偏航偏差角对风力机轮毂载荷的影响

偏航工况是风力机正常运行中的典型工况,为研究偏航工况下风力机轮毂载荷的特性,文章以某实验型3.0 MW机组为研究对象,通过叶片气动分析和Bladed软件仿真的方法,对不同偏航偏差角下的风力机载荷进行仿真分析,得到了风力机的输出功率及轮毂My和Mz的载荷。研究结果表明：当风力机运行在额定风速以下时,偏航偏差角的存在会降低风力机输出功率;当风力机运行在额定风速以上时,一定范围内的偏航偏差角能维持风力机满功率稳定运行。风力机在不同偏航方向下有不同的载荷表现,相比于负向的偏航偏差角,正向的偏航偏差角会导致更大的风力机轮毂载荷。该研究为大型风力机优化偏航控制及保护提供了参考。     

风电机组钢塔架与钢-混凝土组合塔架动力响应对比分析

采用FAST软件对同一风场、2 MW风电机组的纯钢塔架和钢-混凝土组合塔架进行正常运行工况和急停工况的动力响应分析。结果表明：两种工况下，纯钢塔架塔顶位移响应均大于钢混塔架；在正常运行工况下，两类塔架塔顶处加速度响应受3倍、6倍风轮转速对应的频率影响较大，且纯钢塔架受二阶振型影响明显；急停工况下，塔架振动加剧，纯钢塔架相比于钢混塔架更加敏感，两种塔架前后振动方向加速度响应主要受塔架一阶振型影响，而侧向振动方向加速度响应受塔架二阶振型影响明显。     

车用内燃机-ORC联合系统集成仿真及运行模式研究

采用GT-Suite软件搭建车用内燃机-有机朗肯循环(ORC)联合系统集成仿真模型,基于仿真模型研究工质泵转速对联合系统性能的影响,针对不同工况采用遗传算法对工质泵转速进行优化,根据分析结果确定联合系统的运行模式。研究结果表明:在车用内燃机低负荷运行区域,最优工质泵转速约为1000 r/min;当转速大于1800 r/min时,最优工质泵转速随内燃机负荷的增加而增大。当车用内燃机在额定工况下运行时,优化后的联合系统热效率较原内燃机提高3.57%;优化后的联合系统有效燃油消耗率(BSFC)较原内燃机降低10.09 g/(kWh)。     

有效控制汽轮机变工况运行

汽轮机运行工况是由外界以及机组本身具体情况决定的 ,通常处于变工况运行。基于汽轮机极限热应力宜控制在汽缸温度变化速率不大于 4 6℃ /ｍｉｎ的 (推荐和经验 )指标 ,必须设法有效控制汽轮机工况变化幅度 ,使其始终处于容许的安全范围内作业。某汽轮机在额定负荷运行时 ,因故迅速 (在 3ｍｉｎ内 )卸掉全部负荷保持额定速空转。事发时新蒸汽压力和温度仍处在较高水平 (近乎额定值 )。经短时 (5ｍｉｎ～ 10ｍｉｎ)空载运转 ,转子即出现 0 7ｍｍ的负胀差 (已接近设计最大允许值 )。随后 ,机组又在接近额定进汽参数下快速 (5ｍｉｎ～ 10ｍ…     

风机,水泵的调速节能技术

目前,电力不足已经影响到正常的工农业生产和人民生活,节电工作已成为国民经济建设中的一件大事。节电潜力最大的是风机、水泵类负载。风机、水泵量大面广,其耗电量约占全国发电量的31％,占全国工业用电量的50％左右。可是,在风机、水泵的运行中,普遍存在下述问题:(1)设备陈旧,效率低;(2)实际工况远低于额定工况,运行效率更低;(3)多采用阀门、挡板节流,功率损耗大。 风机、水泵的特性是功率与转速的立方成正比,当实际流量较低时,采用调速运行     

基于模型的风电机组偏航系统故障检测方法

提出基于模型的风电机组偏航系统故障检测方法。首先以永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)作为偏航驱动电机,建立包含电流环、转速环和位置环的三闭环偏航伺服系统的动态模型;然后将实际偏航系统的传感器采集量与所建模型对应状态量的输出进行比较得到残差,并将相应状态变量的残差作为故障检测变量;接着利用过程统计控制理论定义阈值作为偏航系统故障检测的判定准则;最后通过Matlab/Simulink仿真平台模拟3种典型故障:偏航系统传动机构卡死、驱动电机故障和传感器故障。仿真结果验证所提方法的有效性。     

VNT可变涡轮增压器与柴油机的匹配研究

根据一款WG增压柴油机原机的基本结构参数和试验数据,匹配一款VNT废气涡轮增压器,建立VNT增压柴油机的GT-Power一维计算模型,并对柴油机外特性工况和ESC工况进行仿真计算研究。分别以动力性和经济性参数为分析指标,对外特性工况和ESC工况的VNT开度进行优化选择。研究表明,开度优化选择后的VNT柴油机与柴油机原机相比,外特性转矩均有较大幅度提高,最大转矩工况的运行范围拓宽,且VNT增压器的转速在整个转速范围内提高,联合运行曲线的高效率范围扩展;ESC工况加权比油耗值下降幅度约为3.8%,且空燃比增大,VNT柴油机经济性获得提升。可以得出结论,VNT可变涡轮增压器与柴油机匹配良好。     

地源热泵空调机组连续运行过程仿真与经济性分析

对1台额定供冷量为5 kW的地源热泵空调机组进行数学建模,并将其用于地源热泵空调机组夏季连续稳定制冷运行过程的仿真研究,以揭示地下埋管传热特性对地源热泵空调机组运行经济性的影响。研究结果表明,地源热泵空调机组的能耗和COP始终处于变化之中,大致分为急变、过渡和趋稳3个阶段,各个阶段的能耗和COP差别显著,但仍总是优于空气源热泵空调机组。对于该工况下运行的地源热泵空调机组,应以趋稳阶段的能耗和COP作为选型的依据。     

变速恒频风力发电机组控制策略分析

通过分析变速恒频风力发电机组运行工况,构建低于额定风速时的转速控制环和高于额定风速时的功率控制环。转速控制环和功率控制环二者独立工作,很好满足了机组对系统控制功能的要求,仿真结果表明该控制策略可行。     

基于Simulink的增压柴电机组动态仿真

以一台V16涡轮增压柴电机组为仿真对象,在Matlab/Simulink平台建立了柴电机组的压气机、中冷器、柴油机本体、调速器和排气涡轮的平均值数学模型。分析表明在空载(小负荷)启动工况,由于排气能量较低,涡轮转速明显滞后于曲轴转速。在负荷突增与突减两种不同工况下,涡轮转速将在某一转速附近来回振荡且振荡的趋势完全相反,之后逐步趋于稳定。而进气质量流量变化主要与曲轴转速有关,其次取决于涡轮转速。柴电机组平均值模型可以迅速反映过渡工况下柴电机组各项性能参数的变化,收敛速度快,且仿真精度高。