风力发电机组振动状态监测与故障诊断

风力发电机组作为风力发电的核心设备,其安全可靠运行对于整个风电场的稳定发电十分重要。而振动作为一种常见的机械故障信号,可提供设备运行状态的重要信息。因此,对风力发电机组振动状态进行监测和故障诊断具有重要的意义。文章旨在研究风力发电机组振动状态监测与故障诊断方法,通过对振动信号的监测和分析,实现对风力发电机组设备运行状态的实时监测与故障诊断,提高风力发电设备的可靠性和安全性。

海上风电机组电气设备状态检修技术研究现状与展望

该文阐述了海上风力发电机组主要电气设备运行状态检修技术研究现状,分别介绍了状态监测、状态评价以及检修决策等,对未来海上风力发电机组电气设备状态检修技术发展方向进行了概述。通过大量文献研究表明,状态监测方面,发电机与变频器电气状态监测技术主要还是集中在电流特征分析、电压信号分析、功率分析等电气信号分析手段;通过时域、傅里叶变换、小波变换等信号处理手段提取特征参量;基于箱式变压器的电气状态监测技术相比于陆上大型电力变压器略显不足,可用于监测提取的状态参量较少。状态评价方面,相比于传统的物理模型与数据分析,神经网络模型与模糊评价仍是目前比较有效的方法。检修决策方面,目前更多的还是依靠传统的故障树以及马尔可夫、改进马尔可夫过程。伴随着技术进步与运维工作经验积累,多参量监测系统、部件-系统-整机的完善评价标准体系、综合机会检修、组合检修与排程优化的决策技术将成为海上风力发电机组运维领域未来发展的方向。

基于Modbus协议的变桨系统通信方法的设计及实现

针对大型风电机组电动变桨系统与主控制器的实时通信问题,利用Modbus协议设计了基于RS-485通信系统。重点分析了通信数据与Modbus协议标准功能码的映射,给出了主机通信程序和从机通信程序实验结果表明,基于Modbus协议的通信网络可靠地实现了主控制器(主机)和三个桨叶伺服控制系统(从机)间的相互通信,可满足风机桨叶控制系统的通信功能需求。

单桩式海洋风电装置风振数值分析和现场监测研究

为了研究大型单桩式海洋风电装置风振效应较为显著的原因,利用p-y曲线法考虑结构的桩土相互作用,理论分析了风-结构流固耦合的原理与特性,并通过ADINA软件建立了“风轮-机舱-塔架-基础”整机的数值模型,对风电装置整机结构的风致振动问题进行了数值模拟,并与现场监测数据进行对比。结果表明,数值模态分析与现场监测结果较为吻合,考虑流固耦合效应的风致风电机整机结构的动力响应数值分析与现场振动监测结果较为接近,且趋势一致。研究成果证明了文中提出的整机数值模型和数值风洞对风电机整机结构进行风振分析的可行性与可靠性,可为风电装置结构设计及振动控制仿真研究提供科学依据,为类似工程结构的风振分析提供借鉴。

风电机组中主传动设备运行状态精准监测仿真

风电机组中主传动设备出现故障或性能下降会直接影响风力发电机组的运行效率和发电能力。为了可以及时发现设备的异常状态或潜在故障,避免影响整个风电场的运行,对风电机组主传动设备运行状态进行监测。采用K-最近邻算法与局部离群因子检测相互结合的方式进行风电机组主传动设备运行工况划分。根据划分结果,使用层次分析法计算各个层次元素对应的相对重要性次序的权重,由此得到运行状态指标,并利用核密度估计技术设定状态指标阈值,通过阈值判断,实现风电机组主传动设备运行状态监测。仿真结果表明,所提方法应用后,风电机组主传动设备运行工况划分准确率为99.95%,G值接近100%,且监测到的风电机组主传动设备健康度与实际健康度拟合度较高。说明所提方法可以精准反映风电机组主传动设备运行状态,具有良好的监测性能。

冲刷深度对海上风电塔地震动力响应的影响分析

基于某海上风电塔进行现场监测、有限元模拟及室内振动台试验研究,考虑桩-土相互作用并对结构进行精细化数值模拟分析,研究了不同冲刷深度下结构自振周期的变化及不同冲刷深度对结构地震动作用下动力响应的影响规律.现场监测结果表明:6#风机结构受海水冲刷严重,与同时期建造的15#风机相比振动幅度明显,说明冲刷深度对结构的影响不可忽略.数值模拟分析表明:冲刷深度主要影响结构高阶振型,使结构自振周期变长,增幅最大达33%.由于冲刷致使土层对高柔性结构约束减弱,结构将产生大的振动进而导致风机停摆;在遭遇7度罕遇地震时,应立即停止发电工作.室内缩尺振动台试验与数值模拟所得结果的变化曲线较为均匀,趋势上较吻合,充分验证了数值模拟的准确性.