叶片变桨速率对风电机组停机过程载荷特性影响研究

分析叶片变桨速率对于风电机组机械载荷影响的机理,并基于某2.5 MW双馈型风电机组载荷实测数据,对相同外部条件不同叶片变桨速率停机过程的载荷数据进行分析,研究叶片变桨速率对风电机组疲劳与极限载荷的影响。运用GH Bladed软件,对不同叶片变桨速率停机工况下的风电机组载荷进行仿真计算,验证叶片变桨速率与风电机组载荷之间的内在关系。现场测试数据与仿真结果均表明,风电机组停机过程中的载荷特性与叶片变桨速率相关,且随着叶片变桨速率的增加,疲劳与极限载荷随之明显增加。由叶片变桨速率增大导致的风电机组极限载荷增加比例与疲劳等效载荷增加比例相近。

基于变桨速率给定信号的变桨系统响应测试分析

为了更好地设计大型风电机组变桨系统控制器参数,有必要研究变桨系统在风场实际运行中的动态特性。在理解变桨系统运行原理的基础上,通过对变桨阶跃测试和变桨正弦波测试方法的深入分析后,本文提出了基于变桨速率给定信号的一种测试方法。通过对现场数据的分析和仿真,验证了测试方法的准确性、合理性,为变桨系统控制器参数的设计提供参考,从而保证了变桨系统的可靠性。

兆瓦级风电机组变桨距过程动态仿真

在分析风电机组变桨距调节原理的基础上,建立了包含风力机、变桨距执行系统、变桨距控制算法、变桨速率、动态尾流、塔架动态、传感器响应的变桨距风电机组整体动态数学模型。以此为基础,运用MATLAB/SIMULINK仿真模拟平台搭建了变桨距风电机组动态仿真模型。以阵风为例,运用该模型对一台1.5MW的风电机组进行了变桨距过程动态特性仿真。仿真结果与简化模型仿真结果对比表明:建立的模型能很好地描述变桨距过程中的机械转矩过冲、桨距角滞后等动态特性,弥补了现有各种模型过于简化的不足。