面向新型电力系统的风电调频技术分析 被引量：16

1

作者 唐坚 苏剑涛 +3 位作者 姚禹歌 唐庆宏 吴玉新 岳光溪 《热力发电》 CAS CSCD 北大核心 2022年第7期1-8,共8页

在我国未来的新型电力系统中,风电将承担调频任务,保障电力系统安全稳定地运行。为了系统概述风电调频的研究现状,总结了风电机组调频技术、风电场调频技术及相关的建模及策略研究。风电机组的调频方式主要包括转子动能控制、功率备用... 在我国未来的新型电力系统中,风电将承担调频任务,保障电力系统安全稳定地运行。为了系统概述风电调频的研究现状,总结了风电机组调频技术、风电场调频技术及相关的建模及策略研究。风电机组的调频方式主要包括转子动能控制、功率备用控制和联合控制。风电场参与调频需要机组间的相互配合以最大化调频效果,也可以通过外加辅助设备协助调频。风电调频策略依托于模型的建立,然而目前风电场的模型均采用等值化方法,与实际电力系统存在一定差距。未来的发展中,应进一步优化模型,完善调频策略,早日实现工业应用。 展开更多

关键词 风电 一次调频 等值模型 调频策略 电力系统

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基于功率曲线的风电机组数据清洗算法 被引量：82

2

作者 娄建楼 胥佳 +3 位作者 陆恒 曲朝阳 李韶武 刘瑞华 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2016年第10期116-121,共6页

针对风电机组性能分析过程繁琐低效、数据清洗不彻底以及传统方法难以有效识别复杂多变的异常发电状态的问题,提出一种用于风电机组功率曲线分析的数据清洗算法。通过分析风电机组数据采集与监控(SCADA)系统采集的风速功率数据,优化数... 针对风电机组性能分析过程繁琐低效、数据清洗不彻底以及传统方法难以有效识别复杂多变的异常发电状态的问题,提出一种用于风电机组功率曲线分析的数据清洗算法。通过分析风电机组数据采集与监控(SCADA)系统采集的风速功率数据,优化数据处理规则与数据分析过程,提出最优组内方差清洗算法,检测机组发电性能异常的状态,降低对检测工具和数据维度的硬性要求。实例分析表明该方法实用、高效,在不增加硬件设备投资的前提下,能准确清洗风电机组功率曲线数据并识别出机组异常运行状态,显著提高了风电机组性能分析的准确性。 展开更多

关键词 风电机组 功率曲线 数据处理 状态检测

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低电压穿越过程中DFIG型风电场同步稳定及无功电流控制方法 被引量：21

3

作者 刘璐 耿华 +2 位作者 马少康 朱国荣 刘钟淇 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第15期4399-4407,共9页

电网故障持续过程中,低电压穿越导则要求风电场输出规定的无功电流以支撑电网电压恢复。目前电网运营商通常规定风电场配置一定容量的静态无功补偿装置(static synchronous compensator,STATCOM)来提供无功支撑,该文对配有STATCOM的风... 电网故障持续过程中,低电压穿越导则要求风电场输出规定的无功电流以支撑电网电压恢复。目前电网运营商通常规定风电场配置一定容量的静态无功补偿装置(static synchronous compensator,STATCOM)来提供无功支撑,该文对配有STATCOM的风电场进行研究。为满足低压穿越要求,风电机组和STATCOM都需采用基于锁相环的电流矢量控制方法。但是在电网严重故障时,由于锁相环与风电场电流控制之间存在动态交互,风电场输出与电网存在同步失稳的风险。该文以双馈型发电机的(doubly fed induction generator,DFIG)风电场为例,分析了风电场的同步稳定机理和条件,得出实现风电场的同步稳定必须输出一定的有功电流。而STATCOM只能输出无功,因此需DFIG的协助才能实现同步稳定;同时受功率变流器输出能力的限制,DFIG无功输出能力减弱,需STATCOM协助才能满足并网导则的无功需求。基于此,提出一种DFIG和STATCOM的协同电流控制方法,根据电网传输线路阻抗角协调控制风电场输出电流的有功、无功分量,确保风电场同步于电网运行。最后通过仿真验证了理论分析和控制方法的有效性。 展开更多

关键词 风电场 严重故障穿越 锁相环 阻抗角 静态无功补偿器 协同电流控制

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基于机舱风速计的风电机组功率特性评估方法 被引量：18

4

作者 娄建楼 胥佳 +3 位作者 单凯 曲朝阳 李韶武 刘瑞华 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2016年第9期23-28,128,共7页

针对传统的功率特性评估方法难以对未配置测风塔的风电机组进行评估的问题,对基于机舱风速计的功率特性评估方法进行了研究。在深入剖析机舱风速与测风塔风速相关性的基础上,依托IEC 61400-12-2标准,提出了二者之间最优拟合关系为分区... 针对传统的功率特性评估方法难以对未配置测风塔的风电机组进行评估的问题,对基于机舱风速计的功率特性评估方法进行了研究。在深入剖析机舱风速与测风塔风速相关性的基础上,依托IEC 61400-12-2标准,提出了二者之间最优拟合关系为分区间段的机舱传递函数(BinnedNTF)。利用Binned-NTF对机舱风速进行校正,并用计算出的空气密度对数据进行标准化,得到机组的实测功率曲线、风能利用系数曲线和理论年发电量。研究应用表明,该方法在不增加测风设备经济成本的情况下,可以对未配置测风塔的风电机组进行功率特性评估,能够及时有效地维护风电场的利益。 展开更多

关键词 风电机组 功率特性 机舱风速计 机舱传递函数

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基于BootStrap置信度计算的风电机组大部件温度预警方法 被引量：8

5

作者 郭鹏 王桂松 +2 位作者 胥佳 刘瑞华 李韶武 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期168-175,共8页

针对大型风电机组运行工况和状态信息复杂,应用单一阈值作为大部件故障预警的评价标准存在漏报和误报问题,提出基于BootStrap置信度计算的风电机组大部件温度预警方法。该方法选择合适的工况划分参数和划分间隔尺度进行二维工况空间划分... 针对大型风电机组运行工况和状态信息复杂,应用单一阈值作为大部件故障预警的评价标准存在漏报和误报问题,提出基于BootStrap置信度计算的风电机组大部件温度预警方法。该方法选择合适的工况划分参数和划分间隔尺度进行二维工况空间划分,在运行工况子空间通过高斯模型分别设定阈值限。实时运行数据根据工况划分参数进行工况辨识,代入相应运行工况并根据阈值限进行数据状态标记。滑动窗口统计异常率作为触发置信度水平计算的指标,使用BootStrap构造超限点置信度计算方法,可克服传统状态监测单一阈值误报警问题。通过案例分析对算法进行验证,该方法可提前发现大部件温度异常,规避因误标记导致的误报问题。 展开更多

关键词 风电机组 置信度 高斯模型 故障预警 BOOTSTRAP 运行工况划分

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基于风电概率预测的风电场调频容量估计方法 被引量：2

6

作者 杨锡运 刘雅欣 +1 位作者 邢国通 张悦超 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期409-416,共8页

考虑风电的不确定性,提出一种基于风电功率概率预测区间和储能设备的风电场调频容量估计新方法。首先基于风电场弃风数据,利用粒子群算法得到风电场储能系统容量配置;然后建立Copula分位数回归模型求得日前风电功率预测区间;最后结合日... 考虑风电的不确定性,提出一种基于风电功率概率预测区间和储能设备的风电场调频容量估计新方法。首先基于风电场弃风数据,利用粒子群算法得到风电场储能系统容量配置;然后建立Copula分位数回归模型求得日前风电功率预测区间;最后结合日前风电限值和不同置信概率下的风功率预测曲线产生最优调频容量估计。风电场实际数据的仿真证实所提方法的有效性,可为风电场调频能力研究提供有益的探索。 展开更多

关键词 风电功率 预测 粒子群算法 储能最优配置 风电场调频容量估计 Copula分位数回归

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风机回击电磁场波形特征及辐射增强效应研究 被引量：13

7

作者 陈怀飞 王宇 +3 位作者 孙通 张石 向念文 何天宇 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期2122-2130,共9页

雷电对风电机组安全运行造成严重威胁。基于雷电回击工程模型,结合偶极子辐射理论,建立了风机回击电磁场计算模型,仿真分析了风机回击电磁场波形特征及电场强度变化规律。相比平地雷击,风机雷击的回击电磁场波形明显不同:存在明显的初... 雷电对风电机组安全运行造成严重威胁。基于雷电回击工程模型,结合偶极子辐射理论,建立了风机回击电磁场计算模型,仿真分析了风机回击电磁场波形特征及电场强度变化规律。相比平地雷击,风机雷击的回击电磁场波形明显不同:存在明显的初始尖峰,且达到初始峰值后迅速衰减,波形存在震荡。目前雷电定位系统不能正确识别此类波形,将高估回击电流峰值,以50 km处垂直电场为例,预计雷电定位系统反演的回击电流可能为实际的3倍以上。计算不同距离处的静电场、感应场和辐射场分量后,发现电场增强的原因在于辐射场分量的明显增强;对电场增强效应的细致分析表明此效应对回击工程模型不敏感,说明辐射增强主要是由于回击电流波在风机本体上传播和反射叠加导致的;电磁场增强效应随观察点距离增加逐渐增强并趋于稳定,在目前我国风机普遍100~200 m高度情况下,电磁场增强可能达到3倍。此研究结论对指导风电机组的雷击防护,提升风电场区域地闪监测水平具有重要参考价值。 展开更多

关键词 风机 回击 工程模型 雷电流 电磁场 雷电监测

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风电机组齿轮箱非平稳振动信号微弱故障特征提取 被引量：3

8

作者 丁显 易莉 +1 位作者 柳亦兵 滕伟 《可再生能源》 CAS 北大核心 2014年第5期619-623,共5页

介绍风电机组齿轮箱的布置形式和结构特点。依据某类型风电机组齿轮箱特点,制定振动数据采集方案,采集两台风电机组齿轮箱高速轴振动信号;应用短时傅里叶幅值谱和小波尺度谱对比分析,分别提取两台机组齿轮箱高速轴测点振动信号中蕴含的... 介绍风电机组齿轮箱的布置形式和结构特点。依据某类型风电机组齿轮箱特点,制定振动数据采集方案,采集两台风电机组齿轮箱高速轴振动信号;应用短时傅里叶幅值谱和小波尺度谱对比分析,分别提取两台机组齿轮箱高速轴测点振动信号中蕴含的微弱故障特征频率。分析得到一台机组齿轮箱高速轴损伤,实际验证了该机组齿轮箱高速轴为轻微点蚀故障。证实了短时傅里叶幅值谱和小波尺度谱相结合的分析方法在诊断风电机组齿轮箱微弱故障的有效性和实用性。 展开更多

关键词 风电机组 齿轮箱 非平稳信号 短时傅里叶幅值谱 小波尺度谱

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风电机组齿轮箱行星架疲劳寿命分析 被引量：5

9

作者 丁显 刘瑞华 滕伟 《可再生能源》 CAS 北大核心 2013年第3期46-50,共5页

文章介绍了风电机组传动系统结构和布置形式,应用Solidworks建立传动系统模型,对机组进行全工况载荷测试。分析行星架受力情况和运行状态,应用Workbench对行星架进行单位载荷静力学分析,并依据疲劳积累损伤理论及应用Fe-safe对行星架进... 文章介绍了风电机组传动系统结构和布置形式,应用Solidworks建立传动系统模型,对机组进行全工况载荷测试。分析行星架受力情况和运行状态,应用Workbench对行星架进行单位载荷静力学分析,并依据疲劳积累损伤理论及应用Fe-safe对行星架进行疲劳寿命分析,将分析结果进行后处理,得到行星架疲劳寿命云图及其剩余循环次数。最后分析了行星架疲劳失效主要原因,建立了行星架健康管理档案。 展开更多

关键词 风电机组 传动系统 行星架 载荷测试 疲劳寿命

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焦化废水生化尾水特征及其深度处理技术进展 被引量：11

10

作者 李泽乙 廖常盛 +4 位作者 柴云 王庆宏 詹亚力 陈春茂 陈发源 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期10-23,共14页

焦化废水污染负荷高、有机污染物组成复杂、生物毒性强,是一类非常难处理的煤化工废水。经传统的“物化+生化”工艺处理后,其生化尾水中仍残留部分难降解有机物与一定的生物毒性,COD难以达到《炼焦化学工业污染物排放标准》(GB 16171—2... 焦化废水污染负荷高、有机污染物组成复杂、生物毒性强,是一类非常难处理的煤化工废水。经传统的“物化+生化”工艺处理后,其生化尾水中仍残留部分难降解有机物与一定的生物毒性,COD难以达到《炼焦化学工业污染物排放标准》(GB 16171—2012)的限值要求,需进一步处理。分析了焦化废水生化尾水中的残余有机物和生物毒性特征,归纳总结了混凝、吸附、膜过滤等分离技术,Fenton、催化臭氧氧化、电磁强化氧化、过硫酸盐氧化与电化学氧化等转化技术及分离转化协同工艺对生化尾水中难降解有机物的去除效能和不同有机组分及生物毒性的变化规律,指出在认识水质特征与生物毒性转化规律的基础上,兼顾有机物高效去除和处理出水的生物安全性,开发协同组合工艺与短流程技术是焦化废水生化尾水深度处理技术的发展方向。 展开更多

关键词 焦化废水 生化尾水 难降解有机物 生物毒性 深度处理。

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基于Change-Point的风电数据挖掘算法研究 被引量：15

11

作者 胥佳 李韶武 +2 位作者 王桂松 刘瑞华 朱耀春 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期136-141,共6页

风电机组运行过程中,一些故障导致设备状态发生改变,状态的改变发生在一个持续的时间序列中,找到变化点的时间对于故障回溯及根本原因分析具有重要价值。该文研究风电信号及状态时序变化的特点,引入统计学中的Change-Point算法,通过划... 风电机组运行过程中,一些故障导致设备状态发生改变,状态的改变发生在一个持续的时间序列中,找到变化点的时间对于故障回溯及根本原因分析具有重要价值。该文研究风电信号及状态时序变化的特点,引入统计学中的Change-Point算法,通过划分不同置信区间求取置信度方法解决奇异变点的不确定度问题。通过实验对算法进行验证,得出以下结论:Change-Point算法能够有效挖掘到历史数据中的一维及二维模型数据的变化,并给出变点;Change-Point算法思想是挖掘出数据本身的规律性,不受其他条件限制,因此可广泛应用于风电机组数据采集与监视控制(supervisory control and data acquisition,SCADA)系统变量数据挖掘中的问题回溯,快速定位SCADA数据状态变化点。 展开更多

关键词 数据挖掘 数据采集与监视控制(SCADA)系统 风电机组 CHANGE-POINT 置信度

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风电机组齿轮箱油液监测典型案例分析 被引量：17

12

作者 梁培沛 孙玉彬 +2 位作者 陈铁 周雪琴 岳俊红 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期141-145,共5页

作为风电机组传动链中的核心部件,齿轮箱对整机的安全、高效运行起着至关重要的作用,而油液监测技术的引入,则为风电齿轮箱的状态监测和故障预警提供了一项有效的技术手段。通过对风电场润滑管理各环节中典型案例的分析,介绍油液监测技... 作为风电机组传动链中的核心部件,齿轮箱对整机的安全、高效运行起着至关重要的作用,而油液监测技术的引入,则为风电齿轮箱的状态监测和故障预警提供了一项有效的技术手段。通过对风电场润滑管理各环节中典型案例的分析,介绍油液监测技术在新油验收、油品更换、机组出质保验收、设备运行状态跟踪、油品按质换油方面的重要作用。 展开更多

关键词 风电机组 齿轮箱 油液监测

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某型风电机组变桨轴承断裂失效分析 被引量：14

13

作者 陶钢正 王建国 王延峰 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2015年第8期240-242,245,共4页

某型风电机组变桨轴承在运行期间发生断裂,导致叶片掉落引发机组事故。通过对断裂轴承外圈进行宏观检查、断口宏观及微观分析、化学成分分析、力学性能及硬度检测、金相组织检查等,在理化试验的基础上,运用微观断裂机理对轴承的断裂原... 某型风电机组变桨轴承在运行期间发生断裂,导致叶片掉落引发机组事故。通过对断裂轴承外圈进行宏观检查、断口宏观及微观分析、化学成分分析、力学性能及硬度检测、金相组织检查等,在理化试验的基础上,运用微观断裂机理对轴承的断裂原因进行分析。结果表明,由于轴承外圈上螺栓孔内壁存在腐蚀坑,在腐蚀坑底部应力集中处萌生裂纹,并在使用过程中由于交变应力的作用以疲劳方式扩展,直至断裂。提出了改善轴承外圈孔的加工工艺和增强涂覆层来提高抗腐蚀断裂能力。 展开更多

关键词 风电 变桨轴承 断裂 失效分析

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激光雷达测风系统在风电机组功率曲线测试中的应用研究 被引量：9

14

作者 张岩 王冬冬 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期1489-1494,共6页

阐述应用陆上及机载式两种激光雷达测风系统代替测风塔在复杂地形风电场内进行风电机组功率曲线测试的可行性及准确性。测试结果表明,在复杂地形风电场内应用陆上激光雷达进行风电机组功率曲线测试结果准确,而机载式激光雷达无法代替传... 阐述应用陆上及机载式两种激光雷达测风系统代替测风塔在复杂地形风电场内进行风电机组功率曲线测试的可行性及准确性。测试结果表明,在复杂地形风电场内应用陆上激光雷达进行风电机组功率曲线测试结果准确,而机载式激光雷达无法代替传统测风塔进行测试。 展开更多

关键词 风电机组 功率曲线测试 激光雷达测风系统 复杂地形

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风电机组叶根螺栓断裂失效分析 被引量：9

15

作者 陶钢正 王建国 +1 位作者 曹建忠 段二顺 《可再生能源》 CAS 北大核心 2013年第3期77-80,共4页

某型风电机组叶根固定螺栓发生断裂后,对断裂的螺栓进行外观检查,断口宏观、微观分析,化学成分分析,金相组织检查,力学性能及硬度检测及疲劳试验等。在理化试验的基础上,运用微观断裂机理对螺栓的断裂原因进行分析,确定其断裂形式为疲... 某型风电机组叶根固定螺栓发生断裂后,对断裂的螺栓进行外观检查,断口宏观、微观分析,化学成分分析,金相组织检查,力学性能及硬度检测及疲劳试验等。在理化试验的基础上,运用微观断裂机理对螺栓的断裂原因进行分析,确定其断裂形式为疲劳断裂,螺栓断裂的主要原因是螺纹缺口处的应力集中,导致疲劳源的产生,从而导致螺栓开裂。文章提出改善螺栓的加工工艺、改进设计、避免应力集中的建议,从而提高螺栓的抗疲劳断裂能力。 展开更多

关键词 风机 螺栓 断裂 失效分析

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人工神经网络和模糊技术在风能预测中的应用 被引量：10

16

作者 李洪涛 《中国电力》 CSCD 北大核心 2012年第8期69-73,共5页

由于风力发电固有的间歇性和随机性特点,大容量风电机组直接接入高压输电网络,不仅对电网安全运营、电能质量是重大挑战,而且也严重影响了风力发电运营的经济性。在此背景下,设计了基于径向基函数和模糊技术的风能预测模型。该模型利用... 由于风力发电固有的间歇性和随机性特点,大容量风电机组直接接入高压输电网络,不仅对电网安全运营、电能质量是重大挑战,而且也严重影响了风力发电运营的经济性。在此背景下,设计了基于径向基函数和模糊技术的风能预测模型。该模型利用自组织神经网络模型进行数据分类、径向基函数网络模型进行初始预测以及模糊逻辑函数模型进行预测修正,再以数据预处理模型、数据归一化模型以及数据反归一化模型为辅助,预测目标风电机组未来72 h的发电功率。经过试验验证,证明本模型的预测精度较为理想,可以用于实际生产。 展开更多

关键词 风能预测 人工神经网络 模糊逻辑技术

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基于统计方法的风电机组油液监测诊断标准的设置方法 被引量：6

17

作者 孙玉彬 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2016年第8期136-141,共6页

提出采用3种数理统计方法,即正态分布法、对数正态分布法和百分位数法设置油液监测诊断标准,并通过实例进行分析讨论。结果表明,采用3种数理统计方法所设置的油液监测诊断标准,可以用作油液监测实际工作的诊断依据。利用数理统计方法设... 提出采用3种数理统计方法,即正态分布法、对数正态分布法和百分位数法设置油液监测诊断标准,并通过实例进行分析讨论。结果表明,采用3种数理统计方法所设置的油液监测诊断标准,可以用作油液监测实际工作的诊断依据。利用数理统计方法设定油液监测信息参数界限值时,选择的数据总体要包含所研究的信息参数从正常到劣化至润滑油不能继续使用的整个寿命周期实际检测数据。 展开更多

关键词 油液监测 诊断标准 界限值 基于状态的维修 数理统计

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风电机组变桨用铅酸蓄电池更换周期调整策略 被引量：6

18

作者 张悦超 熊国专 +2 位作者 张金强 杨培文 何传珂 《电源技术》 CAS 北大核心 2019年第9期1503-1504,1524,共3页

首先对各风电场到期替换下的变桨用铅酸蓄电池进行了容量测试,指出了现有更换标准的不足。然后从现有的蓄电池更换标准出发制定了新的蓄电池更换容量标准,进而通过对影响蓄电池使用寿命的几个因素的分析,确定了运行温度是影响铅酸蓄电... 首先对各风电场到期替换下的变桨用铅酸蓄电池进行了容量测试,指出了现有更换标准的不足。然后从现有的蓄电池更换标准出发制定了新的蓄电池更换容量标准,进而通过对影响蓄电池使用寿命的几个因素的分析,确定了运行温度是影响铅酸蓄电池使用寿命的主要因素。最后依据温度与寿命关系曲线以及机组历史运行温度数据,采用寿命折算的方法计算出了实际运行温度下蓄电池新的更换周期。 展开更多

关键词 温度 使用寿命 更换周期 铅酸蓄电池

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山区风力发电机组雷击风险评估方法 被引量：4

19

作者 张博 孙通 +3 位作者 聂家谊 张石 夏晖 霍焕杰 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2022年第2期186-191,共6页

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-consistent leader inception and propagation m... 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-consistent leader inception and propagation model,SLIM),考虑风力发电机附近复杂地形对空间电场畸变的影响,分析不同回击电流幅值、地形结构对雷击截收区域的影响,计算得到单台风力发电机在复杂地形下的雷击截收区域,结合多风机屏蔽效应和风机所在地的地闪密度,得到风力发电机年均遭受雷击次数来表征风机的雷击风险。结果表明:风机雷击截收区域随风机所处地形高度和地面倾角的增加而增加,地形高度对风机雷击截收区域的影响程度最大,40 m地形高度的增加会使风机遭受雷击的次数增加10%以上;当多台风机雷击截收区域有交叠时,雷击截收区域较低的风机雷击风险会有所降低。 展开更多

关键词 山区风力发电机 自洽式先导发展模型(SLIM) 雷击截收面积 雷电屏蔽效应

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硅橡胶电树枝通道微观形貌研究 被引量：16

20

作者 周远翔 张旭 +3 位作者 刘睿 侯非 张云霄 高胜友 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期9-15,共7页

电树枝是引起聚合物绝缘材料破坏的重要因素之一,电树枝通道形貌包含了材料绝缘寿命、缺陷形成机理等重要信息。为此,利用共焦显微镜,首次使用荧光显微法对电缆内绝缘用硅橡胶(SIR)材料中电树枝老化通道进行逐层扫描观测,得到荧光显微... 电树枝是引起聚合物绝缘材料破坏的重要因素之一,电树枝通道形貌包含了材料绝缘寿命、缺陷形成机理等重要信息。为此,利用共焦显微镜,首次使用荧光显微法对电缆内绝缘用硅橡胶(SIR)材料中电树枝老化通道进行逐层扫描观测,得到荧光显微法三维电树枝形态图和透射光源法电树枝微观形态图。另外,利用扫描电子显微镜(SEM)对电树枝通道横切面进行观测,得到电树枝通道横切面电镜图像并利用暗视野显微成像得到电树枝通道落射光法显微图像。通过上述4种实验观测方法得到的电树枝通道形貌图表明,硅橡胶电树枝通道整体形态为由球状破坏点连成的树枝状中空气隙通道,这种形貌特点首次通过实验方法直接观测得到。进而,基于这一实验结果和电树枝局部放电理论,提出了硅橡胶电树枝球状生长模式,不仅与实验观测相符合,也可为进一步研究硅橡胶中电树枝生长机理提供基础。 展开更多

关键词 硅橡胶 电树枝老化 通道微观形貌 荧光显微法 三维电树枝 局部放电

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