本文關(guān)鍵詞：風(fēng)電機(jī)組發(fā)電能力分析與優(yōu)化

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【摘要】：目前,可再生能源的發(fā)展得到的世界各國的高度重視,以風(fēng)電為首的低碳清潔能源在電網(wǎng)中的比例越來越高,并且有進(jìn)一步發(fā)展的趨勢。但是,相較傳統(tǒng)能源發(fā)電形式,風(fēng)力發(fā)電的成本仍相對較高。因此,分析機(jī)組發(fā)電性能,提升機(jī)組發(fā)電能力,可以提升風(fēng)場運(yùn)行效率,增強(qiáng)風(fēng)電機(jī)組發(fā)電成本與化石燃料發(fā)電成本的競爭能力,改善風(fēng)場開發(fā)商的經(jīng)濟(jì)效益。本文以性能分析和性能監(jiān)測為思路主線,圍繞著這兩方面開展了一系列研究工作。具體如下：(1)研究了國內(nèi)外風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展?fàn)顩r以及未來一段時間的發(fā)展趨勢。介紹了風(fēng)電機(jī)組發(fā)電能力的評比方法與評比指標(biāo),概述了風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行的基本原理,機(jī)組的基本組成結(jié)構(gòu)。(2)詳細(xì)介紹了風(fēng)電機(jī)組測風(fēng)數(shù)據(jù)的處理流程。闡述了靜態(tài)功率曲線在實(shí)際運(yùn)用中的不足,由此引出了如何依據(jù)IEC標(biāo)準(zhǔn)建立實(shí)際運(yùn)行功率曲線,以更好反映機(jī)組實(shí)際運(yùn)行情況。最后用實(shí)際運(yùn)行中的案例說明如何用功率曲線建模分析機(jī)組發(fā)電性能。在章節(jié)第二部分概述了葉素動量理論,分析了安裝角差異如何導(dǎo)致機(jī)組性能差異,最后用運(yùn)行實(shí)例說明如何通過調(diào)節(jié)安裝角改善機(jī)組發(fā)電能力。(3)SCADA運(yùn)行數(shù)據(jù)中含有風(fēng)電機(jī)組大量運(yùn)行信息,通過分析數(shù)據(jù)挖掘運(yùn)行信息,是一種有效且低成本的狀態(tài)監(jiān)測和性能優(yōu)化方法。本文研究如何通過將SCADA數(shù)據(jù)與MSET和SPRT方法、功率曲線建模法、風(fēng)機(jī)健康系數(shù)分析法結(jié)合,有效的預(yù)測、實(shí)時監(jiān)測機(jī)組故障或者潛在故障,并用實(shí)例證明了方法的有效性和潛力。(4)研究了兩種具有實(shí)際可運(yùn)用性的風(fēng)電機(jī)組優(yōu)化方法,分別為偏航誤差優(yōu)化方法和氣動特性優(yōu)化方法。介紹了偏航誤差導(dǎo)致風(fēng)機(jī)性能下降的原理,并以此提出改進(jìn)措施。分析了氣動特性如何影響風(fēng)機(jī)性能,并從主動控制和被動控制兩方面提出完善措施。
【關(guān)鍵詞】：風(fēng)機(jī)性能分析 SCADA數(shù)據(jù) 運(yùn)行性能監(jiān)測 風(fēng)機(jī)性能優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM315
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第1章 緒論11-17
• 1.1 課題研究背景11-14
• 1.1.1 當(dāng)下我國及世界風(fēng)電發(fā)展?fàn)顟B(tài)11-13
• 1.1.2 提升風(fēng)電機(jī)組發(fā)電能力的必要性13-14
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3 課題研究內(nèi)容15-17
• 第二章 風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行性能參數(shù)及SCADA系統(tǒng)17-26
• 2.1 風(fēng)電機(jī)組結(jié)構(gòu)17-18
• 2.2 風(fēng)電機(jī)組主要性能參數(shù)18-22
• 2.2.1 功率特性參數(shù)18-20
• 2.2.2 風(fēng)能利用系數(shù)20-21
• 2.2.3 扭矩特性21-22
• 2.3 風(fēng)電機(jī)組SCADA系統(tǒng)22-24
• 2.3.1 風(fēng)電機(jī)組SCADA系統(tǒng)簡介22-24
• 2.3.2 主要監(jiān)測參數(shù)24
• 2.4 運(yùn)用SCADA數(shù)據(jù)進(jìn)行性能分析的主要特點(diǎn)24-26
• 第三章 風(fēng)電機(jī)組發(fā)電能力分析26-46
• 3.1 基于風(fēng)電機(jī)組功率曲線的發(fā)電能力分析26-33
• 3.1.1 測風(fēng)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理26-27
• 3.1.2 靜態(tài)功率曲線(理論功率曲線)的不足27-29
• 3.1.3 基于IEC 61400標(biāo)準(zhǔn)的功率曲線建模29-30
• 3.1.4 運(yùn)用功率曲線進(jìn)行性能分析實(shí)例研究30-33
• 3.2 風(fēng)電機(jī)組葉片安裝角優(yōu)化分析33-37
• 3.2.1 葉素動量理論33
• 3.2.2 風(fēng)電機(jī)組葉片安裝角誤差引起的性能差異33-35
• 3.2.3 風(fēng)電機(jī)組葉片安裝角優(yōu)化實(shí)例研究35-37
• 3.3 運(yùn)用功率曲線建模實(shí)時監(jiān)測風(fēng)電機(jī)組性能37-43
• 3.3.1 數(shù)據(jù)預(yù)處理37-38
• 3.3.2 功率曲線建模38-41
• 3.3.3 在設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測中的應(yīng)用41
• 3.3.4 功率曲線模型監(jiān)測效果檢驗41-43
• 3.4 風(fēng)電機(jī)組發(fā)電能力優(yōu)化方法43-46
• 3.4.1 減小偏航角度偏差43-44
• 3.4.2 通過氣動控制優(yōu)化44-46
• 第四章 基于SCADA數(shù)據(jù)的風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行性能監(jiān)測46-66
• 4.1 運(yùn)用MSET和SPRT技術(shù)預(yù)測風(fēng)電機(jī)組故障46-56
• 4.1.1 多元狀態(tài)估計(MSET)模型建立46-49
• 4.1.2 基于SPRT的異常狀態(tài)監(jiān)測方法49-51
• 4.1.3 發(fā)電機(jī)軸承溫度異常狀態(tài)監(jiān)測實(shí)例研究51-56
• 4.2 運(yùn)用“風(fēng)電機(jī)組健康系數(shù)”發(fā)現(xiàn)風(fēng)電機(jī)組部件性能隱患56-66
• 4.2.1 風(fēng)電機(jī)組部件性能監(jiān)測原理56-57
• 4.2.2 基于最小二乘法計算的風(fēng)電健康系數(shù)及其判別標(biāo)準(zhǔn)57-59
• 4.2.3 實(shí)例驗證59-63
• 4.2.4 結(jié)論歸納63-64
• 4.2.5 軟件實(shí)現(xiàn)64-66
• 第五章 總結(jié)與展望66-68
• 5.1 工作總結(jié)66-67
• 5.2 不足與展望67-68
• 參考文獻(xiàn)68-72
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果72-73
• 致謝73

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1 ;烏干達(dá)提高發(fā)電能力[J];中國電力;2002年09期

2 王基柱;關(guān)于水利與水電}P合的^~個UO楲(~屚，

本文編號：1062644