摘要：随着全球对可再生能源需求的不断增长,风能作为一种清洁、可再生的能源,得到了广泛的关注和应用。然而,风力发电设备中的齿轮箱故障问题成为制约其发展的重要因素。本文针对风力发电齿轮箱机械设计存在的问题进行了深入分析,通过建立风速模型和齿轮箱模型,运用动力学仿真方法,分析了齿轮箱在变风速下的动力学行为及其对齿轮啮合的影响。研究结果表明,传统齿轮箱设计无法有效平衡初始冲击力,导致齿轮容易受到冲击破坏。为此,本文提出了优化齿轮箱机械设计的对策,包括改变加载方式或加装缓冲装置,并通过仿真验证了优化设计的有效性。这些研究结果对于提高风力发电齿轮箱的设计水平和运行可靠性具有重要的参考价值。

摘要：本研究针对风力发电系统中叶轮锁的安全与操作挑战,创新设计电动叶轮锁。集成电动执行器,实现叶轮精确控制与稳定锁定,显著增强系统安全与运行稳定性。电动叶轮锁优势:提升安全性、简化维护、稳定运行、延长寿命、增强系统可靠。研究深入阐述工作原理、结构设计、电气控制,对比测试验证其优越性。实验表明,相等空间下,电动叶轮锁紧凑设计实现基础功能,降低操作难度。但需更多实证数据确认故障率与安全性。建议增加手动备份,应对电力失效。本研究促进风力发电安全与维护,推动行业智能化发展。

摘要：随着风力发电技术的不断发展,风力发电装备齿轮箱轴承的运行性能,对整个风力发电系统的可靠性和效率至关重要。文章介绍了风力发电装备齿轮箱轴承的工作原理与结构特点,详细阐述了标准中对轴承设计、材料、润滑等方面的要求,并结合实际运行数据对轴承的疲劳寿命、温升、振动等运行性能指标进行了分析,探讨了影响轴承运行性能的因素,提出了优化轴承运行性能的措施与建议,旨在为提高风力发电装备齿轮箱轴承的可靠性和运行效率提供参考。

摘要：风力发电(Wind Power Generation,WPG)已经是电力系统中一个重要的电源,WPG是否参与快速频率响应(Fast Frequency Response,FFR)对于保持频率的稳定具有重要作用。然而,在FFR期间,WPG的输出功率不是一个固定的数值,会随频率发生变化,因此准确确定WPG的功率响应对于实现频率调节目标至关重要。鉴于此,提出了一组指标来确定参与FFR期间WPG的输出功率。基于所提出的决策指标和系统频率响应模型,可以确定达到指标要求的输出功率曲线能满足将频率抬升至指标的频率响应之上的目标。最后,通过实例对比验证了所提输出功率决策指标的有效性。

摘要：在风力发电行业中,算法库作为行业知识应用与积累的载体,在控制系统的开发过程中发挥着重要的作用。为了解决国外品牌控制器风电算法库不开源的问题,实现风电算法库的自主开发,通过分析风力发电行业对算法库的具体需求,结合工控行业中常用的控制系统程序设计标准,从功能设计与接口设计的角度提出了一种风电算法库的设计方法,并描述了通过IEC61131-3语言和C语言加以实现的过程。通过该方法开发的算法库已应用到大型风力发电机组中。

摘要：针对风力发电系统中电力电子变流器同步信号检测中所存在的问题,提出了一种结合单相锁相环(MPLL)、正序电压计算单元和同步参考坐标变换锁相环(SRF PLL)的改进型锁相环设计方法。该方法采用2个MPLL来检测电网电压的α和β分量及其移相90°的电压信号,采用正序电压计算单元来检测正序电压分量,经SRF PLL锁定正序电压的相位,从而消除电压不平衡对检测结果的影响。且MPLL和SRF PLL的2次滤波对谐波有较强的抑制作用。此外,根据改进型锁相环的结构模型导出了正序电压分量检测的运算关系,进行了SRF PLL锁相环的控制器参数设计,给出了MPLL参数的系统化设计方法。仿真和实验结果表明,在电压不平衡、电压畸变、频率突变和单相接地情况下,所设计的锁相环均能够快速准确地锁定正序电压基波分量的相位,为风力发电系统控制提供可靠基准。

摘要：分析了液力机械传动装置主要参数对风力发电系统性能的影响规律,给出了这些参数的设计原则。建立了数学模型,得到液力机械传动装置的效率等性能指标,液力机械传动的效率在额定功率转速范围内可达92%～94%。风力发电要求变矩器的高效率范围宽,转速比较低,应选用双涡轮液力变矩器。液力机械传动要在整个工作范围内获得高效率,必须保证风力机、行星排和变矩器的合理匹配。

摘要：该文提出的基于双同步参考坐标变换的锁相环方法通过双dq变换和解耦计算能够检测出不平衡电网电压中的正序分量和负序分量,从而消除电压不平衡的影响。设计了基于单片机的硬件电路,编制了锁相算法的C语言源程序,实验结果验证了该方法的可行性和正确性。

摘要：建立直驱永磁同步风力发电系统机侧三相电压型PWM整流器dq旋转坐标系下数学模型,针对其负载电阻、IGBT等效电阻、交流侧电感阻抗以及频率等参数存在不确定性,提出一种非线性自适应Backstepping控制算法。采用输入输出反馈线性化方法将其转化为一个具有严格参数反馈形式的非线性系统,在此基础上应用Backstepping递归方法进行控制系统设计,从而得到非线性自适应控制器及不确定参数自适应律。理论分析和仿真研究表明,所设计的控制器可以保证在系统参数不确定的情况下,实现网侧电流正弦化和相位控制,直流侧输出电压能够快速、无超调达到稳态,且具有很好的自适应性和鲁棒性。

摘要：改进了外展推理与简洁覆盖集理论并结合模糊决策思想对风力发电系统的SCADA警报信号进行分析,通过对变桨系统警报信号的分析实例,论证有效的SCADA警报信号分析不仅能实现故障诊断且对优化风电机组的设计具有一定指导意义。