等效简化,保留风机塔筒的主要结构,对风机塔筒第Ⅰ法兰段进行动力学及静力学分析,结果表明:在本文的分析方法下,计算的模态固有频率与解析结果一致,偏差值为10.47％.模拟发现1.5 MW风机在正常转速范围内均可安全运行.此外模拟的风机塔筒门洞、门洞周...     

山区风电场新型筒承式风机基础设计及生态环境效益分析

文中以重庆某山区风电场工程为依托,创新性提出适用于陡峻山区风电场的新型筒承式风机基础。通过对比分析,新型筒承式风机基础较常规扩展基础在占地和植被的影响、土石方开挖量、弃土量的影响和对水土流失量的影响等生态环境效益方面具有显著的优势。筒承式风机基础实现了对生态环境的最少破坏,能够有效减少永久占地面积、土石方开挖量和弃土量、水土流失量,为建设“生态风电”提供良好的示范。     

风机组基础环对基础影响的设计分析

塔筒的荷载通过预埋在基础内的基础环传递给基础,基础环和基础是相互作用的,在设计中考虑基础环对基础的影响分析是必要的。本篇以某风电场风机组基础设计分析为例通过对基础环和基础的接触作用模型等进行非线性分析研究该问题。     

基于人工智能的风机塔筒倾覆智能预警系统建设与开发

传统的塔筒倾覆在线监测系统往往存在数据采集、分析单一、非专业人员很难看懂和理解、运维管理模式落后等缺陷,为了解决这些问题,本文通过研究人工智能技术,综合塔筒倾斜、基础水平、风速、风向、功率等关联信息,运用机器学习算法构建塔筒倾覆故障模型,计算反映设备状态的模型特征值,检测模型特征值的变化趋势,实现塔筒倾覆状态的在线检测和劣化过程的早期预警。同时本文还重点介绍了基于人工智能的风机塔筒倾覆智能预警系统建设目标、系统架构、诊断流程和系统开发平台,通过此系统不断提高对数据挖掘技术的能力,对风机健康状况进行更为精准的判定及故障隐患的及时发现,保障风机基础和塔筒的安全运行,防止风机发生倾斜或倒塌等重大安全生产事故。     

改进的双曲线冷却塔塔筒壁厚计算方法

对于常规冷却塔,塔筒喉部以上及喉部以下分别采用1个指数变厚参数,即可确定塔筒壁厚。然而超大塔、间冷塔塔筒下环梁的壁厚比常规塔要大很多,指数变厚方法难以适应这些塔筒壁厚定位设计的需要。为了解决该问题,提出了塔筒壁厚定位计算的改进方法,对喉部以下的区域进行分段处理,增加1个指数变厚参数。在满足塔筒稳定性的条件下,改进方法能够有效减少冷却塔塔筒的混凝土用量。     

风机智能监测系统模型研究与应用

开发一套风电机组混塔-基础动力学计算模型,进行不同运行工况下的混塔-基础动力响应计算,结合现场实 测数据对比分析模型准确性,并以此建立风机叶轮塔筒基础的远程监测及故障预警系统,为风机运行策略优化提供依 据,对故障分析、安全预警提供技术支持.实测结果表明此系统可准确展现风机实时状态以及预警分析,实现对风场 的高效监测和智慧运维.     

高地震烈度区大型间接空气冷却塔的结构静动力分析

针对地震烈度较高的地区间接空气冷却塔的设计中,存在塔的不同部位的计算控制工况不同,决定塔的断面尺寸选择不同的问题,结合工程实例,对高地震区塔的环基、塔筒、环梁在不同工况下的控制荷载组合,与低地震区间冷塔的设计进行对比分析,给出了当温度应力考虑徐变时、不考虑徐变时及对于8.75度的高烈度地震区域配筋量的选择。     

导线舞动时输电铁塔承载性能及破坏模式分析

为确定舞动荷载作用下杆塔受力及破坏模式,分别建立了500 kV舞动事故线路段连续7档导线—绝缘子模型和塔线体系模型,采用驻波法作为导线舞动激励,计算了不同工况下的导线张力、挂点不平衡张力和垂直荷载。当耐张塔两侧导线不发生一阶舞动时,导线舞动幅值相对较小,产生的纵向不平衡张力小于设计规范规定的断线张力,耐张塔不会发生破坏。发生一阶舞动时,不平衡张力超过断线张力取值,舞动相横担下截面斜材首先会出现应力超限情况,从而导致横担发生破坏,分析确定的铁塔破坏模式与现场破环形式一致。塔线模型与导线—绝缘子模型计算得到的导线张力和不平衡张力峰值较为接近。双挂点塔线模型计算得到的横担主材轴力与单塔模型基本一致,斜材轴力相差约0.2%、8%和2%。     

超高输电塔基础关键节点受力分析

结合某超高输电塔的工程实践,从设计角度出发,采用非线性有限元方法分析了特大荷载作用下输电塔基础关键节点的受力特征及混凝土裂缝开展规律,根据计算结果对高塔基础设计方案进行了优化.采用的方法和所得结论可为类似工程提供参考.     

离网风力发电系统的飞轮储能装置

介绍了飞轮储能系统的组成,提出了离网风电系统（IWPS）的模拟,该IWPS由风轮发电机（WTG）、用户负荷、同步电机（SM）和FESS组成。模拟结果充分显示,FESS有效平抑了风电功率的波动与负荷的变化。     

220\110kV四回路窄基钢管塔真型试验

GSSZ2窄基钢管塔是河北南网第一基220\110kV四回路钢管塔真型试验,根开5.072m,塔高78.7m,重量38.7t,依照《架空线路杆塔结构荷载试验》DL/T899-2004开展试验,分别进行了大风、锚线、断线等7个工况试验。试验表明:GSSZ2塔的位移测试结果满足相关规范的变形要求;应变测试结果基本与计算相符,没有超构件承载力,验证了窄基钢管塔的设计是安全可靠的;试验还验证了锻造法兰在220kV窄基钢管塔中能有效的传力,由于其能降低焊接工作量和提高加工效率等优点,建议以后常规电压等级钢管塔设计中,在法兰厂家生产能满足供货需求的前提下,可推广应用;GSSZ2塔主材采用钢管,横担以及其它斜材采用角钢,角钢与钢管通过节点板连接,试验验证安全可靠。因窄基塔跟开小,塔身宽度小,在单侧断线工况下,扭转位移较大,应合理设置隔面,提高窄基钢管塔抗扭刚度。     

钢管塔法兰底板下的混凝土立柱局部受压

现行《架空送电线路杆塔结构设计技术规定》（DL／T5154--2002）,对方型塔脚底板受压时按照均布反力验算底板的强度（暂且不论此观点的正确性）,在均布反力的作用下,不再验算塔脚板下混凝土立柱的局部受压;而钢管塔的地脚法兰板为圆环状,底板的面积和板的厚度往往小于方型塔脚底板,其混凝土局部受压的计算在现行的规范和规定中均未列出;“1000kV淮南一上海（皖电东送）输电线路工程”全线为双回路钢管塔,在地脚法兰的螺栓采用小规格多数量,用本文提出的计算方法,可满足塔脚法兰底板下混凝土立柱的局部受压。     

中空内外钢管混凝土风电塔架柱有限元分析

为节约用钢量,保证风力发电机塔架柱具有更好的经济性,基于1.5MW风电塔架柱的参数,设计了一种新型的中空内外钢管混凝土风力发电机组塔架柱。基于Ansys软件建立了该塔架柱的三维有限元模型,并对其进行了塔架柱静力分析和模态分析,得到了在额定风速下正常运行、切出风速下正常运行和极端风况下停机这3种工况下塔架柱的应力及塔架柱顶位移变化,以及塔架柱的固有频率和振型。结果表明:该塔架柱不会与叶片发生共振,且其结构满足工程的强度和刚度要求。     

我国输电线路基础工程现状与展望

输电线路基础不同于一般建筑工程基础,送电线路距离长、跨越区域广、沿途地形与地质条件复杂、地基土物理力学性质差异性大,设计和施工中需要考虑的边界条件较多。杆塔基础除承受拉、压交变荷载外,还承受着较大的水平荷载。在通常情况下,杆塔基础抗拔和抗倾覆稳定性是其设计控制条件。近年来,我国线路基础工程建设出现了许多基础形式:如人工斜掏挖原状土基础,原状土地基承载力高、变形小、开挖量小、节省材料。软土地基复合式小桩基础,可使桩倾斜度与基础所受拉、压力和水平力的合力方向一致,大大提高基础的承载力。     

大型风力机塔筒三维有限元分析

本文采用三维有限元方法,对1.5MW风力机塔筒进行了静强度分析和模态分析,计算了塔筒在极限载荷下的静强度特性,讨论了用于风力机塔筒模态分析的有限元模型的建立原则和方法,针对塔筒的前两阶固有频率,进行了塔筒与风轮、发电机的共振安全性分析,并且分析了地基刚度、塔顶质量对塔筒固有频率的影响,从而为风力机塔筒的优化设计提供了依据。     

发电机轴系扭振保护的应用

当直流换流站发生单极或双极闭锁时,靠近直流换流站的盘南电厂就极有可能产生次同步振荡（SSO）,这就迫切需要引入发电机轴系扭振保护（TSR）装置来用于解决次同步振荡（SSO）引发的轴系扭振,避免造成轴系某些部件如汽轮机大轴、联轴器等部件的断裂或疲劳损伤,保证机组和电网的安全运行。．     

输电塔-调谐质量阻尼器减振系统的一体化设计

目前使用调谐质量阻尼器（tuned mass damper,TMD）对输电塔进行振动控制时,仅针对设计好的塔设计TMD,常忽略TMD对结构动力特性的影响。该文提出把输电塔和TMD视为一个系统,针对整个系统进行一体化设计。以系统传递函数的H_∞范数为优化目标,采用遗传算法对角钢截面进行优化。在计算H_∞范数时,用串联多质点模型模拟塔架结构以简化计算。为保证优化结果满足静力工况且不增加用钢量,引入惩罚函数来调整个体的适应度。最后以某输电塔为例进行优化计算,结果表明,一体化设计进一步降低了输电塔的地震响应,同时能保证结构满足静力工况且总质量不超过原设计的用钢量。该方法不需要求解时域响应,计算效率较高。     

VRB储能系统对风电场LVRT特性影响分析

为满足电网规定的并网风电场必须具有低电压穿越能力（LVRT）要求,提出一种在风电场并网点加入直接功率控制的钒液流电池（VRB）储能系统的拓扑结构来提高风电场LVRT.根据目前风电机组发展趋势风电场采用基于全功率双脉宽调制AC/DC/AC控制策略的逆变器的永磁直驱风电机组（PMSG）,VRB储能系统逆变器采用DC/AC双向功率流动的控制策略.所提出的控制策略通过协调控制风电机组机侧整流器、网侧逆变器和VRB变换器,实现平抑风电场出力和电压跌落时PCC点电压稳定控制及向电网提供一定的无功补偿.仿真结果表明,风速波动和系统电压跌落时,提出的方案可以有效平抑风电场出力波动,提高风电场LVRT能力,减小对系统安全稳定运行的负面影响.