空冷风机桥谐响应动力分析与设计

风机桥的设计必须考虑风机振动的影响。首先分析了某工程风机桥的动力特性,得到了风机桥的自振频率,其自振频率都属于高频,而风机的振动频率属于低频,不会引起共振。然后采用振型分解法,计算了风机桥在简谐振动荷载作用下的动力响应,验证了风机桥不会引起共振,并且得出了动力放大系数,将动力荷载转化成静力荷载,对风机桥进行了规范验算,符合规范要求。     

基于GIS技术的输电线路隐患缺陷识别方法

常规的输电线路隐患缺陷识别方法使用二维AI识别技术训练输电线路隐患缺陷样本数据,易受数据迭代作 用影响,导致识别性能较差,因此基于GIS技术设计了一种全新的输电线路隐患缺陷识别方法.利用GIS技术构建了 有效的输电线路缺陷可视化识别模型,再利用数字图像处理技术设计了输电线路隐患缺陷智能识别算法,从而完成了 输电线路隐患缺陷识别.实验结果表明,设计的输电线路隐患缺陷GIS识别方法的识别AP 性能指标较高.     

智能风电机组叶片故障监测系统设计与实现

随着风机电力设备的不断增加,采用人工管理方式将无法有效地对众多风机电力设备缺陷进行高效的维护和管理,不仅影响电力设备缺陷管理效率,还可能因工作失误而导致设备漏检.为此,采用JAVA技术及B/S三层架构进行风电机组叶片裂纹监测与智能识别系统的设计与应用.其中,前端采用VUE框架开发实现,业务逻辑处理层采用SPRING BOOT框架设计,数据库采用MySQL关系型数据库系统进行系统内相关数据存储与管理,智能识别缺陷采用计算机视觉YOLOv4算法.试验证明,该系统可提高国网电力设备缺陷识别和分析效率.     

500kV淮蚌线淮河大跨越输电塔振动测试与模态识别

由于大跨越结构对环境荷载较为敏感,对其实施安全监测与评估的研究具有工程应用价值,而获取输电塔建成初期的动态特性是安全监测与评估的重要前提.对准蚌线淮河大跨越输电塔实施振动测试,测量该塔在环境激励下的振动响应.采用仅输出可测条件的模态识别方法,识别了输电塔的结构动态特性,并与有限元分析结果进行比较,显示模型能够准确地反映输电塔的动态特性.     

基于TensorFlow 框架的施工现场违规行为智能识别方法

基于以往施工现场违规行为智能识别方法识别精度低的问题,基于TensorFlow框架设计施工现场违规行为智能识别方法.首先,序列化施工现场违规行为数据,将121维数据按数组转化的方式,转化成train dump.p的数据集;而后,基于TensorFlow框架搭建智能识别网络,保持识别边界信息;在智能识别网络中安装IronPython.dll,得出施工现场违规行为智能识别编码,通过编码智能识别施工现场违规行为.设计实例分析,可得出试验结果为该方法识别嫌疑系数误差值最高为0.42,试验对照组为0.59,设计的识别方法识别嫌疑系数误差值更小,可以实现对施工现场违规行为的精准智能识别.     

风机基础环松动原因分析及处理

风机基础环是风机基础重要的组成部分,承受从风机塔架传到基础的各类荷载。根据风机基础环连接机理和受力特性,通过基础环松动案例分析锚固失效的原因,提出利用建筑结构胶加固的具体方法,保障风机在可变荷载下安全运行。     

基于分布式并行计算的电力系统不良数据识别方法

电力系统不良数据识别方法以单一误差为标准多次比对、多次循环,难以同时处理大量数据,导致不良数据识别误差大、速率低。为改进不良数据识别方法存在的缺陷,设计了基于分布式并行计算的电力系统不良数据识别方法。采用MapReduce模型搭建分布式并行计算框架;设定不良数据判断标准,预处理电力数据;利用标准残差向量和残差灵敏度,识别电力系统不良数据。通过试验验证识别方法的应用效果,结果表明所提方法的平均识别相对误差为12.51%,多种类不良数据漏检率较低,证实了该识别方法的应用效果良好。     

无线传感网络多分类支持向量机设备状态识别

无线传感网络由大量传感节点组成,以自组织方式构成网络,通过协作测量获取监测对象的详细信息.基于无线传感网络的生产设备状态识别方法具有可靠性高和柔性好的特点.针对工业生产特点,建立分簇结构的能量异质性无线传感网络模型,并应用于旋转机械设备故障状态的监测识别.采用小波包分解提取故障特征,通过多分类支持向量机对设备状态进行识别.实验表明上述方法能有效地对旋转机械设备故障状态进行在线监测识别,并能适应监测环境的动态变化,是一种可靠性高、柔性好的监测识别方法.     

海上风机基础环锚固性能有限元分析

目前福建海域海上风电机组嵌岩机位的基础常采用大直径单桩和高桩承台两种形式,由于大直径单桩基础嵌岩施工设备国内较少,因此有较多海上施工经验和施工船舶设备的高桩承台基础成为具有较高施工可靠性的基础型式。文中海上风机通过预埋在混凝土承台中的基础环将上部风机荷载传递给整个高桩承台基础,基础环是保证结构安全性的重要节点结构。一些陆上风电场中同样采用预埋基础环的风机基础,出现了因基础环晃动导致风机停运的事故,需要后期采用加固措施。海上风电机组的运行和维护条件比陆上更恶劣,一旦出现基础环锚固失效问题造成的经济损失更大,后期采用加固措施将更加麻烦且难以保证质量。因此,研究基础环结构在海上高桩承台基础中锚固机理,对于上部风机荷载有效地传递给风机基础,保证风电机组运行的安全性和可靠性具有重要意义。     

采用GPS同步技术和电磁感应原理的电缆识别方法

从一组电缆中识别出目标电缆是电缆工程中非常重要的一项工作.介绍了利用电磁感应原理的电缆识别方法,其中包括利用感应信号强度进行判断的幅值识别法和利用GPS (Global Position System)同步技术的相位识别法.这两种识别方法在电缆带电或停电的情况下均可完成测量,具有操作简便,准确率高的优点.     

风波联合作用海上风力机动态特性分析

风波联合作用于海上风力机的动力响应是一个复杂的非线性问题。以海上风力机为研究对象,利用数值模拟和现场实测手段,以海风和海波载荷作为载荷输入条件,建立风轮载荷模型、塔体海风载荷模型、海波载荷模型和风波联合作用下的结构动力学方程。研究海上风力机在风波联合作用下的结构动力响应和动态特性。研究结果表明,风波的联合作用对海上风力机正常工作存在一定影响,为今后海上风力机动态特性评估提供了计算方法。     

海上风电场维护任务动态调度策略

在海上风浪、载荷等因素的耦合作用下,风机状态数据波动迅速,时变工况下风机状态特征的敏感性导致维护需求的动态变化,增加了风电场维护任务精准调度的难度.文中提出了海上时变工况下考虑风机状态风险态势的风电场维护任务动态调度方法.首先,利用模糊C均值聚类算法划分风机时变工况,通过采用改进联合领域自适应卷积神经网络最小化特征分布差异,实现时变工况下风机状态特征自适应提取.然后,根据部件状态序列利用马尔可夫模型描述各部件的初始状态转移矩阵,考虑到不完全维护对机组部件性能的影响,引入部件性能退化过程,建立了考虑风机自适应状态评估的风险态势预测模型.同时,提出以维护船只、人员、工作时长等条件为约束,以单位电量调度维护成本最小为目标的海上风电场维护任务动态调度方法,实现了时变工况下海上风电场维护任务的动态调度.最后,以某海上风电场为例,验证了所提方法的有效性和经济性.     

海上风机一体化电磁暂态模型与雷电暂态过电压研究

为了减小雷击海上风机引发暂态过电压的故障率,需要准确地分析海上风机暂态过电压的影响因素及响应规律。结合海洋接地环境及风机桨叶转动特性,利用电磁场数值计算的方法,建立了一种新型的海上风机一体化电磁暂态模型;利用ATP-EMTP对海上风机进行仿真分析,研究了海水深度、桨叶长度和塔筒高度、雷电流参数、雷击点和桨叶位置对机舱处雷电暂态过电压的影响,并利用波过程理论分析其原因。仿真结果表明,由于雷电流在风机上存在折反射现象,使得机舱处暂态电压存在明显振荡特性;所提影响因素会对暂态电压的峰值和振荡频率产生不同程度的影响。     

海上风电机组分阶段预防性维修策略

针对海上恶劣环境所引起维修费用昂贵的问题,结合部件失效率曲线,提出了海上风电机组分阶段预防性维修策略。首先引入容量因子,修正海上风电机组单位时间停机损失。其次,视风电机组为多部件复杂系统,结合维修情况更新部件和机组可靠性。在考虑预防性维修成本和对机组可靠性提高量的影响下,构建费效比(return on investment,ROI),采用离差标准化方法,确定各个部件的维修方式。以单位时间维修成本最低为目标,部件可靠性为约束,采用反向粒子群算法(opposition based learning-particle swarm optimization,OBL-PSO),得到最优维修时间间隔和全寿命周期内预防维修次数。最后,以某海上风电机组为例进行仿真分析。仿真结果表明,分阶段预防性维修策略比传统等时间间隔的维修策略减少了停机维修次数,能够进一步降低维修成本,为海上风电机组维护策略的制定提供指导。     

孤立系统的风电接入容量及低电压穿越特性的仿真分析

重点研究了孤立系统的风电接入容量及低电压穿越特性.结合国内第1座海上风电站项目,基于电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC,搭建了海上油田平台的直驱永磁风电机组、燃气轮机发电机组、平台负载等的详细动态模型.通过仿真,研究了该孤立系统的最大风电接入容量,以及在此系统配置下,当公共联络点发生短路故障时整个孤立系统的低电压穿越能力.仿真结果表明,该孤立系统风电接入容量最大占负荷的21.6%,这为后续的示范应用提供了参考.     

三向复杂荷载作用下近海风机群桩基础参数分析与优化

高桩承台基础是我国未来一段时间内软土海床地基上近海风电机组的主要基础型式,复杂荷载计算及其作用下基础的受力和变形分析及承载力确定是近海风电机组群桩基础设计需解决的关键问题。针对我国近海常见的深厚软粘土海床地基,分析了近海风电机组群桩基础的典型最不利荷载组合,采用软粘土地基中桩基新型双曲线型p－y曲线模型及API规范t－z曲线模型和q－z曲线模型,建立了顶部三向复杂荷载作用下群桩高承台的受力和变形分析模型。进而针对群桩基础的主要设计参数,包括桩基埋深、桩径、群桩圆周直径及桩的倾斜度等,进行了优化分析,发现：在满足上拔和下压承载力要求的前提下桩长对群桩内力和变形影响不大,桩基倾斜度大对群桩内力和变形均较为有利,增加群桩圆周直径对控制桩基变形影响不大,但可有效降低桩身轴力。     

考虑台风影响的海上风电机组部件剩余寿命预测方法

针对台风天气影响下海上风电机组剩余寿命预测问题,提出了考虑退化状态与台风冲击相依的海上风电机组部件剩余寿命预测方法。基于台风冲击模型及部件状态对部件退化过程的影响分析,构建了考虑退化状态与冲击相依的海上风电机组部件剩余寿命可靠度模型。利用实际监测数据对部件可靠度模型进行修正更新,建立了剩余寿命动态预测模型。采用fmincon函数对离散化处理后的部件可靠度模型进行参数估计,结合运行监测数据修正参数,进而动态预测剩余寿命。以某海上风电机组齿轮箱部件为例进行仿真,验证了所提方法的有效性。     

海上风力发电塔脉动风速时程数值模拟

为了分析海上风机结构在时域内的风振动力反应,进行了脉动风速时程数值模拟研究。根据风机结构体型特征和脉动风功率谱特性,研究了叶片与塔架风场的相干性效应,提出考虑叶片与塔架相互影响的谐波叠加法(harmony superposition method with blade-tower interaction,HSM- BTI)。通过该方法对风机结构随机风场的脉动风速时程进行数值模拟,并对计算功率谱与目标谱进行校核,验证了HSM-BTI方法对风机结构脉动风速时程模拟的适用性。     

风电接入对海上油田平台电网稳定性的影响

孤立电网接入风电可以节约燃料,降低运行成本。受风电特性的影响,风电穿透功率使电网在节约燃料的同时,也对电网稳定性造成了很大的影响。文章建立了包括燃气轮机在内的电网模型和多极永磁同步风力发电机模型,评价了由燃气轮发电机供电的海上油田平台孤立电网接入风电时的电网稳定性,并通过仿真研究了该海上油田平台孤立电网接入风电的最大穿透功率。PSCAD/EMTDC的仿真结果和中国海洋石油总公司建造的海上风力发电站的成功并网均表明,文中的平台电网能保持电网频率和负荷电压在规定的范围内。     

基于多智能体的海上油气平台风-燃协调频率辅助控制策略

为了提高含风电的远海油气平台电网的调频能力,基于多智能体一致性理论,提出了一种以双馈感应电机为单元的风电场与海上油气平台燃气透平机组的协调频率辅助控制方法。将远海孤立电网视为多智能体系统,将风电场与海上油气平台燃气透平机组看作智能体,基于海上电力网络的拓扑信息构建多智能体系统通信网络,实现各智能体之间的信息交互;分别建立风电场和海上油气平台燃气透平机组的频率辅助控制多智能体模型,基于多智能体一致性算法给出控制器结构,基于多智能体通信网络实现风电场智能体与海上油气平台燃气透平机组智能体之间的频率协调控制;通过线性二次型最优控制对控制器参数进行优化。基于算例仿真验证所提控制方法的有效性,结果表明所提协调频率辅助控制方法能有效提高系统的频率调节能力,抑制频率波动。