双馈风力发电机组自动化并网运行的分析

随着风电机组装机容量在电网中所占比例越来越大,其对电网的影响将不容忽视,所以研究风电机组的并网运行具有非常重要的意义。本文以目前最具发展潜力的双馈风力发电机组为研究对象,在对其结构和工作原理进行分析的基础上,对其并网运行做了详细的分析,提出了双馈风力发电机组与电网并联运行的电压和频率控制策略。     

基于风电场并网时风力发电机组的选取

随着环境污染的日益严重,雾霾等恶劣天气现象不断出现,清洁能源的开发利用显得尤为重要。而风能作为清洁能源具有成本低,可再生,永不枯竭的优点,风能的利用对于缓解环境污染等问题起到了积极的作用。如今我们国家风力发电技术正在迅猛的发展,也达到了较高的水平,伴随着技术的进步风电机组的装机容量一直在增加,风电在电网中所占的分量也不断增大。众所周知风能在利用时存在间歇性和随机性的问题,当许多大装机容量的风力发电机组并入电网时对电网的安全稳定运行也会带来重大的影响。比较突出的问题是风电场以及接近风电场的区域电力网会出现电力网的电压下降,更严重的是可能会导致电压崩溃造成严重的后果。因此风电场在并网时对于并网风电机组存在一定的要求,本文就并网发电机组的选取以及各机组特点进行分析介绍,使风电场在选取并网风电机具有参考价值。这样对于发展风能这个清洁能源,缓解环境污染带来的各种危害具有一定的作用。     

风力发电机组灭火系统探讨

通过对风力发电机组火灾特点的分析,探讨适宜风电机组的消防要求的灭火系统。     

基于FMEA法的风力发电机组故障模式研究

随着风电产业的逐步发展,风力发电机组故障问题逐渐引起了人们的关注,且其在一定程度上影响着设备的正常运作及发电工序的展开,因而在此基础上,相关技术操作人员在实际工作开展过程中应着重提高对此问题的重视程度,且从主轴系故障分析情景入手全面掌控到风力发电机组故障模式类型,最终由此达到良好的故障问题缓解状态。本文从FMEA法概念分析入手,并详细阐述了当前风力发电机组典型的故障模式,旨在其能推动故障预防措施的不断完善。     

浅谈风力发电机组控制系统软件设计

控制系统软件作为风力发电机组(风机)控制系统的一部分,也应该是一种完善的、易升级的产品,本文从模块化、参数化、功能化几个思路描述了风机控制系统软件设计的架构,以实现软件的兼容性及继承性。     

基于PSCAD的双馈风力发电机组低电压穿越的研究

针对双馈风力发电机组低电压穿越问题,研究了电网电压严重跌落情况下转子Crowbar电路、转子Crowbar和直流侧卸荷电路组成的组合保护电路的控制策略。基于PSCAD建立了双馈风力发电机组低电压穿越的仿真模型,验证了组合保护电路控制策略能够很好地抑制转子侧电流和直流侧电压的上升,实现低电压穿越。     

变速风力发电机组动力驱动系统方案比较

目前有两种流行的变速风力发电动力驱动系统：异步机双馈和永磁同步机直驱。本文根据美国国家可再生能源实验室NREL的报告介绍量化比较数据。二者差别不大，但直驱方案和单级齿论升速＋永磁发电机方案可能更有前途。     

风力发电机组中齿轮箱的故障诊断分析

齿轮箱运行的稳定对于保证风力发电系统的正常运行有着重要的作用，要想保证齿轮箱运行的稳定，对其故障的诊断至关重要。只有通过合理的故障诊断，才能够判断出齿轮箱的故障部位、故障程度，才能够采取针对性的预防措施和维修措施，从而有效降低故障损失。本文从风力发电机组齿轮箱故障诊断的必要性入手，研究了风力发电机组齿轮箱故障的机理以及相关诊断方法和技术的选择，最后分析了几种主要的齿轮箱故障诊断技术，旨在为风力发电机组齿轮箱故障诊断的相关研究提供参考。     

基于微多普勒特征的风轮机雷达杂波检测

作为一种清洁能源和可再生能源的形式,近年来风能受到了全球各国的普遍关注,风轮机会对其附近的航管监视雷达产生不利影响。风轮机雷达杂波检测技术的研究,对于保障民航飞机的空中交通安全起着重要作用。提出了一种基于风轮机雷达回波微多普勒特征的杂波检测方法,该方法利用风轮机与雷达波束不同位置条件下风轮机杂波的微动特征实现风轮机杂波的检测。对检测出的存在风轮机杂波的距离单元进一步判断是否存在飞机目标,进而只需对存在飞机目标的距离单元进行杂波抑制。仿真结果表明该算法能够实现风轮机雷达杂波的有效检测。      

基于单–双高斯模型拟合法的测风激光雷达海上风电机组尾流特征分析

当气流经过风电机组的扫风平面时, 风电机组下风处产生的尾流效应会对风电机组的发电效率、疲劳载荷产 生不同程度的影响。基于相干多普勒测风激光雷达在江苏某海上风电场开展了全天候风场观测实验。由于紧邻风电 机组的尾流垂直截面上风速呈双高斯分布规律, 利用传统单高斯拟合算法存在计算误差较大, 无法反映真实流场风速 变化规律, 提出了一种单–双高斯模型拟合改进算法, 分析了目标风电机组尾流的尾流宽度、风速损失率和尾流长度 等参数特征, 研究结果验证了单–双高斯拟合算法对尾流横向风速拟合的可行性和准确性。     

基于OMP算法的风轮机杂波滤除研究

针对雷达在探测目标过程中风电场杂波的抑制问题,提出了一种基于正交匹配追踪(OMP)的杂波抑制算法。首先,建立风轮机的回波模型,分析了回波时频域特征;然后,推导了多径回波模型下的风轮机回波,介绍了风电场回波的特点;最后,给出了OMP算法的理论基础和实现步骤。该算法中,通过建立一个回波字典矩阵,寻找矩阵中最匹配原子,从目标信号中减去最匹配原子,并通过循环操作滤除杂波。实验结果表明:该方法能够有效滤除风轮机杂波。     

小型风力发电机的外特性测试实验

本文设计并实现了一个小型风力发电机的外特性测试平台,平台包括低速开放式风洞、数据采集系统两部分.风洞设计成口径3.5米的直流式风洞,实验段采用圆形截面,动力段采用多风机提供动力,在风流通过蜂窝器后大大改善了风流效果并提高了可靠性.数据采集系统通过工业控制数据采集卡对风速、风力发电机转速、输出电压、电流等进行数据采集和处...     

风机模拟实验平台的研究

为了在实验室里完成对风力发电系统的研究，设计了一套以感应电机模拟风机的实验平台。文章首先分析了风机运行的原理，用特性曲线描述了功率、转矩特性。然后讨论了异步电机的控制方法，基于矢量控制，通过对异步电机转矩与转速的控制，使其按照风力机的特性运行。设计了基于DSP TMS320LF2407控制芯片的控制系统，最后给出实验结果，对风速变化及机组转速变化两种典型运行条件下的风力机运行特性进行了模拟实验，实验结果与理论数据基本一致。     

基于dSPACE的风力机模拟研究

为了实验室风力发电研究的需要,研究了一种基于dSPACE和直流电动机的风力机模拟方法。分析了风力机的运行特生,给出了风力机的直流电动机模拟控制方案,并建立了软硬件实验平台,实验结果验证了该方法的可行性。     

风力发电机组变桨系统设计初探

在大型风力发电机中,为了追求高的风能利用系数和不断优化的输出功率曲线,变桨距型风力机已经显现出越来越大的优势。本文以国电电力太仆寺旗蜗牛山风电厂3MW风电系统为研究背景,对电动变桨技术进行研究,分析了电动变桨系统的构成、运行状态,并提出了一种控制策略。通过仿真,建立了电动变桨系统的模型,并验证了控制策略的可靠性。     

基于ZigBee的风电机组振动故障监测系统设计

：针对目前风电机组有线监测系统安装、维护不便和监测点有限等问题,设计了基于ZigBee的风电机组振动故障监测系统,由传感器节点、协调器节点、3G网络和监控中心组成。传感器节点采集机组各部位的振动参数并发送至协调器节点,经过协调器节点处理的信息通过3G网络发送至远程监控中心,此设计提高了系统的可靠性和实时性。测试结果表明系统节点间通信良好,系统工作稳定性高,数据传输实时性好,及时给出报警信息,故障诊断正确率达到95.5%。     

风力发电机组机械零部件抗疲劳设计方法的研究

近年来,对风能的利用越来越为社会的工农业生产所依赖,所以在我国风电机组逐渐趋于大型化、工业化和产业化,但同时随之而来的就是风力发电机组的内部机械结构零部件疲劳问题,这一情况的出现直接影响了风电机组的稳定运行甚至寿命。所以为了能够减缓机组大型化与大运行量为机械内部结构所带来的负担、从而降低维护成本,就必须对风电机组内部的关键机械零部件进行抗疲劳设计。文章从影响风力发电机组内部机械结构疲劳寿命的主要因素等理论探讨出发,结合实际中的机舱底座抗疲劳设计,验证了文章所提理论的正确性。     

基于信号流图的风力发电机故障诊断

针对风力发电机故障原因复杂,为解决其诊断困难问题。本文利用风力发电机电力系统中故障高发区的故障诊断经验知识,建立了风力发电机多信号流图模型。通过感应器获取实时检测信号数据并作为输入,并结合贝叶斯后验概率算法实现自动化的风力发电机故障诊断。根据风力发电机实时数据诊断表明,该方法能准确诊断出故障源,是一种十分有效的实时故障诊断方法。