大兆瓦海上风机基础船舶资源研究

平价时代下,海上风电将以深远海发展为主,这就需要抗风浪能力强的大型施工船舶,为此需要更高的船舶成本.以广东某深远海风电场为例,从吊高和吊重两个方面对基础起重船的适应性进行了研究,并结合后续大兆瓦风电项目基础设计参数,探讨未来深远海大兆瓦风机基础参数的发展趋势.基于仿真模型理论,选择不同的船舶组合,提出船舶选择多元化经济模型.结果表明,当导管架重量小于3200 t时,采用单船进行沉桩施工和导管架吊装;当导管架重量大于3200 t时,采用双船组合方式,分别进行沉桩施工和导管架吊装,能够有效降低海上风电项目基础施工成本,为后续大兆瓦风机基础起重船的资源选择提供参考.

电力电子技术在多电及混合动力推进飞机上的应用进展

主要回顾了过去十年间电力电子技术在多电及混合动力推进飞机中的应用,包括功率半导体器件、固态断路器等元部件层级和各种功率变换器拓扑等架构层级。此外,研制了一种基于混合三电平有源中性点箝位(3L-ANPC)拓扑结构的兆瓦级功率变换器,并给出了相关的实验结果,为实现高效高密度多电飞机及混合推进系统提供了一个颇有前景的解决方案。

兆瓦级液流电池储能系统的均衡技术研究

该文针对液流电池储能系统内存在的充放电效果不一致现象,分析了液流电池模块中各电池单体的充放电均衡模型,并探讨了采取均衡控制技术的必要性;通过描述电池单体及其由串并联方式组成的电池模块和电池组的结构形式,探讨了大型液流电池储能系统可能的均衡布置方案;通过对与液流电池储能系统对应的电池管理系统的综合分析,探讨了一种基于电池单体、电池模块和电池组的多层级均衡控制策略以及用于实现该策略的均衡控制架构基础。通过对一种基于串联式液流电池单体均衡控制构架的可实现商业方案,探讨了相关均衡控制技术的可实现性。兆瓦级液流电池储能系统需要根据储能规模规划合理的均衡结构布置,并通过合理的均衡控制技术来实现长效、安全地运行。

兆瓦级高压感应电机转子发热问题研究

为研究兆瓦级高压电机在额定工况运行时发热与冷却问题,结合电磁场理论,建立该电机不同气息长度下二维瞬态模型,并分析电机工况下的电磁性能和电磁损耗规律。通过流体场与温度场耦合的方法,建立三维流固传热模型,并对与电机双侧轴流风扇周围的空气域建立旋转空气域模型,在计算流体力学理论的基础上,对电机温度场初始边界条件进行合理假设,通过对流固耦合仿真的得到在双侧轴流风扇下电机内部各个器件的温升规律,为验证文中仿真结果的准确性与有效性,对兆瓦级高压异步电机转子铁心侧温度进行实测,仿真结果与温度实测结果一致,为改善兆瓦级电机冷却性能,提高其散热能力提供了理论基础。

轮齿修形对兆瓦级风电齿轮箱动态特性影响

针对风力发电系统核心装置—增速齿轮箱动态性能影响整个风电系统问题,分析兆瓦级风电齿轮箱基本结构及传动原理,对各级齿轮传动轮齿修形量进行计算,并确定其修形曲线及参数。在兆瓦级齿轮箱台架上对修形前后齿轮箱动态特性进行试验分析。结果表明:合理的轮齿修形能提高风电齿轮箱动态性能;齿轮箱振动频率主要集中在中间级啮合频率、高速级啮合频率及倍频,修形后该频率处的振动加速度、时域冲击、振动烈度均相应减少。研究为风电齿轮箱的修形及动态性能优化提供重要依据。

兆瓦级风电齿轮箱远程实时在线测试及评价

兆瓦级风电齿轮箱的使用环境十分恶劣,其振动特性直接影响整个风力发电机组的使用性能。介绍某兆瓦级风电齿轮箱基本结构和传动原理,分析风机远程实时在线振动测试方法,对某兆瓦级风机齿轮箱进行远程实时在线测试和评价。表明该风电齿轮箱振动频率主要表现为中间级啮合频率、高速级啮合频率及其倍频,扭力臂振动强度最大,其振动速度有效值为1.79 mm/s,齿轮箱振动强度达到A级水平。测试结果为兆瓦级风电齿轮箱设计开发和动态性能优化提供依据。

并网型中压变流器高频谐振抑制策略

电感—电容—电感(LCL)逆变器接入弱电网时存在高频谐振风险,一般采用滤波电容电流作为状态变量的虚拟阻尼技术实现高频谐振抑制。针对风电用中压变流器滤波电容电流采集受限的特点,提出一种采用网侧变流器电流作为状态变量的虚拟阻尼方法,同时采用带通滤波加相位补偿方式对虚拟阻尼进行优化,满足闭环系统低频段增益要求,同时补偿数字系统控制延迟的影响。最后,以实际中常见的弱电网起机加载和满功率运行时突遇弱电网两种典型工况对高频谐振策略进行仿真与试验验证。

一种间歇脉冲式兆瓦级并联逆变器同步控制技术

分析间歇脉冲方式工作的大功率逆变器并联运行控制需求,研究主从脉冲同步控制策略,提出一种分布式控制和主从控制相结合的并联同步控制方法。通过拉氏变换推导环流和回路电感、脉冲差异时间等之间的关系。通过实现主从逆变器间开关器件脉冲差异在s级以下,同时增大环流回路电缆电感,来抑制并联环流。该方法有效地提高逆变器的功率等级,较好地实现逆变模块的功率均分。实验结果表明,该方法能够有效地抑制环流,具有较好的并联均流效果。

风冷式封闭母线在岭澳核电工程中的实践

在分析强迫冷却式(简称风冷式)离相封闭母线技术特点的基础上,根据大型核电站大电流、常规岛厂房尺寸不大的实际情况,提出了岭澳核电站二期工程2台兆瓦级压水堆核电机组采用风冷式离相封闭母线的设计方案,介绍了冷却系统、控制系统、母线接地方式和相关设备优化布置的设计思想。该设计方案为国内大电流风冷式离相封闭母线的设计应用提供了方向和思路。

百兆瓦级储能参与电网双重辅助服务调度的联合优化模型

电化学储能是高比例可再生能源电网提高灵活性与稳定性的有效资源之一。文中建立含电网侧百兆瓦级大规模电化学储能的多资源多辅助服务联合优化调度模型,在设计储能参与调峰与频率响应双重辅助服务调度原则的基础上,解决多时间尺度协同调度问题,进行频率响应中储能调控参数的影响分析与选择,提出联合调度的简化优化模型。利用迭代思想,将非线性优化问题转化为两阶段主子问题求解。算例结果表明,所提出的百兆瓦级储能参与电网双重辅助服务优化方法可充分利用储能资源,在提高频率安全水平的同时,增强可再生能源的消纳能力,提升系统运行的经济性。

轮齿修形对兆瓦级风电齿轮箱NVH性能的影响

随着风电齿轮箱技术的快速发展,对动态性能要求越来越高,NVH分析技术对减小风电齿轮箱振动噪声有着重要意义。根据某兆瓦级风电齿轮箱传动原理和基本结构特点,考虑行星架、箱体等结构的柔性,通过结合部节点将结构系统与传动系统连接起来,建立风电齿轮箱系统耦合分析模型。基于载荷谱对各级齿轮副进行修形,对比分析修形前后风电齿轮箱的NVH性能,表明修形后齿轮箱的振动加速度幅值、噪声均有一定程度的减小,为风电齿轮箱的NVH优化提供了依据。

预装式光伏兆瓦房的散热设计

分析了光伏兆瓦房存在的通风散热问题,提出一种散热风道优化设计方案,针对发热量大的功率单元建立独立直排风道,同时降低辅风道的风速,使进风口结构简单、能适应恶劣环境、成本更低,并对风机参数进行了理论核算。仿真和试验结果表明,优化设计后光伏兆瓦房完全满足系统散热要求。

兆瓦级风力发电机组检测试验风洞设计

针对兆瓦级风力发电机组控制系统的研发调试受现场气候环境制约的现状,设计开发兆瓦级风力发电机组风洞试验测试系统,通过调节输出频率控制不同风机数量、不同气流出口运行效率进行仿真试验测试,积累了大量经验数据,为突破风力发电机组控制系统发展瓶颈提供了支撑。

兆瓦级风力发电机组控制系统仿真试验验证平台设计

针对兆瓦级风力发电控制系统具有实时性、多任务、多变量的特点,设计开发具有模块化设计、功能化分区、全系统交联等三大功能的兆瓦级风力发电控制系统仿真试验验证平台,该仿真试验验证平台可以实现对兆瓦级风力发电控制系统所有控制策略和性能指标进行验证,为研究开发新型风电机组控制系统提供了必要的手段。

兆瓦级孤立型海岛微电网自动化系统架构与协调控制技术研究

针对含有风/光/柴/储的兆瓦级海岛微电网的运行控制问题,分析了各种分布式能源的运行特性,提出了一种基于柴油发电机或储能系统作为主电源的多模式协调运行控制策略,并研究了两种主电源间的平滑切换策略。最后,通过现场试验,验证了所提策略的有效性。

一种适用于纯电动重卡充电的兆瓦级高压充电集方案

随着全球环境保护意识的日益提升,港口矿山运输正在积极转型,以减少对环境的不利影响。纯电动矿卡以其零排放和低运营成本的优势,成为了推动可持续发展的优选方案。但这种转型也带来了新的挑战,特别是在充电基础设施的建设与运营方面。本文对此进行了深入研究,并提出了一种创新的兆瓦级高压充电方案,该方案直接由10 kV系统供电,以提高充电效率和操作效能。通过采纳此方案,港口矿山能更方便地满足电动卡车的充电需求,进而有力推动可持续发展目标的实现。

兆瓦级变速发电机组引出线断裂故障无接触式检测研究

为了实现兆瓦级变速发电机组引出线断裂故障无接触式检测,提出基于并网逆变器频率异常检测的兆瓦级变速发电机组引出线断裂故障无接触式检测方法。分析兆瓦级变速发电机组引出线的电流响应分量和电压分量,结合频率耦合控制方法进行兆瓦级变速发电机组引出线的参数特征分析,构建逆变器与电网的解耦股控制模型,根据兆瓦级变速发电机组的输入、输出旋转矢量进行断裂故障判别,建立多种频率耦合状态下的无接触式检测分布模型,通过同频率分量的叠加控制方法,提取兆瓦级变速发电机组引出线断裂故障状态下的参数分布特征量,结合参数优化辨识和特征差异性分析,实现兆瓦级变速发电机组引出线断裂故障的无接触式检测。仿真结果表明,采用该方法进行兆瓦级变速发电机组引出线断裂故障检测的准确性较高,特征分辨能力较好,具有较强稳定性,提高了兆瓦级变速发电机组引出线断裂故障诊断和无接触检测能力。