风电机组设计极端载荷外推法及其计算对比研究——关于IEC61400-1:2005版和1999版极端载荷计算研究

论文根据IEC61400-1:2005版规定,给出了大型风电机组载荷外推计算方法,并对2MW双馈式风电机组和3MW直驱式风电机组,进行了极限载荷外推的计算;同时,与IEC61400-1:1999版极限载荷要求计算的结果分别作了对比,结果分析发现无论哪种计算结果,都存在着随机性,而这种随机性对评估的准确性有很大的影响。新版IEC61400-1标准采用统计学的概率分布来描述载荷计算结果,经过算例的计算表明,这种载荷的计算比IEC61400-1:1999版的计算方法更具有科学性。     

风电机组变增益组合控制技术研究

以捕获最大风力发电机组功率为目的,提出了变增益分段组合控制策略。该控制策略通过分析变速恒频风电机组主要采用的两种变速变距控制方法,根据功率-转速曲线,提出了变增益式分段组合控制策略,将变速恒频风电机组发电运行分成3个区域:低于切入风速,高于切入风速低于额定风速和高于额定风速,针对每个区域分别采用不同的变增益组合控制方法和实现方式;并通过Bladed软件仿真验证了组合控制策略的可行性,在不同运行区域控制结果能够满足控制策略的要求。     

不能先入为主

唐山市东矿陶瓷厂粗碗质量上存在了一年多的“釉黑”和“不亮不平”两个老問題最近被解决了,粗碗由过去的釉面黑暗麻渣疙瘩不平变得釉面平滑、发紅、发亮;甲級品率由60%左右提高到80%以上。这个問題的解决是經过了一段曲折过程的。“粗碗”是这个厂的主要产品,已生产了多年,产品质量一般的还不錯。可是自1960年春季以来,由于領导对提高产品质量抓的不紧,出現的問題得不到及时解决,因而质量有所下     

基于VB的风力机叶片外形优化设计

为了实现风力发电机风轮叶片外形的优化设计,以风场风速分布为基础提出了综合优化目标;以片条理论为基础提出了以展弦比为关键参数的修形约束条件的气动优化目标,建立了叶片外形优化设计的数学模型.采用枚举法和循环结构,选用Access数据库,应用Visual Basic编制程序实现叶片外形的优化设计.针对内蒙古某地区设计了1.5MW风力机叶片,与国外同功率某通用叶片进行了对比分析.结果表明,两种叶片外形基本吻合,而且文中设计的叶片在性能上有明显优势,同时也验证了文中提出数学模型的可靠性和程序的实用性.     

浓缩风能装置内部流场模拟计算可靠性分析

以两个浓缩风能装置模型为研究对象,进行流场特性的理论分析和数值计算,并与车载实验结果进行比较。结果表明:两模型均起到浓缩风能的作用,可有效提高风能的能流密度;可利用CFD软件对不同浓缩风能装置进行定性分析,实现对浓缩风能装置的外形优化。     

浓缩风能型风力发电提水系统及其仿真研究

将浓缩风能型风力发电机组应用于提水系统,设计控制系统,满足功率控制和最大风能捕获的要求,应用Matlab/Simulink建立该系统仿真模型,对风速阶跃变化情况进行仿真,证明了该系统的合理性及控制策略的可行性和正确性.     

基于降低风电机组叶片损伤的风电机组组合优化

对于大型风电场,研究机组组合优化,可以提高风电场运行水平,提高风电场经济效益。叶片是风电机组的关键部件之一,占风机总成本的20%,是影响风电机组使用寿命的重要因素之一。通过对叶根在不同风况下四种不同载荷工况的受力分析,量化了不同运行工况下叶片损伤量,确定了叶片损伤量与叶片寿命的关系,建立了风电场各机组总叶片损伤量的数学模型;应用改进二进制粒子群(BPSO)优化算法,结合风电场预测功率数据和负荷调度要求,以叶片损伤量最小为优化目标,建立风电场内机组组合优化调度模型。将所提出模型应用于某49.5 MW风电场,对33台机组进行组合优化,算例结果表明在满足负荷的要求下,可减少启停机次数,延长机组寿命,验证了该算法的可行性和有效性。     

风力发电机组叶片振动无线检测系统

设计了一种风力发电机组叶片振动的无线检测系统。采用模块化设计思路,振动传感器选用TZDM22-55,单片机选用高性能的ATMEGA32,无线收发模块选用NRF24E1芯片,上位机采用LabVIEW编程。系统平时工作在休眠状态,工作时通过软中断请求唤醒。测试结果表明该系统传输信号数据可靠。系统集成度高,功耗小,结构简单,工作稳定可靠,抗干扰能力强。     

基于动力学特性优化的海上风电齿轮箱配齿研究

传统的风电机组齿轮箱配齿仅取决于行星级的同心、安装、邻接条件，而忽略了其对齿轮箱重量及动力学特性的影响。以某增速比为97的5 MW海上风电机组两级行星一级平行齿轮箱为研究对象，得到其减重优化后的各级增速比解耦区间；建立基于零阶优化算法的齿轮箱配齿方案及相应的齿轮箱Simpack虚拟样机；在额定转速工况下对齿轮箱均载特性、振动特性进行定量统计分析。仿真结果表明：当第一级太阳轮、行星轮、内齿圈齿数分别为29、28、85,第二级太阳轮、行星轮、内齿圈齿数分别为26、46、118,第三级大、小齿轮齿数分别为111、25时，齿轮箱行星级均载特性良好，高速输出轴传动平稳，为大型海上风电机组齿轮箱配齿设计提供理论支撑。     

风力发电机叶片气动外形设计方法概述

该文介绍了目前风力发电机叶片的主要设计理论——Glauert理论、Schmitz理论和动量—叶素理论。运用以上三种理论,使用c#语言编程分别计算了1000W叶片的弦长和来流角,并对计算出的结果进行了比较和分析。从设计的结果可以得到,用动量—叶素理论设计出来的弦长和来流角较Glauert理论和Schmitz理论设计出来的弦长和来流角更小。但是用以上三种理论设计出来的弦长和来流角在叶根处都偏大。