摘要：随着风力发电机组的快速迭代和发展,叶片大型化、轻量化的设计也得到了快速发展,叶片扫塔问题日益突出。本文提出了一种叶尖位置到塔架净空距离的建模计算方法,并对此净空值进行实时控制和Bladed仿真验证。该方法可以有效提高极端风切变工况的塔架净空值,降低叶片扫塔风险。

摘要：随着风电并网规模扩大,弱电网环境下双馈风机的稳定运行面临严峻挑战。文章设计了一种基于5G通信的弱电网双馈风机稳定运行系统,集成高精度数据采集、低延迟5G通信、深度学习分析和智能调节等模块。实验结果表明,该系统显著提高了风机发电效率,改善了电能质量,增强了低电压穿越能力和电网支撑能力,为弱电网条件下风电场稳定运行提供了新的技术方案。

摘要：[目的]近年来,风力发电机组风轮直径越来越大,使得塔筒所承受的风载荷也越来越大。为了匹配大风轮机组,需要增大塔筒直径来满足其承载力。而随着塔筒直径的增大,塔筒内平台直径也会增大,重量也会相应的增加,导致成本增加。同时,塔筒内平台直径增大,若采用传统的平台梁,其与筒体焊接的部位容易造成较大的应力集中,容易产生结构失效,造成重大损失。[方法]为了避免平台直径增大导致成本增加、平台梁与筒体焊接部位容易失效的问题,将塔筒整个大的内平台分为6个独立的小平台,并在平台下部设计2~3个支撑,支撑一端与筒体焊接,一端自由。通过有限元分析软件,分别评估了SLS(Serviceability Limit State)、ULS(Ultimate Limit State)2种载荷工况下,平台的变形及强度。[结果]该平台在对应的载荷工况下安全性良好,并且在现场得到了广泛的使用。[结论]分片平台的设计不仅可以满足现场使用强度的要求,还能起到减重降本的效果,产生了一定的经济效益,具有进一步的推广价值。

摘要：文章针对直驱式永磁风力发电机组极易受到风速和外界环境的干扰,造成系统参数摄动等问题,设计了一种不依赖于准确数学模型、抗干扰能力强且易于实现的风力发电机组变桨距自抗扰控制器。首先,通过理论分析验证了所设计的变桨距自抗扰控制器的稳定性,然后,与传统PI控制进行仿真和试验对比分析。结果表明,在不同风况下,相比传统的PI控制方法,所设计的变桨距自抗扰控制器能够更好地实现风力发电机组的平稳功率输出,可有效抑制极端工况下的转速波动,避免了风机的超速停机,提高了系统的抗干扰能力和鲁棒性,保障了风力发电机组的安全性。

摘要：以大型风力发电机组柔性塔架为研究对象,首先对塔架结构动力学和气动学模型进行分析,并结合系统动力学模型,研究力矩控制对塔架左右振动阻尼控制的可行性,通过线性化模型的可控性秩判据进行证明。再基于塔架顶部左右加速度测量值,通过积分环节得到塔架顶部左右振动速度,以设计一种塔架左右阻尼控制器。最后通过仿真和现场测试验证了本算法的有效性,可降低塔架左右振动值,对保障机组安全运行具有重大意义。

摘要：风力发电机组(以下简称风电机组)的转矩控制,需要兼顾发电效率与机组载荷,常采用恒转速-变转速-恒转速策略。针对柔塔型风电机组塔架频率低、在变转速区存在共振点,引起塔架疲劳载荷急剧增加的问题,提出一种分段式变转速策略:将传统的变转速区分解成2个变转速区和1个快速穿越区,在边界区通过及时下拉或上拉电磁转矩,使风轮转速快速上升或下降,实现共振区的快速穿越;动态调整PI转矩输出极限值,实现变转速区与恒转速区之间的平滑切换。建立用于转矩控制器设计的动力学模型,根据模型完成控制器参数设计,并对控制器的稳定性做出校验。通过GH Bladed仿真分析和风电现场测试验证,表明设计出的转矩控制器能在变转速区使机组快速穿越塔架共振区,有效避免塔架共振的发生,且在恒转速区能够较好地稳定转速,确保在不增加风电机组疲劳载荷的同时还有足够的稳定裕度,具有较高的工程应用价值。

摘要：基于保角变换理论,提出了风力机专用翼型气动结构一体化设计方法。该方法结合西奥道生理论和B样条曲线对风力机翼型进行参数化表达;以翼型气动和结构性能最优为目标,建立了翼型优化数学模型;运用RFOIL软件求解气动特性、利用Matlab求解翼型结构特性,结合改进的遗传算法对翼型进行优化设计。优化得到相对厚度为21%的新翼型CQUL210,并将该翼型与国际知名的风力机翼型DU93-W-210进行了对比分析,结果表明:在设计攻角范围内,新翼型在自由转捩和固定转捩条件下气动性能都更加优越。有限元分析结果表明,新设计的CQUL210翼型的结构性能优于DU93-W-210翼型。本文方法对提高叶片捕风能力和减轻叶片质量具有重大意义。

摘要：利用MERRA2再分析数据驱动WRF模式,对四川凉山州地区2020年全年进行风资源模拟分析,并用凉山州地区典型测风塔数据对模拟结果进行检验,并进行详细地风资源分析,再根据风电场开发8%基准内部收益率反推可开发风能资源的区域分布。结果表明:凉山州大部分地区100 m高度年平均风速在5 m/s以上,风速极大值一般位于山脊,凉山州风能最好的区域主要集中在会东县和宁南县。凉山州典型区域内均表现出受西南季风影响的特征,即冬、春季节风大,夏、秋季节风小,主风向呈强西南风状态,且风功率密度变化规律与风速的变化规律基本一致。凉山州山地区域可开发风能资源的平均风功率密度临界值为258 W/m^(2),这些区域主要集中在会理、会东、宁南、布拖、木里和盐源县境内。可开发区域分布图对指导凉山州地区风能开发提供科学参考。

摘要：基于S1和S2两类相对流面理论,建立了混流式水轮机转轮内部流动的准三维计算与叶片设计的模型。利用周向平均处理方法,从三维欧拉方程导出子午面上的流函数运动方程,并利用周向平均的1个S2m流面和1组S1流面的迭代计算得到所设计的叶片。采用Galerkin加权余量法,建立了S2m、S1流面方程的有限元方程,采用松驰法进行迭代计算;得到满足给定负荷分布及厚度分布的转轮,为转轮设计提供了一种新的有效的计算模型和方法。

摘要：简要介绍了国内外海上风电发展概况及趋势,借助流变仪、万能试验机及DSC等检测设备,对国内外两款代表性品牌环氧结构胶粘剂进行流变性、放热特性、玻璃化转变温度、力学性能及耐盐水性能的对比测试,其检测结果表明二者不但性能相近,且均满足国际标准IEC61400-23《风力发电机组转子叶片的全尺寸比例结构试验》、国家标准GB/T 25383—2010《风力发电机组风轮叶片》及德国劳氏船级社(GL)出版的风力发电机组叶片材料技术规范所提出的对叶片设计使用寿命不少于20年的耐久性和通用性技术要求。