基于ANFIS的风力发电机状态监测研究

针对风力发电机系统故障诊断中非线性和建模困难的问题,提出了一种风力发电机状态监测方法,利用从风力发电机的SCADA数据中挖掘出20种输入输出对应关系,分别建立了自适应模糊神经推理系统(ANFIS)模型,并给出了一种基于预测误差的概率分布函数的适用于所有模型的异常检测方法.使用20个模型单独进行状态诊断,得出诊断正确率,综合使用20个模型的状态诊断结果,得到了最终的判定结论,仿真结果表明:该方法能准确地诊断出风力发电机系统故障.     

风力发电机部件绿色选型综合评价方法

为节约风力发电机成本,通过从多个维度权衡风力发电机综合效益、处理定性指标与定量指标的关系、解决定性指标主观因素过大的问题,针对风力发电机部件进行初步选型,确定了需要绿色选型的4种部件,即发电机驱动、变桨、偏航、主传动.基于可持续性评价框架,在全生命周期评价的基础上引入全生命周期成本分析,针对风力发电机制造、安装、使用过程的不同特点引入技术因素,建立部件绿色选型综合评价指标体系.从3个维度分别收集和计算风力发电机部件评价指标值,其中采用切削比能的方法解决加工过程能量消耗数据缺失的问题.在此基础上构建可持续性综合评价模型,建立风力发电机部件评价目标,采用蚁群算法优化最合适的参数.用优化后的模型参数对风力发电机可选部件进行评价,选取综合效益指标最高的部件用于设计和生产.     

风力发电场风险评价单元划分模型的构建与应用

为更好的进行风力发电场风险评价单元划分研究,采用系统理论方法,在分析风力发电场风险评价单元的层次模型、集合模型和关联网模型基础上,从理论上构建了风力发电场风险评价单元划分的层次模型、集合模型和关联网线模型.研究结果表明:三种评价单元划分模型思想在对一个复杂系统的实际应用中可以结合应用,对不同的系统、不同的评估方法可采用不同的评价单元划分模型,也可混合使用,会得到更好的评价单元划分结果.该成果对风力发电场风险评价单元划分研究提供了新的思路,具有一定的参考价值.     

风帆助航船舶的典型航线可用风力资源分析

根据风帆空气动力学特性、航线、季风风场,提出将典型风帆(翼型帆)的能量转换效果指标——转换系数等值线叠加在风能密度图上的方法,对典型航线上的可用风力资源进行分析.首先,推导风能密度和翼帆推进力公式,提出推进功转换系数这一参数来评价翼帆对不同特征的风能的利用能力;然后,结合风能特征分布图和转换系数等值线,提出可用风力资源分析方法;最后,以宁波—中东航线为例,使用ECMWF的2014年风场数据对其可用风力资源进行分析计算.结果显示:船舶航向不同时,中国南海冬季、夏季的可用风力资源差别较大,夏季应采用W-E航向,冬季应采用E-W航向.孟加拉湾、阿拉伯海区域可用风力资源特征相似,夏季采用W-E航向能够更高效地利用风能.     

卷接机组集中工艺风力系统的改造与应用

对集中工艺风力系统将风力合理分配到每台卷接机组,并根据其自身状态实现风力自动平衡进行了研究.采用PLC和PROFIBUS-DP现场总线控制技术,构建工艺风力自动平衡控制系统,确保卷接机组所需工艺风力连续、有效、稳定的供给.以贵州省某卷烟厂卷包A车间4组卷接机组构建的集中工艺风力与除尘系统平衡控制技术的应用为例,探讨了其集中工艺风力平衡经济型控制系统的构成和应用效果.通过与其它平衡控制模式的比较,得出风力平衡经济型控制系统具有一定的实用性和推广价值.     

1kW垂直轴风力发电机叶片静力分析

叶片是风力发电机中最基础和最关键的部件之一,影响着风力发电机的能量转化效率及安全性.以1 k W垂直轴低风速风力发电机叶片为例,介绍了叶片的基本结构,采用Solidworks对叶片进行建模,分析叶片受力;使用Gambit及Fluent计算叶片在额定工况下所受的风力载荷,简化叶片结构,绘制计算网格,设定计算条件;利用Midas NFX有限元软件对叶片进行静力学分析.仿真分析结果表明:叶片与连杆连接处形变量最小,叶片两端最大,最大变形量为31.25 mm;叶片的受力在叶片与连杆的连接点处最大,最大应力值为69.26 MPa.通过分析计算,得出风电叶片的受力分布规律,为叶片结构的进一步测试和优化提供依据和参考.     

一种动态森林场景快速仿真方法

针对风力作用下的大规模森林动态场景,提出了一种基于动态纹理技术和硬件加速技术的快速仿真方法.该方法根据风力矢量和视向量,将树木受力应变分解为横向应变和纵向应变2部分;对于横向应变,使用图像变形技术实现高真实感应变仿真;对于纵向应变,通过Billboard云分段受力变形,实现快速应变仿真;使用动态纹理技术,将动态的横向变...     

大跨度球面网壳结构风力荷载间歇特性研究

针对典型大跨度球面网壳结构,在同济大学TJ-3大气边界层风洞试验室进行了刚性模型测压试验.首先,利用游程分析方法验证了风力信号的非平稳特性.其次,使用离散小波变换对其1∶200的模型结构风力信号在各尺度进行分解,得到各尺度小波系数时程曲线.为量化分析风力间歇特性,对尺度能量分布,间歇因子及间歇能量分布进行了分析和比较.研究表明:风场类型对阻力系数及Z向升力系数的平稳特性,以及对高尺度区间歇能量比率及间歇因子影响较大,而对各尺度风力系数尺度能量比率的影响均较小.各尺度下,整体阻力系数与Y向升力系数呈现正相关,而与Z向升力系数呈现负相关,并且整体阻力系数与Y向升力系数的相关性随着尺度增大而增大.     

风力热泵经济环保性能分析

建立了包括风力发电机模型、蓄电池模型、热泵模型、建筑物动态负荷计算模型及典型年气象数据库在内的风力热泵年度性能分析模型,以青岛地区一住宅用风力热泵为例进行了模拟研究,并分析了风力热泵的经济性、环保性及匹配性能.结果表明,风力热泵在满足住宅负荷要求的同时可有效减少市电需求以及温室气体和污染物排放量,具有良好的碳减排效果,而且多台小功率风力发电机并联比单台大功率风力发电机单独驱动的风力热泵的供冷供热年单位面积成本更低,经济性更好.     

方形高层建筑顺风向层风力干扰特性

利用刚性模型测压试验,研究了受扰建筑层风力的干扰特性(所给出的是顺风向层风力干扰特性).研究了施扰建筑在不同位置时,受扰建筑的顺风向层风力沿高度分布情况,以及层风力干扰因子沿高度分布情况,得到了并列和串列工况的平均层风力干扰因子沿高度分布拟合公式.结果表明,随着施扰建筑位置变化,层风力沿高度分布规律会发生变化,干扰因子沿高度分布规律也会发生变化.顺风向平均层风力干扰因子在某些位置达到1.08左右,顺风向脉动层风力干扰因子在某些位置高达1.5以上.     

基于改进的瞬态传递矩阵法的风力发电机转子建模与分析

风力发电机转子的动力学特性是风力发电机组的关键性能.为解决风力发电机转子动力学有限元仿真的时效问题,本文提出改进的瞬态传递矩阵法分析风力发电机转子瞬态响应.以变截面轴段方式改进轴段单元加速度传递矩阵,使其适用于锥形支撑结构类型,采用Riccati分块矩阵递推,获得计算风力发电机转子的瞬态传递矩阵法.最后,作为算例,对一划分为19个轴段的风力发电机转子作了计算,并与Runge-Kutta法进行对比,验证了本文方法的高效性.     

基于短路容量法的并网风电场短路电流分析

由于风力发电场与常规的火力发电厂在模型建立方面存在很大差异,因此从工程应用的角度建立一套满足风力发电场特点的短路电流的计算方法具有实用价值.针对风力发电场的自身特点,结合应用短路容量法来进行风电场短路电流的分析,并进一步分析了风力发电场并网状态对并网点电压的影响.最后以实际的风力发电场为算例进行了短路电流的计算分析.     

兆瓦级永磁直驱风力发电机瞬态场分析

永磁直驱风力发电机是风力发电的中核心装备,其设计分析具有重要意义.分析了永磁同步电动机转子磁极结构和永磁材料性能,利用Ansoft软件对兆瓦级永磁直驱风力发电机进行瞬态场电磁分析.得到了空载、负载运行时永磁直驱风力发电机磁场分布.为永磁直驱风力发电机的设计提供有效参考.     

风力灭火机在森防上的应用

采用风力灭火机可以实施生物制剂、化学农药粉剂在林区的喷放作业,达到防治林木病虫害的目的,是解决森防喷药时机械不足的有效方法.研究桂东南林区群众使用手提式灭火机进行小堆喷放、出风口投放、进风口投放和原扮微量喷放技术,为扩大风力灭火机在林业生产的应用范围,解决森防喷放机械的不足,提高森防技术水平开创新途径.     

直驱轮式轴向磁场永磁风力发电机的研究

从降低成本、提高可靠性以及便于维护出发,提出了一种新型直驱轮式轴向磁场风力发电机组,将风力发电机、叶片支撑结构和叶片形成一个整体的紧凑型风力发电机组.分析了用软磁复合材料(SMC)材料作为轴向磁场风力发电机定子材质的可行性.对轮式轴向磁场永磁发电机关键部件进行了设计,对主轴和转子盘进行了结构分析.通过得到的受力图与计算结果,验证了各部件机械结构设计的合理性,为新型风力发电机的研发提供了研究基础.     

低温环境风力发电机组的选型分析

低温对风力发电机组影响很大,选型不当会产生不可预料的后果.本文从风力发电机组的出力、主要零部件、油品、风轮叶片几个方面分析低温的影响.工程实例分析低温情况下,风力发电机组的具体选型.给出低温折减系数、空气密度修正系数的计算.     

基于ARM的风力摆实验平台的研究与应用

以大学生自主创新与电子设计为背景,该文介绍了基于ARM的风力摆实验平台的研究与应用。平台整合了风力摆系统上所需的所有电路模块和实验装置,包括单片机、轴流风机驱动模块、姿态测量模块、电源模块、人机交互模块及悬挂轴风力摆所需的支架;提供了控制风力摆做不同轨迹运动的算法和CCS开发平台上的配套代码,可供学生参考和学习使用。实验结果表明,该实验平台可实现通过按键操作控制风力摆完成不同轨迹的运动,且实验现象明显。     

方形高层建筑横风向层风力干扰特性

利用刚性模型测压试验研究受扰建筑层风力的干扰特性,研究了施扰建筑在不同位置时受扰建筑的横风向层风力沿高分布情况以及其干扰因子沿高分布情况,给出了并列和串列时的脉动层风力系数沿高分布拟合公式.结果显示,施扰建筑可能会使受扰建筑横风向平均层风力不再为零,横风向脉动层风力沿高分布情况及其干扰因子沿高分布情况与施扰建筑位置关系密切,脉动层风力干扰因子最大可达2.26.     

海浪作用下的风力发电机组总体性能仿真

为研究海上风力发电机组在复杂多变且环境恶劣影响下整机的工作性能,使用仿真技术进行模拟分析.采用GDW动态入流理论进行风力机气动载荷计算分析,Airy线性波理论进行波浪载荷计算分析,建立风力机传动系统的MATLAB/simulink数学模型及ADAMS多柔体动力学模型,并将MATLAB/simulink控制系统模型同ADAMS进行风力机系统总体性能的联合仿真.对某厂家5 MW海上风力发电机的仿真数据同Bladed软件结果比较表明,该联合仿真方法可以较好地模拟风力机的总体性能.     

电吹风的选择与使用

电吹风是人们常用的理发工具,但如果选择或使用不当,极易损伤头发.因此在选择或使用电吹风时,应注意其性能、特点和使用方法.一、电吹风的选择1.功率一些人在选购电吹风时,以为功率越大越好.当然,高功率的电吹风无疑能提高效率,但也会损伤头发,一般家庭用的电吹风的功率在1000W～1400W之间已足够.2.风力即电吹风扇叶的转速.从电吹风背后透过过滤网可看到扇叶的转动.通常电吹风唯一可以调节的亦只是风速,而其快慢则会影响头发水分流失的速度.简单的二级风速款式中的强风供吹干头发用,弱风则方便造型.而一些多功能和造型用的电吹风,具有更多风力选择.3.热力有些电吹风的风速调节功能同时也可用于调节热力,有些则另设冷风装置,这类电吹风当然比不能调节热力的型号更有利于头发的造型,因为低热的冷风造型会令发型更持久.Philips公司新近推出的一种电吹风具有热保护模糊控制,可以感应头发的温度而自动调节风力