大型风电机组的防雷系统解析

本文根据已运行的大型水平轴风电机组的防雷系统实际应用情况,解析大型风电机组的防雷保护系统,对比多种防雷保护方案的优劣性,对大型风电机组的防雷设计具有一定的指导作用。     

大型风电机组轴承

<正>一引言与其他重工业一样,轴承广泛应用于风电产业,并且是组成风电机组大部分部件的重要零件,轴承的范围涉及从叶片、主轴和偏航所用的轴承到齿轮箱和发电机中所用的更小的高速轴承。总体来     

大型风电机组的叶轮锁定自动控制策略

本文结合大型风电机组中所具有的叶轮制动(变桨和转子刹车装置)系统和锁定装置,通过控制器的参与,提出对三者采用顺序控制,实现叶轮的自动锁定,并通过补充特殊电路结构和引入风电机组运行时的振动值作为控制参数,保证叶轮安全可靠地自动锁定。     

海上大型风电机组传动链研究

在风力发电系统的研究和开发中,由于受气象环境、地理条件的限制,无法对风力发电系统进行以全生命周期作为评价的实验测试,尤其是动力传输系统。传动链在风电机组的传动系统中起到传递叶轮扭矩的作用。本文介绍了风电机组用于海上风电情况下,对于传动链设计的可能布局和轴承配置形式。同时,对于海上风电的应用环境,传动链设计应着重于提高机组的可靠性,采用冗余设计,并允许采用高叶尖速带来的可能益处。     

大型风电机组低电压穿越技术分析

本文首先介绍了当前风电市场主流的双馈式风力发电系统和直驱式风力发电系统的拓扑结构,并分析了不同的拓扑对电压跌落的不同动态响应;其次,本文分别对双馈式机组和直驱式机组的电机侧和网侧变换器的矢量控制算法进行了分析和总结。同时,分别对这两种机型的卸荷电路做了分析和比较;最后,通过对某1.5MW双馈机组进行低电压穿越的验证,不仅成功完成了符合我国电网要求的低电压穿越测试,更进一步完成了德国标准的零电压穿越测试。     

大型风电机组叶片疲劳试验研究

对风电叶片疲劳试验理论及方法进行探讨,指出现有理论及方法的局限性及适用性.并在此基础上,确定了适合现有条件的疲劳检测方案,以1.5MW风电叶片为例,开展风电叶片疲劳耐久性试验,着重研究了环境温湿度变化等因素对试验的影响.该文方法与所得结论可供风电叶片研发与检测部门参考.     

一种变速恒频风电机组增速装置

用于在海上安装一陆风动力站和／或将其从海上运输，例如以便维护的方法和系统，上述风力动力站包括一准备放在海底上的底座和一固定地底座上的塔，该风力动力站用运输船运输至海上的安装地点并下降至海底上，和／或升离海底并用运输船运输至陆地／岸上。风力动力站通过在设置在风力动力站中的压舱水箱加入压舱水而下降，并通过减少压舱水箱中的压舱水量而上升，     

大型风电机组仿真实验台研究

大型风电机组的运行与维护是风能与动力工程及相关专业学生必须进行的实践环节。针对风电场环境恶劣,且风险性大的问题,在实验室构建大型风电机组仿真实验台就变得很有必要。论文以兆瓦级双馈式风电机组为仿真对象,缩比设计大型风电机组仿真实验台,使其满足启停、偏航、变桨、并网、安全链等仿真功能。通过机械装配过程仿真、运动仿真及电气仿真,使学生熟悉风电机组的机械结构和电气结构,并且更加深刻地理解风电机组的工作过程,解决了以往实习和实验不方便的问题。     

大型柔性风电机组动态模型研究

针对大型柔性风电机组动态过程复杂的特点,将联合仿真技术应用于风力发电机组结构动力学分析中:用MSC.NASTRAN进行结构建模及模态分析,用MSC.ADAMS进行柔性多体动力学分析,用AERODYN建立气动模型,用MATLAB构建控制模型。模型兼顾了风力发电机组的机械及电气动态特性,弥补了现有各种模型过于简化的不足。与传统的2个、3个质量块等效模型进行了仿真比较,采用该模型可更加有效地进行风力发电机组控制系统的设计,分析机组在各种运行工况下的动态行为。     

基于储能的大型风电机组极限载荷研究

基于修正的叶素动量理论,考虑叶尖/叶根损失修正、动态失速、动态入流、叶片截面扭转等影响,通过叶片与塔筒耦合结构动力学响应分析,以某4 MW机组为例,对极端工况下的大型风电机组极限载荷进行研究。结果表明,在极端阵风耦合脱网故障时,通过增加旁路负载或储能系统调节负载转矩,有助于抑制机组由于负载消失产生的明显结构变形和降低极限载荷。     

风电机组偏航制动器制动稳定性分析

针对风电机组偏航制动器制动不稳定问题,基于ABAQUS软件开展偏航制动器制动稳定性分析。运用复特征值分析法和不稳定倾向系数TOI值,分析制动压力、摩擦系数、偏航速度、弹性模量以及开槽方式等对制动稳定性的影响。基于全因子试验及Design-expert软件建立不稳定倾向系数TOI值响应面模型,并开展相关参数优化。研究表明：对制动稳定性具有显著影响的因素是摩擦系数、偏航制动缸弹性模量、摩擦片弹性模量;开双槽的摩擦片对制动稳定性影响显著,开单槽影响较小;制动稳定性受制动压力与偏航速度影响很小;参数优化后的偏航制动器制动不稳定系数降低73.7%。该研究结论可为偏航制动器设计、开发提供理论指导。     

大型风电机组静子加工技术研究

文章以东方汽轮机有限公司FD77／FD70型风电机组为例,较为详细地介绍了风电机组主要静子部件轮毂、基架的机械加工工艺方案的设计思路、产品试加工、工艺优化完善过程。对零部件的结构、采用的相应加工方式进行了分析和探讨,并着重讨论了机械加工中的工艺难点及所采取的工艺措施,以满足批量生产的需求。为今后加工该类型产品提供了有利的资料。     

科凯前卫5兆瓦风电机组主控系统样机调试完毕

重庆科凯前卫风电设备有限责任公司(简称科凯前卫)为客户定制的5兆瓦风电机组主控系统已于今年8月8日交付给客户,近期,该主控系统在客户5兆瓦风电机组上调试完毕。此次科凯前卫提交的主控系统被用于客户5兆瓦高速永磁型风电机组上,该机组将安装在江苏某风电场。据悉,该主控系统样机是科凯前     

大型海上风电机组变桨距PID控制策略研究

文章针对大型海上风机的叶片具有较大惯性的问题,分析了传统变桨距PI控制器的不足,从而设计出带有超前环节的变桨距PID控制器,其能改善因惯性较大而导致的不良控制效果,并通过典型工况的仿真计算及性能分析,表明PID控制器的整体性能优于PI控制器,不仅具有稳定风轮转速、减轻风机振动的优点,还降低了风机的极限载荷水平,从而在保证安全性的基础上降低了机组成本。     

大型风电机组独立变桨控制技术研究

通过对风力机简化模型的分析,推导出风力机的运动方程和输出方程;通过卡尔曼坐标变换将塔架前后运动方程和载荷输出方程所代表的线性时变系统解耦为线性时不变系统,在此基础上提出带3个独立控制环的独立变桨控制策略;利用"GH Bladed"软件对独立变桨控制策略进行仿真试验研究,仿真试验结果表明,采用独立变桨控制技术不但能实现转速控制功能,还能有效减小叶片根部挥舞力矩、轮毂倾翻力矩、偏航力矩的波动,从而能有效降低变桨轴承、主轴、轮毂、偏航轴承、塔架上的疲劳载荷。     

海上风电机组辅助监控系统方案设计

  [目的]  考虑海上风电场生产监控与运营管理的需求,分析海上风电机组辅助监控系统总体设计、功能要求、子系统要求。  [方法]  整合风机状态监测系统(含振动在线状态监测系统、风机基础监测系统、螺栓载荷在线监测系统、桨叶状态监测系统、发电机绝缘电阻自动监测系统、雷电远程监测系统、齿轮箱润滑油质在线监测系统、箱变运行状态监测系统)、视频监控系统、风机IP电话系统、扩展功能等,实现风机动力设备、环境、安防的统一监控。  [结果]  该系统结合多参数信息融合,实现电气及机械特征量的风机故障诊断,为广东省海上风电大数据中心的风机性能比较提供支撑。  [结论]  辅助监控系统方案可实现预防性的运营维护,使风电场智能化监控和故障早期预警成为可能。     

大型风电机组安全控制保护测试研究

提出了风电机组控制保护（别称：状态码、故障码）设计和一致性测试方法,规范和保证了风电机组的安全。通过测试的模块化、表单化以及既定的测试方法,使产品模块的测试效果和一致性得到了保证,便于测试经验的积累,对风电机组控制系统设计也有一定的指导作用。     

风电机组叶片音视频监测系统应用研究

风力发电作为重要的一种发电方式,近几年发展越来越快。风电机组是由多个大部件组成,叶片作为首先受载的大部件,同时也是风电机组最重要的部位,叶片损伤会对机组性能及安全运行带来极大的影响。本文研究叶片的全方位监测方法,采用音频与视频相结合的方式,通过音频特征数据分析及图像识别算法,发现叶片表面的损伤,通过对三组叶片的差异性对比以及机器学习算法,能够有效识别叶片表面损伤问题,对叶片主动监测预警具有重要意义。     

风电机组水冷系统过温的原因解析

近些年,我国电力体制改革不断深化,风能作为新能源发电的主要能源,风电机组规模也愈加庞大。水冷系统作为风电机组的重要组成部分,可以起到机组降温作用,保证风电机组长期稳定运行。但在实际运行中,部分风电机组水冷系统存在过温现象,导致风电机组运行温度持续上升,增加了风电机组运行安全隐患。基于此,本文首先提出风电机组水冷系统可能出现的问题,分析风电机组水冷系统过温的原因,并探究风电机组水冷系统维护措施。     

兆瓦级风电机组偏航系统异响原因分析和改进

本文介绍了兆瓦级风电机组偏航系统的主要结构,分析研究了兆瓦级风电机组偏航异响的原因,提出了解决异响的改进措施。通过在实际工作中的运行效果,证明所提出的改进方法是有效的。