高海拔山区风电场风电机组选型探讨

根据高海拔山区风电场风况和环境条件的统计分析成果,分析高海拔山区风电场风况和环境条件与《风力发电机组设计要求GB/T18451.1-2012/IEC61400-1:2005)》[1]中标准等级风力发电机组设计依据条件的差异以及这些差异对风机安全和运行的不利影响,提出高海拔山区风电场风电机组选型需要注意和考虑的因素,为高海拔山区风电场风机选型提供参考。     

山地风电场风机接地问题研究

雷击灾害是风力发电场安全运行的最大危害之一。合理的风力发电机组防雷接地设计能够有效地降低雷击对风机设备造成的损害,提高设备运行的可靠性。从风力发电机组本体防雷设计及风机基础接地设计两方面出发对山地风电场风机接地问题进行了分析,提出了具体的解决办法。     

风力发电机组齿轮箱振动测试及分析

文章分析了风力发电机组齿轮箱的振动特性,在此基础上提出了风力发电机组的振动测试方法,并以国内某风电场2台风电机组的实测振动数据为依据,分析了引起机组振动的原因,总结了风力发电机组振动故障的频谱特征。     

论风机电气设备检修方案的可行性影响因素

对双馈风力发电机组变频器经常出现的故障进行诊断分析和处理,汇总故障检查和处理过程,找出目前风力发电机组电气设备故障检修工作的主要影响因素,同时风机设备逐步完成厂家代理检修维护阶段,交由风电场自主进行检修维护工作。笔者结合目前风电场实际情况,对风力发电机组电气设备检修维护方案影响因素进行分析,提出实现风电场风力发电机组电气设备检修工作方案设计的几点看法。以帮助风电场提高风力发电机组日常检修维护工作的合理性和经济性,使风电场风力发电机组检修维护工作实现降本增效。     

浅析高温环境下风力发电机组选型限制性条件

作为风力发电项目的核心设备,风力发电机组的选型对于项目建设成本控制、运行成本控制、发电量、安全稳定运行至关重要。通过分析了巴基斯坦第一风力发电项目气温条件、机组等级、项目建设运行条件,总结了高温环境下风力发电机组选型的限制性条件,并给出了相关建议。     

不同异步风力发电机组的低电压穿越能力研究

为了对比不同异步风力发电机组的低电压穿越能力,给出了包括风速模型、风力机模型和异步风力发电机模型在内的风电机组模型和无功补偿装置(SVC)模型。建立了仿真风电场模型,分别仿真了两种典型异步风力发电机组未加装SVC和加装SVC时发生短路故障后的低电压穿越能力;针对仿真前后电压、有功功率、无功功率和转速的变化情况对两种异步风力发电机组的低电压穿越能力进行了对比分析。     

内蒙朱日和风电场风资源分析和风电机组选型

介绍了内蒙朱日和风电场风资源分析情况,并对风力发电机组进行了方案比选,推荐适合本场的风力发电机组。对内蒙古风电场的设计有很好的借鉴作用。     

风力发电场SCADA系统的设计

已成功用于风力发电场的SCADA系统是以计算机为基础的生产过程控制与调度自动化系统,可对现场运行设备进行监视和控制。SCADA系统作为自动化控制的核心具有信息完整的优点,能提高效率,正确掌握系统运行状态,对提高风电场运行的可靠性、安全性与经济性具有不可替代的作用;介绍了一种风力发电场SCADA系统的设计方案,详细阐述了其硬件拓扑结构、软件框架、以及可实现的功能。它可实现不低于300台机组的监控,且适用于不同机组混装、不同组件混装的情况;在满足电力系统稳定等安全约束条件下,实现了风电场及升压站“无人值班、少人值守”、远程集中监视控制、科学调度和管理、远程维护、全网络化信息交换。     

基于ARM9开发的视信采集装置及其在风电场的应用

以ARM9系列处理器为平台开发了一种经济、可靠、易安装、免维护的全新的视频信息采集装置,辅以完善和成熟的管理软件,自成一个视频信息管理系统,与风力发电机组原来的监控系统一起,组成一套完整的风力发电机组生产管理系统.文中着重介绍了装置的方案设计、硬件选型、软件设计理念,以及在风电场应用的效果.     

响水风电场风力发电机组的故障诊断技术

介绍响水风电场FD77-1.5MW风力发电机组故障诊断技术、常见故障及故障来源、减小故障出现的方法以及运行与维护技术，为提高风力发电机组安全可靠性及机组的运行效率提供一些可借鉴的经验。     

风电场风能资源评估几个关键问题分析

针对GB/T18709-2002《风电场风能资源测量方法》、GB/T18710-2002《风电场风能资源评估方法》、《全国风能资源评价技术规定》和中国风电场工程可行性研究报告的内容,对上述文件的某些条款进行了阐述,指出了目前的风资源评估存在的一些问题并给出了一些建议。     

风电机组风轮表面气流摩擦阻力特性研究

风轮在旋转的过程中,风轮获取的风能中需要消耗一部分来克服空气阻力,因此,叶片的设计中应充分考虑空气摩擦对设计的影响。结合1.2 MW风电机组叶片设计参数,应用黏性流体边界层理论,分析空气与风电叶片之间的相互作用及叶片受到的摩擦阻力,建立了叶片表面摩擦阻力计算模型,得到在摩擦力作用下,输出同样功率需要用弦长来补偿的结论,进一步修正了叶片弦长设计理论~([1])。最后通过Fluent仿真,分析气流摩擦阻力对叶片出力的影响,并与Glauert设计方法和Wilson设计方法进行对比,结果表明:在考虑摩擦力后弦长增加,且在不高于9 m/s的风速下原弦长和桨距角设计理论比Glauert理论和Wilson理论具有更高的功率和风能利用率。     

时间序列模型在风场风速预测中的应用

针对风速的特点,介绍了在风场风资源利用中几种较为常用的风速预测方法,并且结合实例详细叙述了时间序列法在风场风速预测中的应用。由实例得到的预测模型所得的平均绝对百分比误差为15.7%,与实际风速分布特性较为吻合。研究结果验证了时间序列模型在风场风速预测中的可用性,为风能源的实际应用提供参考。     

基于降低风力机叶片损伤的风电场优化调度

叶片是风电机组的核心部件之一,占风机总成本的20%,是影响风电机组运行寿命的重要因素。通过对叶片在几种不同载荷工况下叶根材料破坏时循环次数的计算,再结合线性累积损伤理论,得到了不同工况下的叶片损伤量。在同时考虑了风电机组叶片损伤、启停次数以及功率控制要求的条件下,建立了风电场的多目标调度模型;并采用二进制遗传算法(BGA)对该模型予以优化,获得了风电机组启停组合和目标功率值。在此基础上,再结合实际算例来验证该算法,通过合理的机组调度,实现了在保证输出功率控制要求的同时,来优化风电机组的启停、改善风电机组的运行寿命以及减少风电场电力系统的运行成本。     

考虑风电机组旋转备用的风电场多目标优化

随着新型风电场的容量在并网系统中所占比例不断增加,对传统含风电场电力系统的经济调度问题提出了新的要求。传统的电力系统经济调度还应考虑到风电场功率波动对系统旋转备用和发电成本等方面的影响。因此,针对考虑风电机组旋转备用的风电场优化调度方法,并综合发电成本及购电费用目标,建立了含风电场的经济调度模型;釆用目标加权法和距离函数法相结合以将目标优化问题单一化以及利用实值编码遗传算法,来高效搜索优化方程最优解。仿真结果表明,所提出的方法是有效的。     

甘肃酒泉风电基地20个风电场风机基础设计研究

甘肃省酒泉地区风能资源丰富,是中国重要的大型风电基地。2008年4月18日,由西北勘测设计研究院编制的《甘肃酒泉千万千瓦级风电基地规划报告》通过了国家发展和改革委员会组织的审查。根据该规划报告,到2015年底,甘肃酒泉千万千瓦级风电基地规划总装机容量12710MW。西部风电的开发必须坚持可持续发展的道路,兼顾人与自然、人与社会及人与环境的和谐发展。该工程在可行性研究设计阶段,采用“CFD-WTF（2．0）风力发电机塔架基础设计”软件,对甘肃酒泉千万千瓦级风电基地20个风电场（3800MW）的风力发电机塔架基础进行方案设计,设计结果经济合理、安全可靠。     

随机风 浪荷载作用下近海风机塔架动力响应分析

近海风机在随机波浪荷载作用下的动力反应是近海风机结构设计中的关键问题之一。用谐波叠加法研究了随机风、浪荷载时程的模拟方法,并探讨了考虑波浪波面高程变化时的波浪力计算方法。分两种荷载工况,采用动力有限元法计算了海上风机在随机波浪荷载作用下的动力反应,探讨了波面高程变化对于海上风机动力响应计算的影响。计算结果表明,当不计波面高程变化时,波浪力在波峰位置被低估,在波谷位置被高估,波面高程变化对风机塔架动力响应计算结果将产生影响,在实际工程中应予以适当考虑。     

不同风场数据集对台风期间海浪模拟的影响

风场资料的精度和适用性对海浪的准确模拟至关重要。选取ERA5、CCMP和CFSv2等3个常用的风场数据集,以2106号“烟花”台风为例对比不同数据集在台风浪模拟方面的表现。结果表明,采用3个风场的模拟结果均很好地再现了台风期间海浪的增长和衰减过程,其中ERA5和CCMP风场计算的波高较为一致,而采用CFSv2风场的模拟结果明显大于另2个风场。选取4个外海浮标站,对比3个风场的模拟结果与实测波高的差异。统计发现,ERA5风场的模拟结果最优,CCMP风场的模拟结果次之,而CFSv2风场的模拟结果较实测值偏大。在过程最大波高的模拟精度方面,CCMP风场的模拟结果最优,ERA5风场的模拟结果在台州外站明显偏小,而CFSv2风场计算的4个浮标站的过程最大波高均高于实测值。     

高耸升船机塔柱结构抗风数值风洞模拟

利用数值风洞模型技术,采用原始不可压缩黏性流体N-S方程描述风场的运动,建立合适的计算域边界条件,基于ADINA有限元分析软件,提出了一种高耸升船机塔柱结构抗风分析方法,并通过算例验证了该方法的正确性和有效性;结合工程实例,分析了升船机塔柱结构的风致响应,求得升船机塔柱结构风载体型系数,推导了升船机塔柱结构顺风向风振系数表达式,并与规范值进行了对比。数值模拟结果表明:高耸升船机塔柱结构顺风向最大位移出现在其迎风面顶部附近;数值风洞模型计算得到的升船机塔柱结构风载体型系数大于规范值;对于顺风向风振系数而言,在结构高度90 m以上区域规范值都偏小。     

建筑结构的设计风荷载取值

建筑结构的风荷载是控制结构安全的主要荷载之一。本文较详细地论述了建筑结构风荷载的主要影响因素及其求法。