摘要：故障诊断与寿命预测技术是掌握偏航系统故障类型、位置、严重程度及剩余寿命的有效手段,对优化运维检修策略、减少运维费用和发电量损失有重要作用。该文中综述了偏航系统故障诊断与寿命预测研究现状,首先,介绍偏航系统常见故障模式和状态监测数据来源与特点;其次,分别评述基于模型和基于数据驱动的偏航系统故障诊断方法研究现状;再次,重点从理论寿命计算和基于有限元分析的寿命预测两方面,对偏航系统部件(如偏航轴承、制动缸和制动摩擦片等)的寿命预测研究现状进行综述;最后,从偏航系统状态监测数据分析、故障诊断、寿命预测和寿命管理等方面提出研究要点及趋势。

摘要：针对风电机组偏航系统累积轴承损伤对其对风效果及使用寿命造成的影响,从偏航系统机械结构与运行原理出发,引入2种疲劳损伤表征参数,用于指导偏航系统优化控制器设计。在基于经验的模糊偏航控制策略基础上,利用遗传算法和偏航疲劳损伤参数对模糊规则进行优化,有针对性地实现了偏航对风过程中偏航系统疲劳载荷的有效抑制,并利用所提出的控制策略进行了多工况仿真实验。结果表明:相比现有控制策略,所提出的遗传模糊偏航控制策略可明显降低偏航系统疲劳程度,有效减少偏航系统损伤。

摘要：本文立足近年全球碳排放大为增长的能源现状,呼应其相应对新能源技术发展、稳定运行所提出的技术要求,基于海上机组偏航系统人为合闸周期长、成本高等现状,探讨了远程合闸的必要性,提出了一种可行的远程自动合闸的设计方案,方案包括硬件层面的选型原则和要点,以及控制方法层面的控制逻辑及对应的设计考量。方案对机组运行起到了一定的实效反馈,为提升机组运行稳定性、风电机组控制智能化以及运维降成本提供了参考实例。

摘要：风力发电机的偏航系统是一个典型的非线性系统,且难以建立精确的数学模型。采用常规的PID控制很难对系统取得良好的控制效果。为了解决这一难题,针对偏航系统设计出PID和模糊控制相结合的分段复合控制器,该控制器不需要被控对象的精确数学模型。由于在整个控制过程中的不同阶段采用不同的控制方式,即继承了常规PID控制无静差、静态稳定性好的特点,同时有兼有模糊控制适应能力强、动态性能好的优势。通过MATLAB仿真实验表明,该分段复合控制器能够满足偏航系统的控制要求,并取得了良好的控制效果。

摘要：在风力机运行过程中,由于风向具有随机性及波动性,风力机偏航系统需要完成对风控制,频繁偏航将导致风力发电机组故障。综述了风力机偏航控制现状及策略,通过对偏航执行策略和重启策略的分别评述,可知大多偏航执行策略的研究仍是在仿真工具上实现,风向预测在执行偏航策略中有更多的体现。偏航重启策略开展研究较少,主要是对风速及风向的阈值进行修正,优化偏航重启的阈值以达到减少偏航次数的目的。偏航控制策略可以减少单机故障发生概率,同时增加风电场功率,提高全场综合经济效益。

摘要：以主动式偏航系统结构为依据,设计了适用于实验研究和探索的偏航系统实验平台。该实验平台由偏航实训台和偏航操作台构成,依据实验平台设计了相关实验内容。该实验平台丰富了风电机组实验仪器,为学生分析风电机组偏航系统创造了实验条件,促进了学生对偏航系统的学习,并提高了学生的实践能力。

摘要：为了掌握滑动式偏航系统的运行特性,揭示风机偏航系统故障的原因,设计了一套基于Lab VIEW的风机偏航数据采集系统,并对某风电厂的偏航系统进行长达3个月的在线监测,通过数据分析发现偏航系统运行中的一些问题,如:4个电机功率不一致,差值较大,并均存在波动;在偏航过程中,偏航系统的振动比较平缓,但存在突然增大的状况。根据分析,给出了偏航系统运行的建议,从而可以大幅减少偏航系统故障的出现,提高电厂效益。

摘要：鉴于台风风速的强非平稳性会导致较大的风力发电机组极端荷载,风电机组偏航系统频繁启停会影响机组安全稳定性的问题,设计了一种变结构模型参考自适应转速辨识器,用于对风电机组偏航电机的转速进行有效辨识,通过建立偏航电机无传感矢量控制系统来达到优化偏航系统抗台风控制策略的目的。所提出的控制策略在风场进行了试验验证,其结果表明,风电机组偏航电机能快速响应使风轮追踪主风向,叶片根部和塔筒底部的等效疲劳载荷至少降低了1.28%,机组的叶尖速比和风能捕获系数分别稳定在0.948和0.483附近,偏航次数降低了13.5%。

摘要：塔架和偏航连接系统的安全运营是风力发电机组运转平稳可靠及高效利用风能的前提,但由于后者结构复杂,影响因素众多,对其进行有限元分析计算难度很大。文中应用Ansys有限元分析软件,以某大型风力发电机组为工程背景,对其塔架结构进行整体强度分析,建立其偏航连接系统的多螺栓及多层连接计算模型,并对该系统的计算方法进行研究。内容包括对偏航连接系统的有限元模型进行整体扫掠网格划分,考虑螺栓预紧力影响,定义三组接触面进行非线性计算,并对偏航轴承进行有效模拟。文中对偏航连接系统的计算方法进行有益探索,计算分析结果对风力发电机组偏航连接系统及其他组件的有限元分析和设计具有积极意义。

摘要：针对WT1650风机偏航系统的特点,详细介绍了ACT401变频器在偏航驱动应用中的硬件线路设计和PLC端的通信接口软件设计,其运行结果表明,ACT401系列变频器满足风机偏航系统稳定运行的要求。