基于SCADA的风电机组滑动偏航系统可靠性分析

随着风电行业的深度发展,降本增效成了各整机商的核心理念,风电机组偏航系统由原来的滚动偏航切换为滑动偏航,因此滑动偏航系统现场运行的可靠性分析非常重要。利用自主研发的偏航系统数据采集系统对滑动偏航系统运行的性能参数进行采集,验证现场实际运行结果与理论设计值的偏差,并联合SCADA记录的风速、功率以及环境温度等机组参数分析滑动偏航系统的可靠性趋势。研究结果表明,滑动偏航系统现场运行性能参数符合理论设计,有较高的可靠性,其还与机组风速、功率以及环境温度有统计学意义,能为后续故障失效和可靠性分析提供依据,具有实际工程意义。

不同刚度弹性支撑下风力发电机振动响应特性研究

风力发电机是整个风电机组的核心部件,其振动响应特性直接影响风电机组的运行状况和使用寿命。针对4、7、15 kN/mm这3种刚度的弹性支撑,利用加速度传感器对某型号风力发电机的驱动端和非驱动端水平、垂直和轴向的振动响应特性进行实验研究,并利用频谱云图分析风力发电机驱动端和非驱动端在垂直方向振动响应下的表现。实验结果显示:在振动有效值分析中,4、7、15 kN/mm弹性支撑下风力发电机分别在转速1126、1232和1444 r/min附近出现速度有效值共振峰值,由其得到的固有频率与仿真计算得到的结果误差小于3%;通过频谱云图发现,风力发电机驱动端和非驱动端振动响应在7 kN/mm弹性支撑下整体表现更好。该研究结果表明了不同刚度弹性支撑下风力发电机共振特性实验研究的有效性;频谱云图的峰值分析方法可为风力发电机弹性支撑选型提供依据,具有实际工程意义。

对规则腔与非规则腔消声器声学特性的对比分析

利用计算流体动力学软件及声学仿真软件,进行规则腔及非规则腔消声器内部流体动力学仿真、压力损失计算和传递损失分析,获得了腔体长度一定,截面积相等的圆形截面、椭圆截面和矩形截面的声学特性。仿真结果表明,非规则腔相比于规则腔消声器,异形口截面消声器压力损失更大,消声效果更好。穿孔率对消声器降噪效果有影响,穿孔率为12%时,中高频段噪声降低3.4dB。该研究结果为非规则腔消声器的优化设计提供了参考依据。

风电机组CMS系统试验性能比对研究

风电机组状态监测系统(Condition Monitoring System,下文简称CMS)用于实时监测风电机组的状态和智能故障预警,以保障风电机组安全运行,防患于未然。本文在同一测试环境下针对不同CMS系统的加速度传感器和后处理软件开展试验性能比对测试和研究,结果表明:不同加速度传感器在时域和频域的表现一致;而不同CMS系统后处理软件在不同频段的时域结果存在偏差,对风电机组传动链的振动频谱分析有明显差异。研究结果可提供多维度的不同CMS系统数据可靠性和准确度的评价标准,进而更有效地利用CMS系统实现风电机组的振动监测和故障预警。