兆瓦级风力发电机组传动系统动态特性研究 被引量：7

1

作者 罗勇水 周民强 +2 位作者 陈棋 崔峰 刘伟江 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第21期113-118,共6页

基于集中参数质量法建立风力发电机组四质量块柔性传动模型,在综合考虑外部风载、齿轮副啮合刚度、啮合阻尼和综合啮合误差激励条件下建立齿轮箱内部各级齿轮副动力学方程。以1.5MW风力发电机组为计算对象,计算柔性传动系统固有频率和... 基于集中参数质量法建立风力发电机组四质量块柔性传动模型,在综合考虑外部风载、齿轮副啮合刚度、啮合阻尼和综合啮合误差激励条件下建立齿轮箱内部各级齿轮副动力学方程。以1.5MW风力发电机组为计算对象,计算柔性传动系统固有频率和齿轮箱各级齿轮动态啮合力,通过雨流计数法对齿轮动态啮合力进行统计分析,结果显示动态啮合力具有很强的时变特性,此研究方法为齿轮和轴承设计、寿命预估建模提供依据。并对传动系统稳定性进行分析,结果显示传动系统一阶扭振频率与风轮面内一阶摆振频率偏差为7.5%,通过降低主轴重量约8.5%,提高了传动系统一阶扭转频率值5%,提高后的频率值与风轮面内一阶摆阵频率偏差达11.9%,大于规范推荐值10%,为风力发电机组传动系统设计和可靠性研究提供参考。 展开更多

关键词 风力发电 柔性传动系统 动态特性 动力学方程

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风力发电机组主轴承密封结构设计 被引量：5

2

作者 卢江跃 黄克源 沈凤亚 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期129-131,136,共4页

设计一种用于风力发电机组主轴承密封的结构,该密封结构在迷宫密封对润滑脂进行节流的基础上,采用油封二次加强主轴承润滑密封。考虑到风力发电机组运行环境的多变性,选用了带防尘唇的油封,其材质选用耐磨、耐高温和耐臭氧的氢化丁腈橡... 设计一种用于风力发电机组主轴承密封的结构,该密封结构在迷宫密封对润滑脂进行节流的基础上,采用油封二次加强主轴承润滑密封。考虑到风力发电机组运行环境的多变性,选用了带防尘唇的油封,其材质选用耐磨、耐高温和耐臭氧的氢化丁腈橡胶。采用ANSYS软件计算主轴在极限载荷工况下的变形,推导迷宫轴向间隙与径向间隙的数学关系式,并确定迷宫间隙。 展开更多

关键词 风力发电机组 迷宫密封 油封

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基于Web的风电场监控及信息管理系统的设计与研究 被引量：10

3

作者 赵国群 徐劲松 《机电工程》 CAS 2014年第12期1623-1628,共6页

针对当前风电场SCADA系统数据接入的的灵活性及整合能力弱,数据的完整性易受网络及环境因素的影响等存在问题,并通过对风场一体化管理、多媒体监控等新功能需求的调查和分析,对风电场SCADA系统和风电场数据结构进行了设计和研究,提出了... 针对当前风电场SCADA系统数据接入的的灵活性及整合能力弱,数据的完整性易受网络及环境因素的影响等存在问题,并通过对风场一体化管理、多媒体监控等新功能需求的调查和分析,对风电场SCADA系统和风电场数据结构进行了设计和研究,提出了一套基于Web的风电场监控及信息管理系统的解决方案。对该系统硬、软件基本架构、风机数据模型建立、数据的断线续传、分布式计算、多媒体接入等关键技术进行了详细的介绍。通过该系统在某风电场的实地部署和运行,对系统的各项功能进行了测试。研究结果表明,该系统具备接入不同型号风机及外部设备数据的能力,数据的连续性和完整性得到了很大程度的保障,多媒体技术的应用加强了实时监控的多样性,一体化管理有效提升了风场的运维及管理效能。该系统的开发成功及运用,对我国风电场监控及管理技术的进一步发展具有积极的参考价值。 展开更多

关键词 风电场 数据采集与监控系统 信息系统管理 基于Web的

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基于转矩补偿的风电变桨加载系统的研究及仿真 被引量：3

4

作者 余清清 孙勇 周浩 《机电工程》 CAS 2014年第11期1457-1460,共4页

针对风电变桨加载系统在建模及控制方法上存在的缺陷,对桨叶模拟系统的补偿转矩进行了研究分析,对加载系统中的控制方法进行了改进,提出了一种转矩闭环控制与转矩补偿优化相结合的控制方法。基于Bladed软件对2.5 MW风电机组运行进行了仿... 针对风电变桨加载系统在建模及控制方法上存在的缺陷,对桨叶模拟系统的补偿转矩进行了研究分析,对加载系统中的控制方法进行了改进,提出了一种转矩闭环控制与转矩补偿优化相结合的控制方法。基于Bladed软件对2.5 MW风电机组运行进行了仿真,同时利用该模型模拟现场工况,参与平台控制并进行了加载试验,将平台试验数据与仿真结果进行了比较,两者基本一致。研究结果表明,转矩闭环控制与转矩补偿优化相结合的控制方法能真实反映桨叶在风场的工况,使变桨加载系统的控制达到最优。 展开更多

关键词 变桨加载系统 闭环控制 转矩补偿 仿真

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变速变桨风电机组阵风控制策略 被引量：6

5

作者 娄尧林 叶杭冶 +1 位作者 蔡旭 吴晨曦 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2016年第12期24-28,62,共6页

本着在阵风工况下,变桨控制器提前动作与快速动作的原则,结合变速变桨控制算法基本结构,在基本变桨控制器上增加功率桨距角发电机转速控制环,使桨距角能够在额定功率以下提前动作;在桨距角发电机转速控制环的比例项中增加非线性增益因子... 本着在阵风工况下,变桨控制器提前动作与快速动作的原则,结合变速变桨控制算法基本结构,在基本变桨控制器上增加功率桨距角发电机转速控制环,使桨距角能够在额定功率以下提前动作;在桨距角发电机转速控制环的比例项中增加非线性增益因子,使得变桨控制能在阵风下快速动作。仿真分析与现场测试结果表明,这2个阵风控制策略能有效地抑制与减少风电机组发电机由于超速带来的停机,一定程度上可以提高风电场发电量,降低风电机组机械载荷,提高电网稳定性。 展开更多

关键词 风电机组 极限阵风 超速保护 变桨双积分控制 比例非线性增益因子

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被动式拍动翼轮机的能量采集性能实验研究 被引量：2

6

作者 唐波 徐文华 许国冬 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期344-349,共6页

为了研究拍动翼轮机的能量采集性能,本文设计一种被动式拍动翼风能、潮流能捕获装置。通过在机翼转轴和连杆之间加装转角放大齿轮机构来优化转角幅度,并测试分析流速与斯特劳哈尔数St的变化对拍动翼的能量采集性能的影响。实验表明相同... 为了研究拍动翼轮机的能量采集性能,本文设计一种被动式拍动翼风能、潮流能捕获装置。通过在机翼转轴和连杆之间加装转角放大齿轮机构来优化转角幅度,并测试分析流速与斯特劳哈尔数St的变化对拍动翼的能量采集性能的影响。实验表明相同斯特劳哈尔数下能量捕获功率大致与流速的立方成正比;而流速对能量捕获效率η影响较小;随着斯特劳哈尔数的增大,能量捕获效率先升高后降低,当St=0.2时能量采集捕获达到最高26%。通过数值方法模拟拍动翼的非定常运动,计算结果与实验值吻合较好;当St<0.2时过大的有效攻角引起动态失速,造成效率降低。 展开更多

关键词 拍动翼轮机 能量采集 水槽实验 数值模拟 斯特劳哈尔数 动态失速

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大容量双馈风电机组虚拟惯量调频技术 被引量：38

7

作者 李少林 秦世耀 +2 位作者 王瑞明 陈晨 杨靖 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2018年第4期145-150,156,共7页

针对风电机组不主动参与电网频率调节的问题,量化评估了大容量双馈风电机组利用风轮旋转动能进行调频的能力,提出了基于附加转矩的风电机组虚拟惯量调频控制方法,并研究了其实现原理与控制策略,建立了大容量双馈风电机组Bladed+MATLAB... 针对风电机组不主动参与电网频率调节的问题,量化评估了大容量双馈风电机组利用风轮旋转动能进行调频的能力,提出了基于附加转矩的风电机组虚拟惯量调频控制方法,并研究了其实现原理与控制策略,建立了大容量双馈风电机组Bladed+MATLAB联合仿真模型,实现了虚拟惯量调频全过程动态仿真。首次在MW级风电机组上进行了虚拟惯量调频现场试验,揭示了大容量风电机组虚拟惯量调频的动态特性与技术特点。试验结果表明了理论与仿真分析的准确性及控制策略的有效性。 展开更多

关键词 风电 双馈风电机组 虚拟惯量 调频 联合仿真 现场试验

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基于PSAT的风机接入电网模型的研究

8

作者 娄尧林 吴晨曦 +1 位作者 李明富 姜偕富 《机电工程》 CAS 2012年第7期829-832,共4页

为了分析不同类型的风机接入电网后,能否与已有电网兼容的问题,在分析了电力系统仿真软件PSAT内置的5阶双馈风力发电机组机模型及其电压、转速和桨角的控制形式的基础上,根据某1.5 MW双馈风机的机械及电气数据,建立了风机接入电网模型... 为了分析不同类型的风机接入电网后,能否与已有电网兼容的问题,在分析了电力系统仿真软件PSAT内置的5阶双馈风力发电机组机模型及其电压、转速和桨角的控制形式的基础上,根据某1.5 MW双馈风机的机械及电气数据,建立了风机接入电网模型及接入电网的典型接线形式,并在潮流计算模块与时域计算功能模块的基础上,编制了仿真程序,最后在阵风与湍流风模型下对风机转速、电压、功率的变化进行了动态仿真。仿真及研究结果表明,运用该方法分析所得结果与实际的风机特性一致,利用PAST内置的风机模型能很好地进行风机接入电网的兼容性分析。 展开更多

关键词 风力发电 电网 风机模型 双馈发电机 PAST 潮流计算

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变桨驱动电机低频输出的恒压频比优化控制研究 被引量：3

9

作者 范红伟 余清清 许国东 《机电工程》 CAS 2016年第6期754-759,共6页

针对风电机组现场轮毂桨叶吊装困难的问题,对轮毂变桨系统的控制技术、变桨电机等方面进行了研究,提出了一种专供风电机组轮毂现场吊装桨叶的拼桨系统,采用低频输出的恒压频比控制技术,优化恒压频比控制方式和合理设置参变量。利用matla... 针对风电机组现场轮毂桨叶吊装困难的问题,对轮毂变桨系统的控制技术、变桨电机等方面进行了研究,提出了一种专供风电机组轮毂现场吊装桨叶的拼桨系统,采用低频输出的恒压频比控制技术,优化恒压频比控制方式和合理设置参变量。利用matlab/simulink对2.0 MW风电机组轮毂拼桨系统进行建模、仿真,同时利用该模型的控制方式和控制参变量进行了测试。研究结果表明,采用低频输出的恒压频比控制技术,优化配置和合理调节控制系统的转矩补偿量、中间电压和中间频率,既能保证变桨驱动电机的安全,又能充分发挥变桨驱动电机的最佳输出特性,使现场轮毂桨叶安装工作方便、经济、高效。 展开更多

关键词 变桨驱动电机 恒压频比 输出转矩 仿真

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基于风电机组无功响应速度的风电场闪变研究 被引量：2

10

作者 李旭锋 许国东 +2 位作者 杨靖 韩小良 赵豆豆 《可再生能源》 CAS 北大核心 2017年第7期1027-1031,共5页

针对风电机组无功响应速度对风电场并网点电压闪变的影响,从风力发电机组特性出发,基于DIg SILENT建立了含风电机组的电网仿真模型,研究风速波动时风机无功响应速度对风电场并网点电压波动与闪变的影响。算例结果表明:风电机组无功响应... 针对风电机组无功响应速度对风电场并网点电压闪变的影响,从风力发电机组特性出发,基于DIg SILENT建立了含风电机组的电网仿真模型,研究风速波动时风机无功响应速度对风电场并网点电压波动与闪变的影响。算例结果表明:风电机组无功响应速度对并网点电压闪变的影响程度与系统短路容量密切相关,加快风电机组无功响应速度能有效抑制风电场并网点的电压闪变。 展开更多

关键词 风电 无功响应 短路容量 闪变

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基于机舱传递函数的风电机组传动链效率测试与研究 被引量：1

11

作者 余清清 叶浩 +3 位作者 方郁锋 潘特 孙栋健 任静 《机电工程》 CAS 北大核心 2018年第5期529-532,539,共5页

针对国内风力发电机组传统传动链效率测试方法存在成本过高、难度较大的问题,对机舱传递函数(NTF)分区间式的最优拟合进行了分析与研究。对机舱传递函数有效性的检查流程进行了阐述,提出了一种相对可靠且便捷的风电机组传动链效率测试方... 针对国内风力发电机组传统传动链效率测试方法存在成本过高、难度较大的问题,对机舱传递函数(NTF)分区间式的最优拟合进行了分析与研究。对机舱传递函数有效性的检查流程进行了阐述,提出了一种相对可靠且便捷的风电机组传动链效率测试方法,利用机舱传递函数对机舱风速进行了校正,对某平坦地形风电场内的某台2.0 MW风电机组进行了传动链效率测试,将实测结果与利用传统测风方法的实测结果进行了比对分析。研究结果表明:两种测试方法的测试结果基本一致,因此利用分区间式的机舱传递函数的测试方法可以准确测得风电机组传动链效率,大大降低了测试成本及实施难度。 展开更多

关键词 机舱传递函数 风电机组 传动链效率 测试

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风电场抗台风备用电源并联电抗器参数的设计 被引量：1

12

作者 史立勤 许国东 +3 位作者 杨靖 施亚强 朱长江 李旭锋 《可再生能源》 CAS 北大核心 2017年第9期1336-1340,共5页

针对风电场在抗台风模式下系统存在容性无功电流过大问题,提出了一种备用电源并联电抗器参数优化方法。文章分别通过两种方式对并联电抗器的参数值进行确定,首先通过理论计算得到一组计算值;然后建立风电场在抗台风模式下的Digsilent系... 针对风电场在抗台风模式下系统存在容性无功电流过大问题,提出了一种备用电源并联电抗器参数优化方法。文章分别通过两种方式对并联电抗器的参数值进行确定,首先通过理论计算得到一组计算值;然后建立风电场在抗台风模式下的Digsilent系统模型,对其各种工况下进行仿真,观察仿真结果得到另一种仿真数值。比较验证表明,两者的误差很小,可为风电场抗台风模式下电力设备参数值的选取提供参考。 展开更多

关键词 抗台风模式 Digsilent系统模型 并联电抗器 无功补偿

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考虑分散式风电的配网电压稳定性研究

13

作者 李旭锋 许国东 +1 位作者 杨靖 史立勤 《机电工程》 CAS 2017年第5期538-542,共5页

根据分散式风电场接入配电网的等效模型,分析了双馈风电机组接入配电网的无功出力特性。利用双馈风电机组快速的动态无功响应特性,提出了风电机组自身无功出力参与各接入点无功电压控制的分散式风电无功电压协调控制方案。通过监测分散... 根据分散式风电场接入配电网的等效模型,分析了双馈风电机组接入配电网的无功出力特性。利用双馈风电机组快速的动态无功响应特性,提出了风电机组自身无功出力参与各接入点无功电压控制的分散式风电无功电压协调控制方案。通过监测分散式风电场各接入点出力与电压信息,采用过滤集合的原对偶内点法求解无功电压协调控制模型,在满足各接入点电压约束的同时,均衡了风电场的无功裕度,提高了配电网的电压稳定性。通过30节点配电网算例验证了所提模型及控制的合理性和有效性。 展开更多

关键词 分散式风电 双馈机组 无功控制 电压稳定性

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