基于LSTM的塔架振动状态监测研究

针对风电机组塔架受到外部环境引起的复杂动载荷作用以及风机内部控制动作的激励而产生异常振动问题,本文提出了一种基于长短期记忆网络的塔架振动状态监测方法。首先,以风电机组监督控制和数据采集系统数据为基础,引入灰色关联度系数和最小角回归算法,分析各状态参量对塔架振动的影响;其次,采用长短期记忆网络建立塔架振动预测模型,通过对比分析预测值与实际值之间的残差判断风电机组的塔架振动状态;最后,利用某风电场的实际采集数据进行验证分析,结果表明所提方法能提前对风电机组的异常情况做出预警,可以有效避免机组因故障恶化导致的紧急停机,提高机组运行的可靠性。     

海上风力发电机组防腐措施研究

由于海上风电机组经常受海水腐蚀,对其正常运行造成了极大的影响,容易引起事故隐患,造成很严重的经济损失,同时还缩短了风电机组的使用寿命。基于此,该文首先分析海上腐蚀环境及风电机组防腐的重要性,以此为基础,探究了海上风力发电机组重要部位的具体防腐措施,旨在提高整体风电机组的防腐效果,延长其使用寿命,减少经济损失。     

北车风电海上风电机组概念设计研究

针对北车风电发展战略及发展现状;分析了国内外现有大功率海上风电机组的情况;分析了海上风力发电机组的技术难点、设计要求;提出了北车风电海上风力发电机组概念设计的途径和方法,并对几种海上风电机组概念进行了分析;对北车风电海上风电机组的设计提供思路和建议。     

风电机组基础结构形式及计算方法

风能作为一种清洁的可再生能源,越来越受到世界上国家层面的密切关注。风力发电机组正常运转需要稳固的基础。随着风电机组的装机容量不断增大并由陆地发展到海洋,风电机组基础面临海洋环境更复杂的荷载工况,故对其进行研究更具有理论意义与工程应用价值。系统阐述了中外风电机组基础的结构形式及其计算分析方法的研究现状与最新进展。首先,分别介绍了风电机组基础在陆地和海上不同类型的结构形式及其适用范围;其次,对风机基础结构体系的风机荷载与环境荷载、静力学与动力学计算、结构冲刷及腐蚀等相关问题研究进行了系统分析与归纳;最后,指出风电机组基础研究和应用中存在的问题并提出了研究方向,同时还展望其未来在中国广阔的发展前景。     

基于向量式有限元法的风力发电机组一体化仿真分析

大型风电机组为强非线性刚柔耦合的周期时变多体系统,传统有限元方法不能解决叶片转动过程中由于刚体位移而导致的刚度矩阵奇异问题,向量式有限元法可有效考虑叶片的几何非线性和大变形运动、塔架的弹性变形、气动载荷等因素.基于MATLAB平台编制空间梁系结构求解程序,选取悬臂梁受端部集中动荷载和欧拉梁绕定轴转动两个典型算例验证程序的正确性.建立包含机舱、轮毂、叶片和塔架在内的风电机组一体化仿真分析模型,根据机组静止状态下自由振动响应,用模态参数识别方法提取了机组的自振频率,计算结果与传统有限元法吻合.采用谐波叠加法和本征正交分解法相结合的方式,运用B样条曲面插值策略,模拟生成风电机组在正常运行状态下的风速时程.采用向量式有限元法对正常运行状态下的风电机组进行风振响应分析,较好地反映了重力对叶片内力周期性变化的影响以及叶片与塔架的共同作用.     

基于模糊综合评价的海上直驱风电机组运行状态评估

直驱式技术正在成为海上风电机组传动系统采用的主流技术之一,对其运行状态的实时正确评估显得极为迫切。该文提出一种集成了相关系数法、劣化度分析法和模糊综合评判等多种方法的风电机组运行状态评价模型。采用客观赋权法中的相关系数法来计算指标权重;归一化指标参数采用劣化度分析法;利用多层次模糊综合评价法,自下而上、逐级地对风电机组各个子系统的运行状态进行评价。并对该评价模型进行实际直驱风机在线监测数据的应用分析,评价结果符合实际运行数据的分析。该文研究结果可为海上风电场直驱式风电机组日常运行维护的管理提供决策辅助,提高海上风电场运营效率。     

海上风电基础结构选型与施工工艺

目前,国内对海上风电机组及其海上风电场建设的一系列相关技术的研究和装备的研制尚处于起步阶段,支撑风力机的基础结构设计就是其中的关键技术之一.该文针对海上风电的基础结构设计,给出了国际上常用的结构形式及其适用条件,探讨了各种基础类型的选型原则,对比分析了每种基础形式的施工工艺,为我国的海上风电场基础设计和施工提供了理论指导.     

海上风电的若干关键技术综述

海上风力发电是风电产业未来的主要发展方向.着重对海上风电所涉及的若干关键技术及发展情况进行了论述与分析,包括发电机设计及新结构研究、叶片材料选择与翼型设计、桨距控制技术、冷却系统设计技术及新进展、变流器及其控制器技术、风机塔架设计关键技术与基础结构选择、输电并网系统架构和风机状态监测技术等.采用大型直驱/半直驱风机、封...     

风力发电机设备塔架设计探析

本文根据我国风力发电机组倒塌事故频发,发现机组及塔架设计不合理处,提出塔筒设计和现运行的塔架修改方案,对风电安全运行有积极意义.     

海上风电机组基础的适用性与选择

海上风电基础在风电的正常建造和运营维护中占有重要的位置。它的选择与受力特点、海床的地质结构情况、海上风浪载荷以及海流、冰荷载等诸多因素有关。因此,海上风电机组的基础被认为是造成海上风电成本较高的主要因素之一,选择经济合理适用的基础结构及施工方法是海上风电场研究开发的主要课题。     

海上风电场建设重大工程问题探讨

三峡集团公司承担了国家“十一五”科技支撑计划项目中近海风电场选址及风电机组运行、维护技术开发和近海风电机组施工、测试专用设备的研制等有关课题的研究工作,在江苏近海和潮间带建设了多台具有自主知识产权的试验风机。通过研究测风、风资源评估、基础结构、运输吊装、运行维护等海上施工关键技术,以及推动大型海上风力发电机组的研发,探索降低海上风电开发成本的措施。以海水淡化为切入点,开展风电的非并网应用研究,寻求解决风电消纳问题的新方法。     

海上风电场运行维护系统

海上风电产业发展迅猛,海上风电机组运行维护要求不断提升,海上风电场运营管理方式相对落后,使得整体运营费用居高不下,严重制约风电产业的健康发展。该文提出适用于风电产业的大型装备运行维护系统研究方法。在总结国内外风电场特别是海上风电场运行维护的特殊需求和存在问题的基础上,阐述了海上风电场运行维护系统的定位、重点要解决的问题和创新工作内容;设计了系统的总体框架,分析了各个子系统的业务功能及其相互关系,探讨了风电机组物料清单(BOM)和维护工作流程两项关键技术;开发了软件系统并在企业应用验证。     

资讯·瞭望

关注中国科技新脚印我具有完全自主知识产权5兆瓦海上风电机组顺利下线7月,中国船舶重工集团公司自主研制的5兆瓦海上风电机组样机在重庆海装风电总装生产基地成功下线。该风力发电机拥有完全自主知识产权,历时3年技术攻关,先后在传动系统、控制系统、海洋腐蚀等关键技术领域取得了重大突破,拥有了32项国家专利技术,形     

大型风电机组组合式塔架结构优化设计

为解决传统单管风力发电塔架在大型风电机组应用中加工、制作、安装和运输成本大幅上升的问题,提出一种新型组合式塔架结构,并对其进行结构优化设计.该塔架上部为传统单管式塔架,下部为四角钢十字形组合截面塔柱的格构式塔架.通过对四角钢十字形组合截面的轴压极限承载力进行分析,得到组合截面的稳定系数曲线.基于粒子群算法,综合考虑应力、频率和长细比约束等因素,对下部格构式塔架的形状和杆件截面进行优化.分析结果表明,组合式塔架结构可以解决传统单管式风力发电塔架的运输问题,且用钢量节省约34%.     

基于信息融合的风电机组老化评估研究

针对老化导致的风电机性能退化问题提出了一种基于信息融合的风电机组整体老化评估方法。选取SCADA数据中的输出功率、机舱振动、主轴承温度、发电机后轴承温度、齿轮箱转速和机舱温度作为老化评估标准,通过神经网络求取各评估标准的权重,将评估标准的信息进行融合,建立整体老化评估模型,并验证其可靠性。研究表明,利用信息融合的方法建立风电机组的老化评估模型简单有效,可靠性高,为后续风电机组老化程度的研究提供了新的思路。     

风电机组浮态对风机运输船浮运的影响分析

针对海上风电一体化安装技术中的浮运安全,采用海洋工程设计软件MOSES气垫模块对风电机组的自浮状态进行模拟.通过对船体及风电机组的各向加速度、位移及拖缆力等因素的模拟分析,研究了风电机组初始浮态对风机运输船浮运过程中动力响应的影响.结果表明:随着风电机组的吃水增大,运输船的浮运稳性变差,当风电机组吃水在4,m以下时,其吃水变化对风电运输船浮运的动力特性影响较小;可将4,m设为风电机组的安全吃水深度.在一定范围内,风电机组的筒型基础内外液面高度差越大,船体及风电机组在浮运过程中越平稳和安全.     

基于模糊灰关联分析法的直驱式 风电机组故障树分析

由于不同种类风电机组的构成部分以及发电机存在区别,当某一特定类型的风电机组发生故障时,针对该类型风电机组的故障树对故障维护将具有更大的参考价值.本文建立了兆瓦级直驱式永磁同步风电机组部分主要子系统的故障树,并结合模糊灰关联分析法对各子系统故障树进行了各最小割集与顶上事件的关联性分析,得到了各子系统的薄弱环节,并提出了相应的改进措施,对判别直驱式永磁同步风电机组的故障原因、改进系统的可靠性有一定参考价值.     

海上风机材料老化性能

综述了目前国内外海上风机的研究现状,阐述了海上风机材料老化机理,主要包括:湿热老化、紫外老化、化学介质老化、物理磨蚀老化、盐雾腐蚀等,概括不同老化类型对海上风机材料性能的影响,提出海上风机老化性能的研究方向。     

低碳背景下的江苏海上风电新发电成本计量体系构建

在低碳背景下,为了减少碳排放量,我国正大力推动发展海上风电。以江苏海上风电成本为研究对象,为了确定风力发电的实际效益,综合考虑了发电投资内部成本、辅助服务成本和环境效益等各方面因素。对燃煤火电污染物排放量和污染物环境价值进行了计量,把海上风电相较于其所节约的环境成本视作外部成本,提出风电社会总成本计量新模型。采用基于成本归集的核算方法来量化各构成元素对风电社会总成本及投资效益的影响,构建新的海上风电发电成本计量体系,并对案例进行了分析,为海上风电场投资建设、经济运行和成本预估提供理论支持以及海上风电上网电价的合理制定提供参考。     

风电机组接入配电网络时对所接入馈线的要求

为了保证有风电机组接入的配电网络安全可靠地运行，本文从导线的类型、截面和电压降等方面分析了风电机组接入的集电馈线和配电馈线应满足的要求。