小型风力发电机组耐久测试研究

随着各国政府和买家对小型风力发电机技术要求的进一步提高,越来越多的出口小风机要求按照IEC 61400-2做型式认证。而在型式认证中,对小风机考验最大的测试就是耐久测试。针对这个问题,本文根据以往认证工作经验中对耐久测试的研究,提出了在实际测试中容易出现问题的故障点和分析研究其发生的原因。     

MW级风力发电机组的偏航系统控制策略

针对风力发电机组的风向变化绝对值(偏航角度)小于15°的风能捕获率问题,提出一种在不使用风向标传感器的情况下,采用陀螺仪和爬山算法相结合的方法来控制偏航机构,能够准确地采集到风向信号,快速调节机舱的偏转角度,使风力发电机风轮法线方向与变化的风向始终保持一致,实现最大捕获风能的控制策略。通过LabVIEW仿真软件对1.5MW的风力发电机在输入变化的风向信号时,功率和偏航电机动作进行仿真分析,结果表明该策略能够使风力机的输出有效功率增加,使得机舱具有对风快,平稳的特点。     

变速变桨距风力发电机组控制方法研究

由于风能的能量密度低、随即性和不稳定性等特点,给大型风力发电机组的控制技术问题带来困难。在风力机空气动力学特性分析的基础上,讨论了变速变桨距风力机组在低于额定风速和高于额定风速阶段的不同控制策略。并在对变速变桨距风力机进行建模的基础上,结合提出的控制规律,利用Matlab/Simulink分别进行仿真,最终结果表明,控制曲线与预期要求一致。     

变速变桨风力发电机组的建模研究

风力发电系统结构复杂、体积大,风力发电系统控制的研究工作存在很大的困难.通过采用机理建模的方法建立变速变桨风力发电系统的数学模型.分析了风力发电机组各部件的数学模型,其中有传动系统模型、发电机模型、风轮系统模型,并将子模型整合在Simulink中,得到可靠的系统仿真模型.     

山区风力发电机组雷击风险评估方法

位于地形复杂山区的风力发电机组时常遭受雷击,由此导致的停机时间和叶片损坏带来的经济损失较大.文章提出一种山区风力发电机组的雷击风险评估方法,该方法基于自洽式先导发展模型(self-consist-ent leader inception and propagation model,SLIM),考虑风力发电机附近复杂地形...     

兆瓦级风力发电机组变桨系统模糊控制研究

根据变桨距控制系统模糊节距器的设计思路和模糊控制器的结构,设计了在高于额定风速时的模糊节距控制器,阐述了其基本原理和技术特点。     

变速恒频风力发电机组动态稳定性仿真

以双馈风电机组为研究对象,介绍了双馈风力发电系统的基本结构.应用M atlab/S imu link搭建了双馈风电机组并网运行仿真模块,并对其在风速扰动下的动态稳定性做了仿真试验研究.结果表明双馈风电机组对风速的扰动有一定的适应能力,能保证系统的稳定运行.     

小型风力发电机组电压稳定性影响因素研究

以一系列小型风力发电机组为研究客体,拟主要应用DH5902数据采集分析系统对发电机电压信号数据采集,进而根据IEC标准和国家标准计算相关电压稳定性指标,研究预得到电压稳定性的主要影响因素,给予小型永磁风力发电机电压稳定性优化切实根据。研究显示:低转速超负荷运行可使永磁发电机电压波动和电压偏差程度显著升高,故限制转速是提升电压稳定性的有效举措;再者电压稳定性各指标受发电机绝缘老化和退磁影响复杂,可使得气隙磁场谐波含量增大而电压偏差恶化但电压波动减弱。     

基于小型风力发电机组的最大功率跟踪方法研究

本文以一种带有自动控制叶片式结构的风力发电机为研究对象，根据采样时间不同输出电压偏差不等的特征，提出最大功率跟踪控制方法，即MPPT控制方法。风力发电机输出电压有两种特征模式：一、输出电压几乎不变；二、输出电压增长很快。首先辨别模式，进入模式二后应用MPPT控制方法可以很快地捕获到最大功率点相对应的电压和电流，从而实现最大功率点的跟踪，然后通过实验和模拟证实MPPT控制方法的正确性。     

基于小型风力发电机组的最大功率跟踪方法研究

本文以一种带有自动控制叶片式结构的风力发电机为研究对象,根据采样时间不同输出电压偏差不等的特征,提出最大功率跟踪控制方法,即MPPT控制方法。风力发电机输出电压有两种特征模式:一、输出电压几乎不变;二、输出电压增长很快。首先辨别模式,进入模式二后应用MPPT控制方法可以很快地捕获到最大功率点相对应的电压和电流,从而实现最大功率点的跟踪,然后通过实验和模拟证实MPPT控制方法的正确性。     

风力发电机组偏航余压动态控制分析

某风电场水平轴风力发电机组在大风条件下偏航控制运行过程中频繁报振动类故障,导致多台机组故障停机,降低了整个风场的可利用率.通过对机组故障数据进行分析发现,机组的加速度在偏航动作时存在瞬时突变,导致机组容易触发振动加速度超限,且机组在偏航过程中存在机舱跑飞现象.为了解决该问题,对机组偏航控制逻辑进行分析,给出了偏航卡钳制动力与偏航余压关系,确认了偏航液压不足是引起该故障的根源.通过给定动态偏航余压控制方式,解决了偏航过程中振动过大情况、偏航过程中跑飞现象以及偏航加速度跳变问题.     

基于DDPG算法的风力发电机变桨距控制研究

风电机组模型的不确定性以及风速等外部干扰严重影响风电机组输出功率的稳定性,基于准确风机参数的传统控制策略难以满足系统控制需求。因此,本文提出一种基于DDPG算法的风机变桨距控制器。借助强化学习仅需与环境交互无需建模的优势,以风机模型为训练环境,功率为奖励目标,变桨角度为输出,采用深度神经网络搭建Actor-Critic单元,训练最优变桨策略。采用阶跃、低湍流、高湍流三种典型风况对算法进行检测。仿真结果表明,不同风况下基于DDPG算法控制器的控制精度、超调量、调节时间等性能均优于传统比例-积分-微分控制器效果。     

电网故障下双馈风力发电机组的控制策略研究

双馈风力发电机(DFIG)系统变流器仅对发电机的转差功率进行变换,因此它比同容量直驱风力发电机的变流器容量小很多,但这使得它对电网故障的抵御能力较弱.本文针对双馈风力发电系统在电网故障下的控制策略进行研究.在电网故障时,DFIG系统的控制包括阻止风轮过速进行的桨距角控制和功率变流器在电网故障期间和之后的保护和电网电压支持控制.为了在电网故障期间提高DFIG电网电压支持能力,在正常运行时的DFIG控制结构基础上加入了另一控制级.这个控制级包括阻尼控制器、转子侧变流器、电压控制器和网侧变流器无功补偿器.仿真结果证明了所提出方案的可行性.     

基于PCA-FSEM方法的风力发电机可靠性研究

针对西北某风电场相关运行数据,对风力发电机进行可靠性研究.考虑运行数据之间相关性和冗余度,采用主成分分析(PCA)法进行降维,选取部分关键可靠性指标且根据关键指标运行数据,结合模糊理论建立可靠性评价模型,并选取部分风力发电机运行数据进行模型验证.结果表明,PCA法提取主成分累积方差贡献率为87.585%,可综合表述风力发电机的可靠性信息.单一可靠性指标评价时,虽然B02单机可利用率高达98%,但总发电量最低,虽然A04单机可利用率最低,但发电量较高,说明单一可靠性指标评价时存在误差.A05、B03单机各项指标均高,实际运行状态良好,发电量高,说明综合可靠性更高,与研究结果一致.因此,基于PCA模糊理论建立的风力发电机可靠性模糊理论评价模型(FSEM)符合实际运行状态,对定量评估机组可靠性具有指导意义.     

变速风力发电机组的控制方式

近年来,随着风力发电技术的发展,变速风力发电机组已成为大型并网风力发电机组的主流机型。本文介绍了变速风力发电机组的两种控制方式：双馈异步发电系统和永磁同步全馈发电系统 最后简单介绍了风力发电系统的一些辅助控制系统。     

并网双馈风力发电机组整机建模与仿真

为了充分地研究风速波动、风向变化和电网扰动等外部激励对于并网双馈异步风力发电机组影响,利用Simpack与Matlab/Simulink软件为仿真平台,搭建了某MW级风力发电机组联合仿真模型,并结合风电机组在实际运行中的控制策略,对各外部激励与机械系统之间的相互作用关系进行了深入的研究。通过在湍流风条件下的时域计算结果,分析了齿轮副动态啮合力,并求解了在不同外部激励作用下,塔筒产生的振动响应。研究结果为风力机可靠性设计和动态性能优化奠定了基础。     

风力发电机组运行维护探讨

在风力发电机组运行的过程中，常常会发生很多的故障，因此，需要对发生的故障进行分析，查找原因，进而采取有效的维护措施，促进风力发电机组的良好运行。本文主要针对风力发电机组的运行维护进行了相关方面的分析和探讨。     

大型风力发电机输出功率建模方法

输入风速的变化特点直接影响着风力发电机输出功率建模.采用非线性最小二乘法和差分进化算法计算参数,结合具备较高精度的启发式算法寻优构建,运用Logistic函数进行大型风力发电机输出功率建模研究,并对比分析不同方法对应风力发电机输出功率模型的建模精度.结果表明：非线性最小二乘法更适合所提模型参数计算,传统输出功率模型高精度源于模型中人为定义的额定功率值,Logistic函数输出功率模型无需人为定义额定功率值,在相同条件下该输出功率特性模型建模精度较优.     

NORDEX S77 R85MT-1500风力发电机组塔架制造工艺及质量控制

本文主要通过对风力发电机塔架主要技术要点的分析，结合风力发电机塔架制造工艺特点等，提出对风力发电机塔架制造过程中质量控制的相关要求，而且针对低合金钢Q345E材料的技术特性，确定了适宜的焊接工艺，确保塔架整体制造的质量。本文重点对几何尺寸的下料、筒节的卷制、组对尺寸、焊接质量、防腐涂层质量控制等方面展开论述．阐述了1500kW风力发电机塔架生产的技术工艺特点和重点工序的质量控制要求。