1.5 MW风机优化控制技术的研究及应用

针对1.5MW风机在运行过程中存在的风能利用率低、风机转速波动变化无规律、不稳定等问题,开展1.5MW风机优化控制技术的设计及应用研究。将风机发电机组作为研究对象,设计其结构并构建数学模型;结合密度自适应理论,获取最佳控制系数,对风机进行优化控制。实例证明,应用新的优化控制技术后,风机的风能利用率显著提升,且风机转速可实现有规律的平稳变化,提高风机整体运行安全性和稳定性,满足未来1.5 MW风机的应用需要。

基于NESSUS的1.5 MW永磁直驱风力发电机主轴可靠性灵敏度分析

永磁直驱风力发电机主轴的可靠性对于整套风机系统的质量属性具有重要的影响。针对主轴结构参数的随机性,首先利用有限元软件ANSYS的参数化设计语言APDL对主轴进行参数化建模,主要变量为尺寸参数及载荷参数,并进行了初步的静力分析。然后介绍了基于设计验算点MPP的结构可靠度及参数灵敏度的计算原理。最后通过专门的结构概率分析软件NESSUS联合ANSYS的静力分析模块对主轴进行可靠性分析,获得了主轴结构可靠度指标和各个参数的灵敏度指标及设计验算点位置。

某风电场1.5 MW机组超速事件分析及技改措施

从近年风电场实际运行状况来看,随着风力发电机组服役时间的增加,逐渐出现器件老化、线路松动、叶片轴承磨损、叶片卡桨等问题,叶轮超速风险增大,严重的可导致风机飞车、倒塔事故。通过对某风电场1.5 MW机组典型超速事件的分析,查找机组超速的原因并提出技改措施,避免后续同类事故的发生。

联合动力1.5 MW风电机组变桨失效原因分析及应对措施

文章通过对历次联合动力1.5 MW风机变桨失效案列进行原因分析和对比,找出变桨系统设计存在的安全薄弱点,然后制定技改思路,从源头上杜绝变桨失效飞车的安全隐患。总结历次应急处置成功的经验,制定现场应急处置措施,丰富现场应急处置的手段和应对措施,极大提升变桨失效处置的成功率,有效避免飞车倒塔事故发生。

华锐1.5MW机组网侧滤波回路技改分析

在现实工作中,SL1500机组运行容易产生故障问题,少数的1.5 MW风力发电机在高压工作环境下会多次出现轴承电蚀等故障,另外滤波回路350A熔断器发生熔断故障的可能性也比较大,导致备件损耗较大,在项目运行中实际的维护成本较高。为改善此类故障问题,现实中需积极应用滤波回路技改方案,优化机组的使用性能,提高机组运行效率。本文将研究华锐SL1500/82型机组在运行期间的滤波回路熔断器断裂问题,并提出有效的技改方案,借此控制机组运行期间的维护成本,为风力发电机组的稳定运行提供技术保障。

1.5MW风电机组中间管轴的国产化研制

按设计要求,选择了粘度适合且耐化学腐蚀性较好的有机树脂体系及无碱玻璃纤维等其它原料,对胶接形面进行了设计,并对强度进行了核算。试制后进行了性能测试和产品扭转和疲劳试验,结果均满足设计要求且与国外进口件试验结果相当。连续生产的1000余件中间管轴已装配于风电机组并投入风场使用。

GE1.5MW-sle风机安装机械化施工技术

全球气候变暖、空气污染、水污染和能源危机等问题引起了世人的关注,世界各国都在加紧开发储量巨大、无污染、可再生的风电资源,节能减排,保护我们赖以生存的地球。我国可开发利用的风能储量达10亿千瓦,2007年装机容量仅600万千瓦,2010年将达2000万千瓦。风电开发速度迅猛、潜力巨大,特别是对我国沿海岛屿,交通不便的边远山区,地广人稀的草原牧场,以及远离电网的农村、边疆,作为解决生产和生活能源的一种可靠途径,具有十分重要的意义。本文以国电龙源江苏如东风电特许权二期项目工程GE1.5MW-sle风机安装为例,介绍风机安装机械化施工技术,并在此基础上总结经验,其它型号风机安装可参照。

浅析金风1.5MW机组转速测量原理及相关故障浅析

风吹到叶片上,会给叶片一个推力,叶片受力而走从而带动叶轮转动,发电机转子随叶轮而动,同时与发电机定子产生交错运动而产生电能。但只有在一定要求的转速之上才会产生符合要求的交流电。如果转速不够,我们可以通过偏航改变机舱位置,通过变桨改变叶片受力,从而增加转速,达到再低风速下也能发电的目的。如果机组在大风的天气里运行,并且在超载的情况下工作,这对状况对机组及其内部的相关部件的使用寿命是有危害的。在这种情况下,我们同样可以通过变桨、偏航来降低转速,使机组在允许的安全运行条件下工作。所以说,得到一个准确的电机转速,对一个要稳定运行的机组来说是至关重要的。

浅谈1.5MW变桨实训平台系统设计与实现

如何提高风电运维人员的技术水平,对保障风电机组正常运行发挥着重要作用。本文就如何进行变桨实训平台总体设计、故障模拟系统设计、HMI设计和考试系统进行论述,对提升维护人员对变桨系统的理解和操作具有极大价值。

1.5MW风力发电机组机械结构设计研究

现阶段社会风力发电机组主流机型已达1~3MW,本次研究围绕1.5MW机组展开,首先简单阐述了1.5MW风力发电机组机械结构设计总体方案,具体从设计思路、变桨减速器、主传动系统三个方面展开,此外机械结构受到各类荷载及风况的干扰,为保障机组机械结构设计规范,应展开1.5MW风力发电机组机械结构构件的设计评估流程分析,旨在为1.5MW风力发电机械结构设计提供一定参考,通过结构设计评估环节规避结构失效问题,提高机械结构设计可靠性,同时为机组检修与保养提供依据。

利用FMECA法的兆瓦级风力机故障模式分析

在分析1.5 MW永磁直驱风力发电机系统的结构组成基础上,建立了永磁直驱风力发电机的功能框图以及任务可靠性逻辑框图。针对风力发电机组关键工作部分的风轮、变桨系统、偏航系统、永磁同步发电机、机舱底座、塔架、测风共7个子系统,利用FMECA法对其进行故障模式分析。根据风电场内永磁直驱风机的运营和故障维护数据,归纳统计了各机组子系统可能的故障模式,并对每个故障模式进行了故障原因、故障影响以及危害度分析,对每个故障模式进行了风险等级评价,找出风机薄弱环节,得到FMECA分析结果表,为后续子系统的可靠性分配以及后期风力发电机组运行维护过程中的故障监测和诊断提供了参考。

基于NESSUS的兆瓦级永磁直驱风力发电机轮毂可靠性分析

轮毂的结构可靠性对于保障整套风力发电机系统的可靠性具有重要的作用。以1.5MW永磁直驱风力发电机的轮毂作为研究对象,利用有限元软件对其进行初步的静力分析,验证其强度安全。考虑轮毂材料力学属性的随机性以及工作载荷的随机性,将材料属性参数(弹性模量Ex、泊松比Prxy、屈服强度σS)以及各叶片叶根工作载荷参数作为随机变量引入到极限状态方程中。利用专门的可靠性分析软件NESSUS联合ANSYS的静力分析模型对轮毂结构强度进行可靠性分析,最终得到轮毂的结构可靠性指标以及各影响参数的灵敏度指标。

施耐德（NS800N）断路器的故障处理及维修

施耐德（NS800N）断路器常用于金风直驱1．5MW风机中，本文在断路器故障处理基础上，对其故障现象进行总结，找到了断路器故障的根本原因是由于脱扣线圈的失效导致，并通过实践证明了其修复的可行性，节约了备件成本，缩短了备件采购周期，提高了机组的可利用率。

风力发电机组二次开发

我国风电行业经过十多年的快速发展,在国内成为继煤电、水电之后的第三大能源[2]。过去十多年间,我国风电产业总体呈现稳步有序的发展态势,现有存量风电并网装机近3亿kW,累计风电机组超14万台,并网装机总容量已居于世界之首。根据数据显示,现阶段国内机组容量为1.5MW及以下存量风电机组装机近8000万kW,数量超5000台。这些机组大部分位于风资源优异地区,但受风电行业发展初期技术条件限制,其存在机型选择空间小、风电场可研和微观选址及载荷评估较为粗糙等问题,导致机组选型存在偏差,造成部件安全余量极大浪费。针对早期机组发电能力偏低情况,以保障机组运行安全为基础,通过更换长叶片方式增加叶轮扫风面积达到提升机组吸收风能的目的,在一定程度上加强了机组发电能力。