基于随机子空间法的海上风电机组模态阻尼比识别与评估

海上风电机组在整机载荷计算时必须考虑整机与基础的阻尼比。但现有条件下,模态阻尼比的识别精度偏低,工程应用上,模态阻尼比测试值存在离散性,短期测试难以得到有统计意义的结果。为此提出一种针对海上风电机组的阻尼比评估方案,采用运行模态分析(Operational Modal Analysis,OMA)方法对广东沿海某风电场某型号风机进行1个月的持续测试,应用随机子空间法识别阻尼比,确定了阻尼比测试值的概率分布模型,研究了阻尼比离散程度与采样数据时间、测试样本数量、风速、湍流等因素的关系。结果发现随着采样时间的增加,置信区间上下边界均有增大的趋势,阻尼比离散程度在低风速高湍流下较大,随着风速增加而降低。给出阻尼比分布模型与95%置信区间,将阻尼比识别值置信范围降低到0.1%。所提方案降低了测试时间成本,为产品设计研发提供了具备统计意义的实测数据支持。