漂浮式风机运动抑制方法综述

通过可靠可控的技术手段,实现浮式风机系统支撑平台的运动抑制,对保障浮式风机的安全性与可靠性具有重要意义。综述各类主要浮式风机运动抑制方法与技术,介绍各种方法的基本原理、技术特点、研究现状和应用情况,以期为相关领域研究人员提供技术参考和研究思路。

基于气动-水动-结构耦合模型的半潜风机动力响应分析

针对我国海洋环境条件,提出一种新型半潜式浮式基础,用于支撑5 MW海上风机。针对该新型浮式风机系统,采用叶素动量理论计算风轮所受气动载荷,采用三维势流理论计算基础水动力性能,分别采用杆单元和梁单元模型,基于有限元方法计算柔性体的动力响应。建立气动-水动-结构耦合的动力学分析模型,针对切入、额定和切出海况,在时域内计算风机的动力响应特性。计算结果表明:在不同作业海况下,新型半潜浮式风机基础运动性能良好,且系泊缆张力满足安全要求;风机叶片在风轮旋转平面外的变形显著大于风轮平面内的变形,且在额定海况下变形更大。

基于改进DS证据理论的海上风电机组变桨系统健康状态评估方法

文章针对海上风力发电机组变桨系统的健康状态评价提出了基于改进证据理论的变桨系统健康状态评估方法。该方法首先挑选出能够反映海上风力发电机组健康状态的评价指标,计算出各评估指标的劣化度进而得到隶属度,最后通过改进的证据理论进行证据推理得到机组变桨系统的健康状态。通过相应的实验分析和检修记录的闭环验证,证明了所提方法的有效性。

降低超设计标准湍流强度下机组运行载荷的转速转矩控制方法

对机组使用寿命影响较大的风资源特征湍流强度对机组疲劳载荷有直接影响,且与引起极限载荷的极端阵风直接相关。为降低其对机组的影响,文章提出一种基于湍流特征的转速转矩控制算法,该算法运用湍流强度对风速分布的影响,并引入概率论中大概率事件统计方法确定湍流风速分布范围,再结合湍流强度的定义方式,定义风电机组在垂直风轮平面方向受力变化强度,最后根据疲劳载荷的计算原理得到满足标准疲劳载荷的转速、转矩控制法。该方法在消除超设计标准湍流强度对机组疲劳和极限载荷影响的基础上实现了机组最大出力,降低了机组发电损失。

一种风机单叶片吊装盘车装置的研究

风机叶片常用安装的方法一般有两种:一种是整体安装(即将风轮和叶片在地面整体组装后,再用吊车整体起吊叶轮与主轴组对安装);另一种是单叶片安装(即先将风轮与主轴整体安装好后,再借助盘车装置在同一个位置每次安装一个叶片,相继完成3支叶片的安装)。通过对叶片吊装现状的调查,单叶片吊装所需的吊装平台面积更小,更加适用于作业空间苛刻的风场,应用前景非常广阔。一种单叶片吊装盘车装置,主要由电机和盘车齿轮箱组成,借助PLG矢量电机的启动与控制、利用盘车齿轮箱和风机自有的主增速箱的多级齿轮传动降速,可以保证轮毂低速稳定的旋转至每支叶片水平安装位置,从而实现叶片与轮毂的精准组对安装。