基于配置文件的风速与风电机组通用模型设计及应用

随着风电机组机型多样化,对机组测试周期、成本提出了较高的要求,需要搭建风力发电半物理实验平台.针对现有半物理实验平台难于仿真自然风速和机组模型更改困难的问题,侧重研究了通用的风速模型和通用的变速变桨距机组模型.将风速分解为基本风、阵风、随机风和渐变风四种相互独立的分量,通过分别调节、任意组合,模拟任意风况;在研究变速变桨距机组各主要部件现有模型的基础上,提出了可配置的机组模型,研究了基于配置文件进行模型配置的方法,实现从通用模型到具体模型的映射,使机组模型具有通用性.进一步基于Matlab实现了风速和机组模型,选取三叶片水平轴5 MW和20 kW两种变速变桨距机型进行了仿真,结果表明:所设计的风速和机组模型可灵活配置,且能够较好地反映不同类型的机组在不同风况和不同控制策略下的输出功率、载荷、转矩等特性,具有较高的实用性.     

不同控制方式下双馈风机受风速扰动时的仿真研究

风速的波动会导致风电机组工作特性的变化,较大的风速波动不仅造成风机出力的大幅波动,还可能导致风电机组脱网,大面积风电机组脱网将对电网稳定造成威胁。双馈机组是主流风电机组,在系统中得到广泛使用。本文对双馈机组风速扰动问题进行了仿真研究。本文采用的变频器均使用了矢量控制技术,同时采用变桨距控制技术。本文对风电并网相关研究有一定的借鉴意义。     

兆瓦级风电机组变桨距控制系统设计

作为限制出力和制动速度的决定性系统,变桨系统的安全可靠性十分重要,目前我国风电机组的变桨距控制系统主要依靠引进.该文在研究和分析风电机组变桨距控制系统控制原理的基础上,从主体功能架构、可靠性保障措施、伺服驱动控制等3个环节展开对变桨系统的总体设计,采取有限状态机模式设计变桨距控制软件,并搭建了嵌入式软硬件实验平台进行验证.     

一种基于空气密度的调节风机切入的新机制

风力发电机的自动控制水平是风机效率和可靠性的重要指标之一。目前的风机一般只将风速作为风机切入的判断条件。事实上,风机在运行过程中,风速切入主要由空气密度和风速的三次方的乘积决定。本文根据风能捕获和空气密度相关的思想,提出了空气密度调节的风机切入机制。这种机制在近乎零成本的投入下,可在低风速风场提高发电量约0.5%。     

山地风力发电场风机基础施工技术

"十三五"期间,我国风电开发逐渐移向中东部及南方地区,南方地区山地较多,地形复杂,风速低,植被茂密,风电开发区域大多属于林地范围。结合多年山地风电工程项目的施工经验,笔者总结了山地风电施工难点和关键技术,以期为山地风力发电场土建施工提供借鉴指导。     

旋转效应对风力机叶片升力性能影响的研究

采用商业软件FLUEN6．2对NREL风力机就8m／s-15m／s风速范围进行了数值计算,对由于旋转导致叶片升力增大现象进行了分析,并将计算结果与NASA风洞试验结果进行了对比．计算结果表明风速〈10m／s时,叶片上的压力分布与试验结果吻合较好,只有r／R=0．47段有较大偏差,当风速〉10m／s时,二者的偏差也随之增大,但差别不是很大,除叶片根部区域以及偶尔在r／R=0．47区域二者存在差别外二者吻合较好．从计算得到的流线图可以看出,在叶片吸力面上有较大的分离和横向流动区域,可以证实由于旋转效应,在r／R=0．30和r／R=0．47的2个区域存在升力增大和失速延迟现象．     

专利技术

<正> 低风速风力发电机专利公告号:87206813 低风速风力发电机主要是针对年均二级风左右的地区开发风能资源的一种发电装置,与市场上现有的风力发电机相比,具有价格低,风速停年装置先进,安装简便实用等优点。投放市场后一直供不应求。本实用新型专利由九个部分组成:风轮、避雷架、限速机座、发电机、回转体、风向尾标、控制器、蓄电瓶和支架。该技术目前已在省内外转让二家,转让费为8000元。如以每台获利85元计算,年利     

基于SolidWorks的风机叶片的三维建模

风机叶片是风力发电机组的重要组成部分,对其进行研究是十分重要的课题。基于此,本文首先分析Solid Works软件,然后探讨风机叶片3D建模成型的方案流程,最后阐述风机叶片的三维建模,以期为相关学者的研究提供参考。     

基于SolidWorks的风机叶片的三维建模

风机叶片是风力发电机组的重要组成部分,对其进行研究是十分重要的课题。基于此,本文首先分析Solid Works软件,然后探讨风机叶片3D建模成型的方案流程,最后阐述风机叶片的三维建模,以期为相关学者的研究提供参考。     

基于SRTM DEM数据的云南省地形起伏度及其与风速关系研究

为了研究地形起伏度对风速的影响,以SRTM DEM数据为数据源,利用均值变点分析法确定了云南省地形起伏度的最佳统计单元,以最佳统计单元作为统计单元提取了云南省地形起伏度;利用曲线拟合分析法和空间自相关分析法讨论地形起伏度与风速的相关性、空间关系。结果表明:(1)基于SRTM DEM数据的云南省地形起伏度的最佳统计单元是19×19(最佳统计单元面积2.92 km~2);(2)云南省地形起伏度在0～2 382 m之间,地区起伏悬殊,整体呈现西高东低的趋势;(3)云南省地形起伏度与风速的相关系数为0.689,拟合效果较好,表明地形起伏度是云南省风速的重要影响因子;(4)通过双变量空间自相关分析,地形起伏度与风速在空间上呈现负相关,以LH(低地形起伏度,高风速)聚集为主。     

分析力学的新型变分原理

在本文中,我们建立了m次速度空间中的微分变分原理和积分变分原理,并讨论了变分与微分的交换关系和非完整约束对虚位移的限制条件。新的积分变分原理不仅适用于完整、保守的力学系统,而且适用于非完整、非保守的力学系统。最后,我们还讨论了二次速度空间中积分变分原理的极值性质。     

基于SolidWorks的风力机叶片三维建模及模拟分析

风机叶片是风力发电机组的重要组成部分,对其进行研究分析是十分重要的.利用Glauert漩涡理论的气动力学计算方法,获取叶片最优化几何参数.通过SolidWorks软件强大的三维建模功能,快速、准确的实现不同翼型叶片的三维造型;并通过SolidWorks软件中的Flow Simulation模块,对不同翼型的叶片进行模拟并分析比较其结果.     

小型轴流定桨式水轮机的技术改造

通过对几座多泥沙河流上小型轴流定桨式电站的技术改造，表明，蜗壳式电站中的水润滑橡胶轴承可以容易地改造为稀油润滑轴承；容量匹配不合理的电站可以把1台机组的转轮更换为适宜于小流量发电的低比速转轮；转轮型号不妥的电站应重新设计与水力参数相符的转轮。这些合理、简便、经济的手段，可大幅提高电站的发电量和经济效益。     

风力发电的发展趋势

世界上风力发电技术取得了突飞猛进的发展 ,我国风力资源丰富 ,至今已建立了一批大型风力发电场 ,前景良好 .齐齐哈尔地处嫩江平原 ,是风资源蕴量较大的地区 ,有较大的开发潜力 .1　风能的特点　　风能是空气流动所产生的动能 ,据专家估计 ,风中含有的能量比人类迄今为止所控制的能量高得多 .全世界每年燃烧煤炭得到的能量 ,还不到风力在同一时间内所提供给我们的能量的 1 % .可见 ,风能是地球上重要的能源之一 .风能的利用已成为许多国家的能源战略 ,风能清洁、节省资源 .发达国家竭力开发风力发电 ,个别国家风力发电已占总发电量的 2 5 %…     

风力发电机塔架固有频率和振型的有限元分析

建立1.5 MW风力机组塔架的有限元模型,使用有限元分析软件ANSYS对其进行结构动力分析.通过对风力发电机组塔架进行有限元模态分析得到其固有频率和振型,并与使用理论方法对塔架固有频率进行计算的结果相比较,表明塔架与叶轮不会发生共振.因此为塔架安全和进一步的塔架结构动力学分析提供了参考依据.     

基于经验正交变换的山地柑橘叶片光谱特征分析

对山地柑橘叶片光谱特征进行分析。以云南省玉溪市新平县典型柑橘种植区为研究区，以不同高程、不同坡度与坡向采集的柑橘叶片为研究对象，采用ASD FieldSpec 4地物光谱仪测定不同地形下柑橘叶片光谱反射率，通过经验正交变换分析山地柑橘叶片光谱特征，并借助GIS工具分析地形因子对山地柑橘叶片光谱反射率空间分布的影响。结果表明，山地柑橘叶片光谱特征存在5个显著的变化区间，山地柑橘叶片光谱特征在空间上呈现整体一致性，且叶片光谱反射率高的区域主要分布在种植区西北部，反射率低的区域主要分布在种植区西南部；地形对山地柑橘叶片光谱特征空间分布影响较大，叶片光谱反射率高的区域主要分布在海拔600～800 m、坡度6°～25°和南坡(158°～203°)。经验正交变换可以有效地揭示由于地形差异所造成的山地柑橘叶片光谱特征的空间差异，该变换方法揭示了山地柑橘叶片光谱特征空间分布规律，适合于分析地形对山地柑橘叶片光谱特征空间分布的影响，可为山地柑橘叶片营养诊断提供科学依据。     

电厂1000MW机组主变压器型式选择的研究

通过选择技术合理、经济优越、安装运行维护方便的主变,能够提高主变压器的可靠性,解决电厂1000MW机组主变压器容量大、运输难、投资费用高等问题。本文结合1000MW机组扩建工程,针对1000MW机组主变压器的容量和厂址位置,并对主变压器采用三相变压器(ASA)和单相变压器方案进行技术、经济、运行维护和运输方式等方面的分析比较。结果表明,选用三相组合变压器(ASA),不仅可以解决大容量变压器运输难问题,同时具有技术成熟、费用低、占地面积小、变压器损耗低、便于维护等优势。     

风力发电机组的控制技术

由于风能的不稳定性、随机性及密度低等特点,风力发电控制系统成为发电机组高效运行的关键。本文根据风力发电机组的复杂多变、非线性、多干扰等特点,对比分析各种控制方法对各种风力发电机组的控制实现与优缺点,并提出有效合理的解决方法,同时探讨风力发电机组控制技术的未来发展方向。     

基于风电场输出功率效率的尾流效应定量分析

分析同一时刻的各机组功率,给出风电场尾流效应的度量方法.对风电场尾流效应进行了频率分析,通过对风电场尾流效应、单机最大发电功率以及风速的动态分析,发现风电场尾流效应与单机最大发电功率及风速成负相关关系.所得结果对风电场建设和风电企业发电功率预测具有实际应用价值.     

关于热障涂层工况模拟试验涡轮模型设计的一些探讨

热障涂层是目前保护航空发动机内部热端部件、提高其热效率最常用的方法和发动机必备的关键技术之一.航空发动机热障涂层服役环境极其严苛,其剥落失效面临巨大瓶颈,研制热障涂层服役环境模拟装置是理解热障涂层机制的重点.该文基于航空发动机热障涂层热、力、化多场耦合等实际服役环境,探讨有关热障涂层工况模拟试验用涡轮模型的设计.该模型是热障涂层工况模拟装置的核心模块之一.主要内容如下:(1)基于动力学平衡原理,结合发动机两类叶片数量之比等比例设计导向、工作叶片热障涂层的数量和位置;(2)基于高温燃气与高速旋转交互作用后尾迹、湍流的位置设计导向叶片与工作叶片之间的夹角;(3)基于涡轮叶片高速旋转线速度来设计模型件关键部件,包括导向叶片、工作叶片、涡轮盘的尺寸;(4)基于不同试验目标与测试要求选用不同类型的涡轮模型,第一类模型适用于工作叶片热障涂层的模拟考核与导向叶片热障涂层检测,第二类模型适用于工作叶片热障涂层的检测与机制研究.