風電機組風輪不平衡機械載荷時域特性分析
發(fā)布時間:2021-02-16 05:40
建立風輪不平衡載荷變化機理模型,針對風輪質(zhì)量不平衡和氣動不平衡2種現(xiàn)象引起的機組不平衡載荷情況,通過GH Bladed風電機組載荷仿真軟件,對塔筒頂部的機械載荷變化時域特性進行分析,以甄別其特征參量變化。仿真結(jié)果表明:風輪不平衡的2種情況會導致風電機組疲勞載荷和極限載荷增加,破壞機組穩(wěn)定性,在故障現(xiàn)象上有一定差別,研究結(jié)果可對風輪不平衡故障的反向推理和定位提供依據(jù)。
【文章來源】:太陽能學報. 2020,41(08)北大核心
【文章頁數(shù)】:9 頁
【部分圖文】:
塔架y方向位移Ly
為了處理風輪旋轉(zhuǎn)時尾流的動態(tài)特性,通過葉素理論將風輪依次分為長度為dr的葉素[12-14],葉素旋轉(zhuǎn)一周形成圓環(huán)形狀的掃掠面積,如圖1風輪葉素理論模型所示。將每個葉素截面的受力都分解成升力和阻力,由葉素理論可知,葉素的升力和阻力分別積分后的合力即為葉片上的升力和阻力。在升力和阻力對各葉片的共同作用下,風輪轉(zhuǎn)軸受氣動轉(zhuǎn)矩影響推動風輪旋轉(zhuǎn)。研究風輪不平衡故障下風電機組的載荷變化,需分析風輪氣動特性變化,葉片受力如圖2所示。圖2中L為升力,D為阻力,Ut為沿風輪旋轉(zhuǎn)平面的橫向分量,Un為垂直于風輪旋轉(zhuǎn)平面的縱向分量,Urel為葉素上所受風速,?為入流角,θ為槳距角,α為攻角,Ω為風輪旋轉(zhuǎn)角速度,a為軸向誘導因子,a′為切向誘導因子。圖2 葉片的受力分析
葉片的受力分析
【參考文獻】:
期刊論文
[1]現(xiàn)代水平軸三葉片風力發(fā)電機轉(zhuǎn)速控制的優(yōu)化[J]. 馬鎖明. 電力系統(tǒng)保護與控制. 2018(05)
[2]葉片覆冰對抗冰凍機組疲勞載荷的影響研究[J]. 安利強,王鵬,常明,付秀娟,葛永慶. 可再生能源. 2018(01)
[3]風電機組氣動載荷控制策略[J]. 王湘明,楊景帥,李南. 沈陽工業(yè)大學學報. 2017(06)
[4]基于LQG的獨立變槳控制技術(shù)對風電機組氣動載荷影響研究[J]. 金鑫,王亞明,李浪,任海軍,何玉林,楊顯剛. 中國電機工程學報. 2016(22)
[5]風輪質(zhì)量不平衡對風電機組載荷的影響分析[J]. 郭元超,許移慶,王凡,連西崗. 風能. 2012(02)
[6]基于改進葉素動量理論的水平軸風電機組氣動性能計算[J]. 曾慶川,劉浩,LIM Che Wah,羅維奇,楊云勝. 中國電機工程學報. 2011(23)
[7]基于支持向量機和多源信息的直驅(qū)風力發(fā)電機組故障診斷[J]. 安學利,趙明浩,蔣東翔,李少華. 電網(wǎng)技術(shù). 2011(04)
[8]并網(wǎng)型風力發(fā)電系統(tǒng)的研究[J]. 何東升,劉永強,王亞. 高電壓技術(shù). 2008(01)
碩士論文
[1]葉輪質(zhì)量不平衡下永磁直驅(qū)風力發(fā)電機特性分析[D]. 鄧雁敏.華北電力大學 2015
本文編號:3036266
【文章來源】:太陽能學報. 2020,41(08)北大核心
【文章頁數(shù)】:9 頁
【部分圖文】:
塔架y方向位移Ly
為了處理風輪旋轉(zhuǎn)時尾流的動態(tài)特性,通過葉素理論將風輪依次分為長度為dr的葉素[12-14],葉素旋轉(zhuǎn)一周形成圓環(huán)形狀的掃掠面積,如圖1風輪葉素理論模型所示。將每個葉素截面的受力都分解成升力和阻力,由葉素理論可知,葉素的升力和阻力分別積分后的合力即為葉片上的升力和阻力。在升力和阻力對各葉片的共同作用下,風輪轉(zhuǎn)軸受氣動轉(zhuǎn)矩影響推動風輪旋轉(zhuǎn)。研究風輪不平衡故障下風電機組的載荷變化,需分析風輪氣動特性變化,葉片受力如圖2所示。圖2中L為升力,D為阻力,Ut為沿風輪旋轉(zhuǎn)平面的橫向分量,Un為垂直于風輪旋轉(zhuǎn)平面的縱向分量,Urel為葉素上所受風速,?為入流角,θ為槳距角,α為攻角,Ω為風輪旋轉(zhuǎn)角速度,a為軸向誘導因子,a′為切向誘導因子。圖2 葉片的受力分析
葉片的受力分析
【參考文獻】:
期刊論文
[1]現(xiàn)代水平軸三葉片風力發(fā)電機轉(zhuǎn)速控制的優(yōu)化[J]. 馬鎖明. 電力系統(tǒng)保護與控制. 2018(05)
[2]葉片覆冰對抗冰凍機組疲勞載荷的影響研究[J]. 安利強,王鵬,常明,付秀娟,葛永慶. 可再生能源. 2018(01)
[3]風電機組氣動載荷控制策略[J]. 王湘明,楊景帥,李南. 沈陽工業(yè)大學學報. 2017(06)
[4]基于LQG的獨立變槳控制技術(shù)對風電機組氣動載荷影響研究[J]. 金鑫,王亞明,李浪,任海軍,何玉林,楊顯剛. 中國電機工程學報. 2016(22)
[5]風輪質(zhì)量不平衡對風電機組載荷的影響分析[J]. 郭元超,許移慶,王凡,連西崗. 風能. 2012(02)
[6]基于改進葉素動量理論的水平軸風電機組氣動性能計算[J]. 曾慶川,劉浩,LIM Che Wah,羅維奇,楊云勝. 中國電機工程學報. 2011(23)
[7]基于支持向量機和多源信息的直驅(qū)風力發(fā)電機組故障診斷[J]. 安學利,趙明浩,蔣東翔,李少華. 電網(wǎng)技術(shù). 2011(04)
[8]并網(wǎng)型風力發(fā)電系統(tǒng)的研究[J]. 何東升,劉永強,王亞. 高電壓技術(shù). 2008(01)
碩士論文
[1]葉輪質(zhì)量不平衡下永磁直驅(qū)風力發(fā)電機特性分析[D]. 鄧雁敏.華北電力大學 2015
本文編號:3036266
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dianlilw/3036266.html
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