摘要：本文针对目前风机叶片人工检测工作量大、效率低、缺陷检测准确率不高的问题,提出并设计了一种基于无人机图像的缺陷自动化检测系统。本文介绍了系统的图像采集系统、采集方法、缺陷检测原理及检测效果:系统以无人机为飞行载体实现了(风机叶片的)自动巡检,从而提高了巡检效率,降低了人工的工作量;通过图像分割及缺陷检测算法设计实现了缺陷可疑区域的自动检测;可见光加红外光双光融合提高了叶片缺陷自动识别的准确性。经过多次现场测试验证,本系统可以精确、快速地实现鼓包,裂纹和褶皱等缺陷的自动识别与检测。

摘要：双馈风力发电机(DHG)变频器具有高精度、高频率等特性,普通的仿真平台很难实时模拟风力发电机变频器的动态特性。针对上述问题,首先设计了可行的实时仿真控制系统方案,然后在PCI扩展(PXI)主机上的两块LabVIEW现场可编程门阵列(FPGA)板卡上分别建立DFIG双脉冲宽度调制(PWM)变频器的机侧和网侧变频器模型,并对其进行通信设计以实现两块FPGA板卡间的数据交互。最后将设计的变频器模块在1.5MWDFIG仿真平台上进行并网测试,实验结果显示所提方案能实时模拟实际的DFIG变频器。

摘要：大扭矩螺栓作为风电机组的关键固件,由于应力的变化及环境的影响会导致螺栓出现松动、断裂、变形等问题,需要对螺栓状态进行监测。由于客观条件的限制,螺栓状态监测只能采用无损检测的方法。分析了常用的螺栓状态监测方法,并对不同的无损检测方法进行了分析对比,针对风电机组的特点选用了超声检测方法。根据大扭矩螺栓的特点,对超声波探头及其工作频率进行了选择,在此基础上设计了超声波的激励与信号监测装置,最后在实验装置上进行了实验,验证了方案的可行性。

摘要：以风电机组变桨距系统结构为依据,搭建了适用于实验研究的风电机组电动变桨故障系统实验平台。给出了系统结构、主要电路和实验流程。该实验平台由故障输入子系统和故障输出子系统两部分组成,能够进行电动变桨过程实验和变桨故障测试实验,使学生充分了解变桨原理,进行风电机组功率稳定输出、风速引起风力机受力不均匀载荷和降低变桨距系统故障率方面的学习和研究。

摘要：为降低大型风电机组关键承载部件的载荷和疲劳损伤,通过施加主动阻尼控制来进行降载,从而延长机组关键承载部件寿命。首先从理论上分析主动阻尼控制的基本原理与其关键控制参数,并应用FAST与MATLAB的联合仿真平台分别对叶片、塔架、传动链施加主动阻尼控制进行仿真,根据仿真结果分析了5 MW风电机组关键承载部件主动阻尼控制的有效性。然后设计在现有变桨功率控制环上加入主动阻尼控制环的独立变桨控制策略,同时建立一种适用于载荷控制效果评估的疲劳损伤计算方法,利用遗传算法以风机关键承载部件疲劳经济损失最小为目标进行各主动阻尼控制器与独立变桨控制器参数的联合优化。最后对算例机组进行了独立变桨载荷控制仿真,仿真结果表明,所设计的独立主动阻尼控制策略与参数优化方法在不影响功率控制的同时能够降低关键部位的疲劳载荷,并且能够取得最优化控制效果。

摘要：变流器作为双馈风力发电机组的核心部件,其性能好坏直接影响机组的发电质量和运行安全。本文针对一种PC-PXI-FPGA实时风电机组仿真系统的变流器原理结构进一步展开分析,将机侧与网侧视为一个整体,对原变流器模块算法重新进行优化处理,并结合Lab VIEW虚拟仪器开发环境对其进行FPGA板卡的硬件实现;同时基于DMA通讯技术实现机组各模块与变流器模块的通讯,建立了一套PC-FPGA实时仿真系统。经过仿真测试,使用新变流器模块的风电机组具有稳定的发电质量,验证了新算法的正确性和准确性,有效地降低了成本。

摘要：为实现对叶片不平衡故障的监测、保证风力发电机可靠运行,设计了风力发电机叶片不平衡监测系统。首先设计了同步采集风力发电机的转速、电压和电流信号的装置系统,然后根据所采集的数据采用基于阶比分析的不平衡故障分析方法,在数字信号处理器中对风机的功率、转速和转矩等信号进行重构,并对故障特征进行提取,实现叶片的不平衡故障诊断。