新能源专业控制系列课程教学方法探究——以《风电机组监测与控制》课程为例

新能源科学与工程专业是一个在各国利用新能源的大背景下产生的,该专业目前还存在部分课程教材较少的问题,尤其风电机组的控制类课程普遍难度较大、较抽象。文章以《风力发电机组监测与控制》课程为例,通过合理安排课程内容,自编讲义,将课程教学与MATLAB仿真建模结合起来,在实验条件有限的情况下,实现了理论和实践不脱节的目的;考核环节由开卷考试改为抽题答辩的形式,经过实践,总体达到了较好的教学效果。在此基础上,将逐渐探讨怎样进行新能源控制系列课程群的建设。

风电机组监测与控制课程教学改革的研究与实践——以兰州理工大学新能源科学与工程专业为例

风电机组监测与控制是一门实践性和专业性都比较强的课程.针对当前教学过程中出现的问题,将教学内容进行调整,教学方法上实施理论实践一体化,提出商业软件融入课堂、组建学科交叉新实验兴趣小组,取得了良好的教学效果,使学生的综合实践能力和创新意识均得到了显著提高.

以OBE和GWO为导向的风电机组监测与控制教学方式探究

风电机组监测与控制课程教学内容不能完全满足工程教育专业认证要求。深入分析风电机组监测与控制课程教学存在的问题,以成果导向教育理念和全球风能组织认证标准为导向,整合风电机组监测与控制教学内容,提出满足工程教育专业认证的风电机组监测与控制教学新方式。

基于无线传感网络的风电机组状态监测系统可靠性分析

通过可靠的风电机组状态监测系统,可实时监测风电机组的运行状态,及时发现并排除风电机组的故障。首先对基于无线传感网络的风电机组状态监测系统的可靠性进行研究。为提高监测系统的可靠性,将备用无线传感器节点部署在风电机组中极易发生故障的部件上;根据马尔可夫状态转移模型建立监测系统可靠性函数;运用粒子群算法以监测系统构建成本为目标函数,在监测系统可靠性满足对风电机组的状态健康监测的要求下,优化系统备用节点数目,并对影响监测系统的可靠性因素进行分析。结果表明,增加监测系统的备用节点可有效提高监测系统的可靠性。

兆瓦级风电增速箱监测与诊断系统研究

随着石化资源的日渐短缺以及国家中长期发展规划战略实施,以风能、太阳能为代表的可再生能源将在能源消费结构中占据越来越大的比重。根据国外的风电设备运行经验来看,风电机组故障发生率也会随着运行的时间延长而增大。为确保风电机组安全可靠运行,必须对风电机组进行状态监测与故障诊断技术。介绍了状态监测与故障诊断系统在风电机组监测中的可行性,提出了系统技术方案,通过引入齿轮故障诊断α0法,在实际风电机组运行过程中能够给出有效可行的诊断结果,为风电机组状态监测与故障诊断提供了一种有效的方法。

基于非线性状态估计的风电机组振动建模研究

本文引入振动加速度信号,与SCADA数据结合进行风电机组关键部件的状态监测及故障诊断。实验数据为某风电机组连续6个月SCADA数据,振动建模方法采用非线性状态估计技术,在风电机组故障高发部位——齿轮箱、发电机、主轴承等处加装振动加速度传感器,通过对各部位振动特性的分析,分别建立相应部位的振动模型进行故障监测与诊断,并验证其可行性。研究表明,利用非线性估计的方法建立风电机组关键部位的振动预测模型简单有效,预测精度高,为后续风电机组振动分析提供了新的思路。

风力发电机机组塔架法兰间隙的有限元仿真分析及应用

风力发电机机组塔架法兰的螺栓松动会严重影响风力发电机机组的运行安全。为此应用法兰间隙法监测螺栓松动,采用有限元分析软件ANSYS对风力发电机机组的塔架法兰间隙进行有限元仿真分析,探究法兰间隙分布规律、螺栓松动与法兰间隙的关系、法兰间隙与螺栓受力关系,阐述法兰间隙的仿真分析结果及监测结果的结合应用,为风电机组的安全分析提供相关建议。