并网型风电机组可靠性设计

介绍了并网型风电机组可靠性指标及其评估方法,及并网型风电机组的运行情况;根据并网型风电机组可靠性串联模型,对并网型风电机组进行可靠性设计,找出其薄弱环节,提高其可靠性,达到提高可利用率和年发电量的目的。     

在线状态监测系统与故障诊断在风电机组中的应用

针对风电机组部件故障日渐趋于常态化的现象,文章设计了在线状态监测系统的硬件架构和软件功能,并在风电机组上实现了该系统的安装与运行。根据在线状态监测系统的采集数据判断该系统本身是否正常工作,并进行振动分析判断机组的故障,对潜在的危险进行预判,给出相应的维护建议。在线状态监测系统在机组上的成功运行及故障诊断的有效实施,证明了该系统的有效性。     

变速恒频风电机组系统方案比较

首先叙述了变速恒频运行的双馈、直驱和半直驱风电机组的特点,然后根据美国国家可再生能源实验室的报告,以年发电量、运行和维护成本、度电成本(COE)等指标,对1.5MW不同类型的风电机组进行量化比较。其结果表明:双馈风电机组使用标准组件,重量轻,成本最低,年发电量较低;直驱式风电机组成本最高,但维护成本低;半直驱风电机组价格不是很高,维护成本和COE低,年发电量高,是一种很有竞争力的机型,应用前景广泛。     

高原用兆瓦级风电机组电气系统的改进设计

分析了高原气候对兆瓦级风力发电机组电气系统的影响,以WT1650型变速恒频双馈异步风力发电机组(1.65 MW)为例,提出了该风电机组在海拔4 000 m环境条件下运行的解决方案,并对其电气系统做了改进设计,整个改进方案对常规风电机组在高原环境下运行有良好的指导作用。     

采用DFIG的风力发电系统的无功控制方案

从理论上分析了WT1500型风电机组的无功功率发生能力,并搭建了实时以太网(EtherCAT)和多种现场总线为调度网络的无功功率发生试验平台;提出了无功功率控制的整体技术方案,并通过PLC程序进行控制与实现。以背靠背功率试验台为基础,对其无功发生能力进行了试验,试验证明了理论分析的正确性及控制方案的可行性。     

基于FAST和Simulink的大型风电机组仿真与性能分析

叙述了大型风电机组的风轮系统、传动链系统、发电机系统以及控制系统。以5 MW双馈风电机组为研究对象,利用FAST建立风电机组模型,利用Simulink设计控制器,并以定常风工况和IEC湍流风工况进行仿真验证,以此分析大型风电机组的动态性能。结果表明,本文仿真模型正确,可以用于大型风电机组设计仿真。     

湍流强度对兆瓦级风电机组的影响

分析了风电场湍流强度对风电机组的影响,以1 650 kW变速变桨型风电机组为例,仿真分析了三种不同湍流强度特征值I15=0.18,0.16,0.14情况下的风电机组的极限载荷、疲劳载荷和性能,研究了其变化规律。结果表明,随着湍流强度的增加,风电机组的疲劳载荷和极限载荷都规律性地增加,其性能有一定程度的下降。     

低风速风电机组多学科优化设计

探讨了风资源特性及风电机组的空气动力学特性、结构动力特性、结构、控制和功率特性等在整机设计过程中的关系,构建了以风电机组度电成本和综合成本率为目标函数的低风速风电机组的多学科优化设计模型。通过探寻低风速风电机组各参数之间的最佳组合,寻求满足系统各项性能要求的最优解。在风电机组设计阶段,通过开展多学科优化设计分析,能够有效地提高产品综合性能、缩短研发周期、提高产品的竞争力。     

并网型双馈风力发电机设计中的关键技术

双馈风电机组为目前并网型风电机组的主力机型,而双馈风力发电机是影响双馈风电机组性能和可靠性的重要部件。文章从电磁计算、绝缘结构、滑环系统及轴承电蚀等方面对双馈风力发电机设计关键技术进行了总结和探讨,阐述了一些主要设计原则,为完善双馈风力发电机设计提供了方法和思路。     

双馈风电变流器半实物仿真平台的开发

文章介绍了双馈风电变流器半实物仿真平台的实现原理、方案,给出了该平台连接实际风电变流控制器运行时的仿真结果,并针对低电压穿越工况与现场试验结果进行了对比。该平台使用灵活方便,能大大缩短控制器产品开发周期,降低试验成本。     

WT1650风力发电机组整机控制系统

整机控制系统是大功率风电机组的核心和关键技术。文章简要介绍了WT1650风力发电机组的整机控制系统的技术特点,并重点介绍了其网络拓扑结构、整机状态控制、功率与载荷优化控制、故障诊断与保护以及与远程监控系统的接口等。     

风电机组的防雷保护

随着风电机组单机容量的不断增大，遭受雷击的问题越来越严重。结合风电机组防雷的研究成果，对雷电的形成，破坏机理，破坏形式以及防雷措施进行了全面的阐述。     

基于8400 StateLine变频器的2MW风力发电机组偏航系统设计

阐述了8400 StateLine变频器在2 MW风力发电机组偏航系统中的设计与应用。针对偏航系统特性要求,详细介绍了偏航控制系统的软件、硬件设计。该偏航系统通过了考核运行,且工作稳定、可靠。这表明该基于变频器设计的偏航系统能满足兆瓦级风电机组的偏航需求。     

WT计算湍流强度用于风电场安全性评估的研究

湍流强度是影响风电机组疲劳载荷和极限载荷的重要因素。文章基于云贵地区某风电场的实际测风资料,使用CFD(Computational Fluid Dynamics)软件Meteodyn WT计算风电场的湍流强度;对WT软件输出的湍流强度矩阵进行分析处理,将结果与IEC61400-1风机标准中正常湍流模型(NTM)进行对比,以判断湍流强度是否超出,从而评估风电场安全性。针对WT软件无法直接输出湍流代表值I ref的问题,提出了一种估算I ref的方法。     

风轮特性的电气模拟

通过对风轮的受力及风能利用系数进行分析,推导了风能利用系数和风轮转矩的近似表达式,讨论了实现风轮输出特性及转动惯量模拟的方法。使用感应电机对风轮的转矩转速特性进行模拟,同时给出了风轮模拟系统的硬件结构,搭建了实验平台。测试表明,该系统能够实现风轮输出特性的近似模拟,并能较准确地反映出转动惯量对输出特性的影响,为风力发电的研究提供了方便的测试手段。     

半自动绝缘包扎工艺提升和优化

针对1.5 MW风力发电机定子线圈绝缘依靠手工包扎,存在质量可控性差、包扎效率低、占用场地大、劳动强度较大等问题,采用半自动绝缘包扎进行工艺提升与优化。     

1.65 MW风电齿轮的设计及工艺研究

通过研究寻找合理的齿轮设计参数及制造工艺来满足风力发电齿轮传动系统的设计要求和使用要求,总结了在1.65 MW风电增速齿轮箱研究过程中齿轮设计及制造工艺的研究方法和设计经验.