本文關(guān)鍵詞：風機葉片故障診斷及狀態(tài)評估方法研究

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【摘要】：隨著全球經(jīng)濟發(fā)展越來越快,經(jīng)濟模式不斷趨于可持續(xù)發(fā)展�？稍偕茉�,尤其是風能得到了各國政府的重視,在世界范圍內(nèi)也得到了廣泛的應(yīng)用。由于風電機組通常都是在自然條件極其惡劣的環(huán)境下進行工作,這種環(huán)境也造成了風電機組的故障率較高,其故障發(fā)生的原因也是多種多樣的,風機葉片的不平衡故障在風電機組的故障中所占比例還是相當高的。通過風機的各項數(shù)據(jù)來檢測風電機組中的不平衡故障比起其他傳統(tǒng)方法來說,在實施以及系統(tǒng)穩(wěn)定性方面都有著很多優(yōu)點。然而,通過利用風電機組在發(fā)電過程中能量傳動過程的變化來檢測機組的不平衡故障與運行狀態(tài)評估,在實際應(yīng)用中還是面臨著挑戰(zhàn)。本文對當今風力發(fā)電的發(fā)展狀況與風力發(fā)電的葉片故障以及診斷技術(shù)方法的現(xiàn)狀進行了介紹,通過利用Bladed軟件對實際的風況與運行環(huán)境進行仿真,并且模擬出葉片常見故障�；陔A比分析來對風機的電流、功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩等信號進行故障特征提取,檢測葉片的不平衡故障方法。通過把故障信號進行分析、重構(gòu),最后提取明顯的故障特征信號與正常工況下的信號進行對比。這種方法是根據(jù)提取同步采樣的雙饋式風力發(fā)電機組的轉(zhuǎn)速、電壓、電流信號來快速診斷機組中的葉片不平衡故障,并且利用該方法與軸心軌跡方法對葉片的運行狀態(tài)進行有效評估,為風電機組的安全正常工作提供了保障。其使用的傳感器簡單、安裝方便,適合于現(xiàn)場使用。
【關(guān)鍵詞】：風電機組 葉片故障 階比分析 故障診斷 狀態(tài)評估 Bladed仿真
【學位授予單位】：華北電力大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TM315
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-16
• 1.1 課題研究的背景及意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外風電發(fā)展狀況10-14
• 1.3 課題研究內(nèi)容14-16
• 第2章 風力發(fā)電基礎(chǔ)原理16-23
• 2.1 風能的轉(zhuǎn)換原理16-17
• 2.2 風力發(fā)電機組結(jié)構(gòu)與分類17-18
• 2.3 風力發(fā)電機組的主要類型18-22
• 2.3.1 直驅(qū)式風力發(fā)電機組18-19
• 2.3.2 雙饋式風力發(fā)電機組19-20
• 2.3.3 直驅(qū)式風力發(fā)電機與雙饋式風力發(fā)電機的特性比較20-21
• 2.3.4 不同風電機組關(guān)于葉片的選取21-22
• 2.4 本章小結(jié)22-23
• 第3章 葉片常見故障及診斷方法23-37
• 3.1 風電機組葉片的結(jié)構(gòu)23
• 3.2 葉片運行情況與常見故障類型23-26
• 3.2.1 葉片表面覆冰24-25
• 3.2.2 葉片斷裂25
• 3.2.3 葉片開裂25
• 3.2.4 葉片疲勞25-26
• 3.2.5 葉片的砂眼與雷擊故障26
• 3.2.6 葉片其他故障26
• 3.3 葉片發(fā)生不平衡故障時的表現(xiàn)26-28
• 3.4 當前葉片故障研究方法28-35
• 3.4.1 基于特征頻移范圍的葉片故障診斷29-30
• 3.4.2 利用高斯小波熵進行頻譜識別的葉片故障檢測30-31
• 3.4.3 基于模糊理論的葉片故障檢測31-32
• 3.4.4 基于發(fā)電機電流信號檢測葉片的不平衡故障檢測32-34
• 3.4.5 其他葉片故障檢測方法34-35
• 3.5 本章小結(jié)35-37
• 第4章 葉片不平衡故障診斷的實現(xiàn)37-49
• 4.1 故障信號分析與提取過程37-40
• 4.2 階比跟蹤分析方法40-45
• 4.2.1 階比分析方法原理41
• 4.2.2 階比分析在風機故障檢測中的應(yīng)用41-45
• 4.3 葉片不平衡故障的評估方法45-48
• 4.3.1 利用階比分析方法來進行葉片的狀態(tài)評估45-47
• 4.3.2 利用軸心軌跡分析方法來進行葉片的狀態(tài)評估47-48
• 4.4 本章小結(jié)48-49
• 第5章 對于葉片相關(guān)故障診斷的仿真實現(xiàn)49-56
• 5.1 GH Bladed軟件簡介49
• 5.2 GH Bladed功能與應(yīng)用49-50
• 5.3 對于不平衡故障的實驗研究50-55
• 5.4 本章小結(jié)55-56
• 第6章 工作總結(jié)與展望56-58
• 6.1 總結(jié)56
• 6.2 展望56-58
• 參考文獻58-63
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及專利63-64
• 致謝64

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 田鵬輝;羅衡強;湯亞男;;風力機組葉片防覆冰技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀[J];電器工業(yè);2013年05期

2 周偉;馬力輝;張洪波;盧慶華;;風電葉片復(fù)合材料彎曲損傷破壞聲發(fā)射監(jiān)測[J];無損檢測;2011年11期

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本文編號：632579