高风速区钢箱梁桥施工过程抗风稳定性分析

对大跨度钢箱连续梁桥施工过程最大悬臂状态进行非线性气动稳定性分析。提出基于风荷载非线性及结构几何非线性的气动稳定性分析理论。以某跨海大桥为工程背景,进行静风效应及风致抖振效应计算,明确钢箱梁最大悬臂状态位移响应均方根最大值,并以结构一期恒载作用下的位移为初始缺陷,静风力与抖振力作为荷载进行主梁最大悬臂状态非线性气动稳定性验算。结果表明,随着桥位处风速的增加,主梁悬臂端和跨中水平及竖向位移均呈现非线性增长趋势;结构的位移响应随着风攻角的正负变化而产生变化,风荷载的影响不容忽视。由于主梁刚度较大,在120 m·s-1风速范围内并没有出现失稳临界状态,但悬臂端水平及竖向位移变化幅度较大,为了保证人员安全及合龙顺利进行,提出3种抗风措施。

计及风电机组短时过载能力的风电场多机协同频率控制策略

新型电力系统下,风力发电并网规模不断增加,大规模风力发电并网对风力发电参与电力系统调频的能力提出更高要求。目前,风电场主要通过释放风电机组转子动能、超速减载或附加储能装置等方式提高其调频能力。然而,以上调频方法存在调频期间捕获风能损失过大或储能配置成本过高等问题,影响风电场的频率调节效率。针对上述问题,提出利用高风速区风电机组的过载能力实现风电机组与储能系统一次频率协同调节的策略。首先计算风电机组的过载能力,其次优先将调节功率分配给高风速区域的风电机组,再将调节功率分配给储能系统,实现储能系统与风电机组的协同。调频结束后,风电机组利用其过载能力帮助储能系统回收能量。实例分析表明,该策略能够提高风电场的频率调节效率。

基于功率灵敏度因子的风力机变速变桨距控制研究

针对大型变速变桨风力机在高风速区的气动性能随桨距角变化而改变的特性,文章提出了一种功率-桨距角变化的灵敏度控制策略。通过设计功率灵敏度因子调节PID变桨距控制器,建立输出功率偏差与风轮转速偏差的闭环系统。将提出的策略应用到某5 MW风机的参数模型中,利用MATLAB平台进行仿真验证。结果表明,提出的控制策略抑制了高风速区的扰动风速对系统的影响,使输出功率和风轮转速保持在额定值附近且波动很小,提高了系统的动态性能和稳态性能,同时提高了发电质量,并为风电机组并网需求奠定了理论基础。