风电机组载荷计算指标

风电机组载荷计算指标

风电机组载荷计算指标可以包括以下几个方面：

1. 功率载荷指标：包括平均功率载荷、峰值功率载荷、功率波动指标等。平均功率载荷指标可以衡量风电机组在一段时间内的平均负荷水平，峰值功率载荷可以衡量风电机组在最大负荷条件下的承载能力，功率波动指标可以衡量风电机组在工作过程中的功率变化情况。

2. 轮毂载荷指标：包括轮毂挥舞角、轮毂转矩、轮毂测力计等。轮毂挥舞角可以描述风电机组叶片在运行过程中的振动情况，轮毂转矩可以衡量叶片受到的转矩作用，轮毂测力计可以测量风电机组轮毂的受力情况。

3. 塔筒载荷指标：包括塔筒振动、塔筒转矩、塔筒测力计等。塔筒振动可以描述风电机组塔筒在运行过程中的振动情况，塔筒转矩可以衡量塔筒受到的转矩作用，塔筒测力计可以测量风电机组塔筒的受力情况。

4. 叶片载荷指标：包括叶片振动、叶片转矩、叶片测力计等。叶片振动可以描述风电机组叶片在运行过程中的振动情况，叶片转矩可以衡量叶片受到的转矩作用，叶片测力计可以测量风电机组叶片的受力情况。

这些指标可以通过传感器和监测装置进行监测和测量，以提前发现风电机组载荷异常和故障，并采取相应的维修和保养措施，确保风电机组的安全和可靠运行。

风力发电机组 极限载荷

风力发电机组极限载荷 风力发电机组是一种利用风能转化为电能的设备。在使用过程中，由于风力的不稳定性，风力发电机组会受到一定的极限载荷。本文将就风力发电机组的极限载荷进行讨论。 我们需要明确什么是极限载荷。极限载荷是指风力发电机组所能承受的最大负荷，也是其安全运行的上限。超过极限载荷的运行会导致风力发电机组的损坏甚至故障，因此在设计和使用过程中需要严格控制载荷。 影响风力发电机组极限载荷的因素有很多，其中最主要的是风速。风力发电机组是通过风力转动叶片来产生电能的，当风速超过一定范围时，叶片会受到过大的力量，超过极限载荷。因此，在设计风力发电机组时，需要考虑当地的平均风速以及最大风速，并根据这些数据确定叶片的尺寸和材料，以保证在最恶劣的天气条件下都能安全运行。 风力发电机组的结构强度也是影响极限载荷的重要因素。风力发电机组通常由塔架、机舱、发电机和叶片等组成，每个部件都需要能够承受一定的载荷。因此，在设计和制造过程中，需要考虑各个部件的强度，并进行充分的结构分析和优化设计，以确保风力发电机组能够承受预期的载荷。 风力发电机组的运行状态也会对极限载荷产生影响。例如，当风力

发电机组处于停机状态时，叶片会被固定在某个位置，此时如果遭遇到强风，会对叶片产生较大的力矩，超过极限载荷。因此，在停机状态下需要采取相应的措施，如调整叶片角度或加固叶片结构，以减小载荷对叶片的影响。 还有一些其他因素也会对风力发电机组的极限载荷产生一定的影响，如环境温度、湿度和海拔高度等。这些因素会影响风力发电机组的材料特性和运行状态，进而影响其极限载荷。 总结一下，风力发电机组的极限载荷是指其所能承受的最大负荷，受到多种因素的影响，如风速、结构强度、运行状态以及环境因素等。在设计和使用风力发电机组时，需要充分考虑这些因素，以确保风力发电机组能够安全稳定地运行。只有合理控制载荷，才能最大程度地发挥风力发电机组的功效，为人们提供清洁可再生的电能。

海上漂浮式风电机组风波载荷计算与分析

海上漂浮式风电机组风波载荷计算与分析随着科技的发展和能源消耗的增加，绿色能源成为人们关注的焦点，风能作为一种清洁可再生的能源，成为大家重视的对象。风能发电是一种将能量转变为有用能源的方法，但目前由于技术问题，这种发电并不能实现稳定的电力供应，因此缩小采用风能发电的问题成为当前的重要任务。 漂浮式风电机组是目前发展最快的风电装置之一，它以海洋环境为特点，具有无基础架设、抗风波载荷能力强等特点。由于海洋环境对漂浮式风电机组的风波载荷有巨大影响，因此精确的计算和分析海上漂浮式风电机组的风波载荷是今后研究中必须解决的问题。 首先，应该正确理解海洋环境中的风波载荷。它是由水的风压应力和浪的动压应力共同作用的结果，其中主要有风压水平力和风压立体力、浪压水平力和浪压立体力四大类载荷。其次，应该采用合理的工程计算方法，建立适应漂浮式风电机组特征的计算模型，分析载荷的水平分布及超载程度，计算漂浮式风电机组的极限力和装置的稳定性，并进行性能分析以判断风速的变化对系统的影响。最后，应该建立计算机数值模拟软件，进行风波载荷的实时监测，以改善漂浮式风电机组的可靠性及系统性能。 此外，要准确掌握海上漂浮式风电机组的风波载荷，也可以考虑采用船舶标准载荷进行分析，并借助相关技术进行风波动力学模拟，通过计算风力载荷对漂浮式风电机组的影响，提出设计优化方案，提高装置的稳定性和可靠性。

因此，准确计算和分析海上漂浮式风电机组的风波载荷，不仅有利于改善发电装置的稳定性，而且还推动了风能发电的发展，受到了广泛的关注。未来，将继续在此方面进行深入研究，尽快把风能发电运用到大范围，实现绿色能源的发展。 总之，通过正确理解海洋环境中的风波载荷，采用合理的工程计算方法，建立适应海上漂浮式风电机组特征的计算模型，分析载荷的水平分布及超载程度，计算漂浮式风电机组的极限力和装置的稳定性，建立计算机数值模拟软件，进行风波载荷的实时监测，通过船舶标准载荷进行分析，进行风波动力学模拟，可以准确掌握海上漂浮式风电机组的风波载荷，改善发电装置的稳定性，促进风能发电的发展。

风力发电机组气动特性分析与载荷计算

风力发电机组气动特性分析与载荷计算 目录 1前言 (2) 2风轮气动载荷 (2) 2.1 动量理论 (2) 2.1.1 不考虑风轮后尾流旋转 (2) 2.1.2 考虑风轮后尾流旋转 (3) 2.2 叶素理论 (4) 2.3 动量──叶素理论 (4) 2.4 叶片梢部损失和根部损失修正 (6) 2.5 塔影效果 (6) 2.6 偏斜气流修正 (6) 2.7 风剪切 (6) 3风轮气动载荷分析 (7) 3.1周期性气动负载................................................................................... 错误！未定义书签。 4.1载荷情况DLC1.3 (10) 4.2载荷情况DLC1.5 (10) 4.3载荷情况DLC1.6 (10) 4.4载荷情况DLC1.7 (11) 4.5载荷情况DLC1.8 (11) 4.6载荷情况DLC6.1 (11)

1 前言 风力发电机是靠风轮吸取风能的，将气流动能转为机械能，再转化为电能输送电网，风力机气动力学计算是风力机设计中的一项重要工作。特别是对于大、中型风机，其意义更为重大。风力机处于自然大气环境中，大气紊流、风剪切、风向的变化（侧偏风）和塔影效应等，这些现象使叶片受到非常复杂气动载荷的作用，对风力机的气动性能和结构疲劳寿命产生很大的影响。对一台大型风力发电机组来说，除风轮叶片产生机组的气动载荷外，机舱和支撑风轮和机舱的塔筒也产生气动载荷，这些都对机组的载荷产生影响。 2 风轮气动载荷 目前计算风力发电机的气动载荷有动量—叶素理论、CFD 等方法。动量—叶素理论是将风轮叶片沿展向分成许多微段，称这些微段为叶素，在每个叶素上的流动相互之间没有干扰，叶素可以认为是二元翼型，在这些微段上运用动量理论求出作用在每个叶素上的力和力矩，然后沿叶片展向积分，进而求得作用在整个风轮上的力和力矩，算得旋翼的拉力和功率。动量—叶素理论形式比较简单，计算量小，便于工程应用，估算机组初始设计时整机的气动性能，被广泛用于风力机的设计和性能计算，而且还用来确定风力机的动态载荷，不断地被进一步改进和完善。CFD 数值计算不需要对数学模型作近似处理，直接对流体运动进行数值模拟，从物理意义上说，数值求解N-S 方程的CFD 方法应该是最全面准确计算风力机气动特性的方法。但是，由于极大的计算工作量，数值计算的稳定性等原因，目前CFD 求解N-S 方程方法还远不能作为风力机气动设计和研究的日常工具。作为解决工程问题的工具还不太实际。为此在计算中应用动量—叶素理论方法来计算机组的气动载荷。 2.1 动量理论 动量理论是经典的风力机空气动力学理论。风轮的作用是将风的动能转换成机械能，但是它究竟能够吸收多大的风的动能就是动量理论回答的问题。下面分不考虑风轮后尾流旋转和考虑风轮后尾流旋转两种情况应用动量理论。 2.1.1 不考虑风轮后尾流旋转 首先，假设一种简单的理想情况： （1）风轮没有偏航角、倾斜角和锥度角，可简化成一个平面桨盘； （2）风轮叶片旋转时不受到摩擦阻力； （3）风轮流动模型可简化成一个单元流管； （4）风轮前未受扰动的气流静压和风轮后的气流静压相等，即p 1 = p 2； （5）作用在风轮上的推力是均匀的； （6）不考虑风轮后的尾流旋转。 将一维动量方程用于风轮流管，可得到作用在风轮上的轴向力为 ()21V V m T -= （1） 式中 m 为流过风轮的空气流量 T AV m ρ= （2） 于是 ()21V V AV T T -=ρ （3） 而作用在风轮上的轴向力又可写成 () -+-=p p A T （4） 由伯努利方程可得 ++=+p V p V T 222121ρρ （5） -+=+p V p V T 22222ρρ （6） 根据假设，p 1 = p 2，（5）式和（6）式相减可得

海上漂浮式风电机组风波载荷计算与分析

海上漂浮式风电机组风波载荷计算与分析海上漂浮式风电机组对海上环境要求较高，因此需要充分了解和计算海浪载荷，以确保安全运行。海浪是海洋中的一种涡流，其频率、幅值和振幅周期不断变化，是海上风电机组的主要载荷。本文的目的是计算和分析海上悬浮式风电机组的海浪载荷，以确保其安全性。 海浪载荷的计算可以分为三个步骤：海浪谱计算、海面通量的计算和海浪载荷的实际计算。首先，海浪谱可以通过实验和模型计算获得。实验可以在平坦水上进行测量，得到不同频率的海浪能量密度信息，从而提供海浪能量分布。实验研究表明，海浪谱可以用一般的双曲线拟合得到。其次，可以计算海面通量。海面形态的改变可以用张量积分计算方法来进行，以获得海面通量信息，从而获得不同频率的海浪能量转化率。最后，可以计算海浪载荷。根据海浪谱和海面通量信息，可以计算出每种频率海浪载荷的总和，从而得到海浪载荷总和。 接下来，为了更好地分析海浪载荷，可以采用统计分析方法。首先，可以分析海浪谱的分布，以及给定频率的海浪能量。其次，可以分析不同频率的海浪载荷的分布特征，以及每个频率的海浪载荷的大小。最后，可以统计分析总载荷的分布特征以及最大载荷大小。 在计算和分析海浪载荷过程中，可以按照不同的方向进行分析，比如按照不同的时间段，或者按照不同的地域来进行分析。例如，可以针对具有特定时间段的海浪谱，计算特定时间段内的海浪载荷，或者针对特定区域的海浪谱，计算特定区域内的海浪载荷。在计算过程中，还可以根据设计浮子尺寸和形状对海浪载荷进行修正，以更精确

地计算海浪载荷。 通过计算和分析海浪载荷，可以有效地确保海上漂浮式风电机组的安全性。首先，可以计算出海浪载荷，以便评估机组的设计合理性。其次，可以计算出悬浮式风电机组在某一地区、某一时间段的海浪载荷，以更准确地评估风电机组的性能。最后，可以采取安全措施，以防止海浪载荷超过机组的承载能力，从而确保其安全性。 总之，计算和分析海上悬浮式风电机组的海浪载荷是评估机组性能和安全操作的重要手段，可以帮助有效地提升海上悬浮式风电机组的安全性。

大型海上风力发电机组的载荷分析及载荷优化控制方法研究 朱鑫

大型海上风力发电机组的载荷分析及载荷优化控制方法研究 朱鑫 摘要：本文首先从风动载荷与波浪载荷两种典型载荷类型的角度入手，对大型海上风力发电机组的载荷表现进行了分析；其后，围绕风机软切出、分段停机、塔架加阻三个方面，提出了大型海上风力发电机组的载荷优化控制方法。 关键词：海上风力发电机组；安全运行质量；载荷控制 前言： 近几年来，基于陆上风能资源风速弱、风量小、稳定性差等负面特点，我国风力发电行业逐渐将发展眼光落到了海洋领域当中。与陆地环境相比，海洋环境中的自然风储量明显丰富，且质量稳定，具有良好的电能资源转化前景。 1.大型海上风力发电机组的载荷分析 在实际的运行过程中，受到所处海洋环境的影响差异，海上风力发电机组会承载不同的负荷类型，与之相关的载荷结构设计方式也势必存在差异。现阶段，大型海上风力发电机组主要涉及的负荷来源主要有风动、波浪、水流及其结构重力四类，其中又以风动载荷和波浪载荷的影响最大。同时，基于运行环境的特殊性，大型海上风力发电机组的载荷状态具有较强的随机性和波动性特点，对相关人员在相关设计及应用中的安全控制提出了很高要求。据此，为了进一步保证海上风电机组的安全运行质量，我们有必要对不同环境、不同来源下的风电机组载荷情况作出分析： 结论： 综上所述，海上风力发电机组在载荷方面具有负荷来源多、影响范围大等特点，对相关人员的载荷控制工作提出了挑战。据此，通过对海洋环境中各影响因素进行科学分析，实施出分段停机、塔架加阻等手段措施，能有效降低单位时间内波浪、海风等对风力发电机组的载荷影响，保证风力发电机组的安全运行。 参考文献： [1]张开华，张智伟，陈明亮等.海上漂浮式风力发电机组载荷计算软件特点分析[J].水电与新能源，2017（10）：63-68. [2]姚兴佳，谢洪放，朱江生等.基于LMI的5MW海上风力发电机组载荷控制技术研究[J].可再生能源，2016，34（01）：44-48.

风力发电机组 极限载荷

风力发电机组极限载荷 风力发电机组是利用风能转化为电能的装置，其设计和制造必须考虑到极限载荷。极限载荷是指风力发电机组所能承受的最大外力或压力，也是保证其安全运行的重要指标。 风力发电机组在运行过程中会受到风力的作用，风力的大小和方向直接影响到发电机组的负荷。当风速较小时，发电机组所受的载荷较小，但随着风速的增加，载荷也会随之增加。当风速超过发电机组的承载能力时，就会发生极限载荷的情况。 风力发电机组的极限载荷与其结构和材料的强度有关。发电机组通常由塔筒、叶轮、发电机等部分组成，每个部分都需要经受一定的载荷才能正常运行。因此，在设计和制造发电机组时，必须考虑到各个部分的强度和稳定性，以确保其能够承受风力的压力。 风力发电机组的极限载荷还与其安装环境和使用条件有关。发电机组通常安装在海上或高山等风力资源丰富的地区，而这些地区的风力较强，所以发电机组需要能够承受较大的载荷。同时，发电机组在使用过程中可能会遭受到风暴、地震等自然灾害的影响，这也需要考虑到其极限载荷。 为了确保风力发电机组在极限载荷下能够安全运行，设计和制造时需要进行严格的测试和计算。首先，需要对发电机组的各个部分进行强度和稳定性的测试，以确定其能够承受的最大载荷。其次，需

要进行风洞试验，模拟不同风速下发电机组的受力情况，以评估其在实际工作环境中的表现。 在实际运行中，风力发电机组还需要定期进行维护和检修，以确保其在使用过程中不会超过极限载荷。对于发现的故障和损坏，需要及时修复或更换相关部件，以保证发电机组的正常运行和安全性。 总的来说，风力发电机组的极限载荷是保证其安全运行的重要指标。设计和制造发电机组时，需要考虑到风力的大小和方向、结构和材料的强度、安装环境和使用条件等因素，以确保发电机组能够承受风力的压力。此外，定期的维护和检修也是保证发电机组安全运行的关键。通过严格的测试和计算，可以确保风力发电机组在极限载荷下的正常运行，为清洁能源的开发和利用做出贡献。

风力发电机组的功率控制及载荷分析

风力发电机组的功率控制及载荷分析 风力发电机组的功率控制及载荷分析 引言： 风力发电作为清洁能源的重要组成部分，已经在全球范围内得到了广泛应用。风力发电机组的功率控制和载荷分析，对于提高风力发电的效率、可靠性和经济性具有重要意义。本文将对风力发电机组的功率控制方法以及载荷分析进行详细阐述，并探讨其对风力发电产业的影响。 一、风力发电机组的功率控制 1.1 无功功率控制 无功功率是风力发电机组运行中的重要参数之一。通过控制电网侧的无功功率，可以提高风力发电机组的功率因数，减少无功功率对电网的影响。常用的控制方法包括无功功率优化控制和无功功率调频控制。 无功功率优化控制是根据电网的无功功率需求，通过调整风力发电机组的输出功率来实现。该方法能够提高风力发电机组的功率因数，降低无功功率损耗，同时满足电网对无功功率的要求。 无功功率调频控制是根据风力发电机组的转速、电网频率和负荷需求等参数进行调控。通过调节风力发电机组的桨叶角度、变桨速度等，控制风力发电机组的功率输出，实现电网对无功功率的要求。 1.2 有功功率控制 有功功率控制主要是根据电网的需求，控制风力发电机组的输出功率。常用的控制方法包括协调控制、最大功率跟踪控制和限功率控制。

协调控制是根据电网的负荷需求和电力系统的稳定性要求，通过调节风力发电机组的转速、桨叶角度和发电机的励磁电流等参数，实现风力发电机组的有功功率控制。 最大功率跟踪控制是指通过调节风力发电机组的桨叶角度，使得风力发电机组的输出功率达到最大值。该控制方法能够提高风力发电机组的利用率，提高发电效率。 限功率控制是为了保护风力发电机组的安全运行，避免过载等问题。通过提前设置风力发电机组的最大功率输出值，当风力发电机组的输出功率达到设定值时，控制系统会自动减小风力发电机组的输出功率。 二、风力发电机组的载荷分析 2.1 风力负荷分析 风力负荷是指风力发电机组在风力作用下承受的载荷，主要包括风载荷和惯性载荷。风载荷是由于风力的作用而导致的，其大小和方向主要受到风速、风向等因素的影响。惯性载荷是由于风力发电机组自身的转动而产生的，其大小和方向主要受到风力发电机组的转速和转动惯量等因素的影响。 2.2 力矩载荷分析 力矩载荷是指风力发电机组在风力作用下承受的力矩，主要包括风矩载荷和旋转矩载荷。风矩载荷是由于风力作用在风力发电机组的转动轴上产生的，其大小和方向主要受到风速、风向、桨叶角度等因素的影响。旋转矩载荷是由于风力发电机组旋转运动的惯性而产生的，其大小和方向主要受到风力发电机组的转速和转动惯量等因素的影响。 2.3 轴向载荷分析 轴向载荷是指风力发电机组在风力作用下承受的轴向力，主要包括风压力和离心力。风压力是由于风力作用在风力发电

海上风力发电机组载荷设计工况研究及对比分析

海上风力发电机组载荷设计工况研究及对比分析 作者：廖丹 来源：《科技视界》2017年第08期 【摘要】基于海上风电机组，本文主要分析介绍了海上和陆地风力发电机组工况上的区别，并依据海上风力发电机组的设计工况和模型分析方法，用Bladed软件进行海上风电机组的载荷计算，并与相应的陆上机组载荷进行了简单对比。 【关键词】海上风电机组；海上机组设计工况；载荷计算 0 概述 海上风力发电机组开发时，前期主要针对海上风资源研究（基本原理，风数据/坐标数据获取，模型方法，发电量，损失因素和不确定因素，预测），最重要的是对海上风载和浪载（载荷来源，工况与模型，浪载（疲劳和极限载荷）的分析和评估，之后再利用Bladed软件进行风波联合载荷等海上风电特殊载荷的计算。 1 陆上风力发电机组设计载荷工况[1] 陆上风力发电机组设计载荷工况包含以下八大类工况（DLC）： （1）发电工况（1.1～1.9）：风机模型应考虑风轮不平衡、风轮制造所规定的最大质量和气动不平衡限制、最佳运行工况实际同理论的偏差。在计算中应假设各种情况的最不利组合，如风向改变与典型偏航角度误差组合与电气接头损坏组合，应包含由大气湍流引起的载荷要求。1.3和1.6～1.9规定了作为风力发电机组寿命评定的可能临界事件的瞬态情况。在DLC1.4和1.5中，考虑了由于外部故障和电气接头损坏引起的瞬变事件。 （2）发电和产生故障（2.1～2.3）：假设控制和保护系统的任何故障，或电气系统的内部故障（如发电机短路）在发电期间发生。其中2.1，控制系统故障属正常事件。2.2，保护系统或内部电气系统故障为罕见事件。如果某一故障没引起立刻停机，随后的载荷可导致结构产生明显疲劳损伤，则应在2.3中定义这种工况持续的时间。 （3）启动（3.l～3.3）：包括从静止或空转状态到发电这一过渡期间产生载荷的所有事件。 （4）正常关机（4.1～4.2）：包括从发电到静止或空转状态的正常过渡期间产生载荷的事件。

一种新型的风电场50年一遇安全风速计算方法的对比分析

一种新型的风电场50年一遇安全风速计算方法的对比分析 摘要：采用极值I型函数和EWM模型，结合气象站与风电场测风塔的数据，推算风电场轮毂高度处50年一遇的最大风速，并将计算结果进行对比分析。结果显示：对于山地风电场，采用极值I型推算得到50年一遇最大风速与通过EWM 模型测试得到的50年一遇最大风速的结果存在较大差异。而对于地势平坦的风电场，这两种测算50年一遇的最大风速的结果比较接近。 关键词：50年一遇最大风速; 极值I型函数、EWM模型 ABSTRACT: With the data of meteorological station and meteorology mast on the wind farm, The extreme wind speed of 50 years at hub height is calculated using extreme value type I function and EWM model.The results show that there is a big difference for mountain wind farm between extreme wind speed of 50 years using extreme value type I function and extreme wind speed of 50 years using EWM model, but there is a close result for flat wind farm between extreme wind speed of 50 years using extreme value type I function and extreme wind speed of 50 years using EWM model. KEY WORDS: The 50-year Extreme Wind Speed ;Extreme Value type I Function.EWM model 前言： 风电场建设的最基本要求是风能资源丰富，风向较稳定的区域。但随着国内风电产业的发展，就地消纳困难，大规模并网及远距离传输对电网提出更高的要求等问题凸显等，能用于开发的较好风资源越来越少，剩余的风资源区域大多为偏远地带或较差风资源地带。这种风电场对风机的安全稳定运行提出更大的挑战。如风力发电机组的安全性能校核不好，易造成风机倒塌事故的发生，给投资商带来巨大的经济损失。同时，为风机制造商带来不利影响。依据IEC与GL风力发电机组设计标准，50年一遇10分钟最大风速是风电机组承受其极限载荷的关键的性能指标，也是风电机组最终选型的关键指标之一，故对风电场内轮毂高度50年一遇最大风速的准确性判断显得尤为重要。 目前，国内多采用《全国风能资源评价技术规定》[1]中极值I型概率分布函数，结合风电场区域气象数据推算本区域内10米高度的50年一遇的极大风速。随后，利用气象数据与测风塔数据之间相关性及风切变函数，推算风电场轮毂高度处50年一遇的最大风速。除此之外，GL风力发电机组设计标准中也提出一种EWM(Extreme wind speed mode)模型计算风电场50年重现期的最大风速公式。通过这两种方法对实际工程中计算结果的比较分析，探讨一种新型的50年一遇最大风速计算方法的可行性，为实际工程应用提供参考依据。

风电机组能效分析及优化研究

风电机组能效分析及优化研究 摘要：在我国经济在快速发展的新时期，电力行业发展十分迅速，为了应对 全球气候变暖问题，风电作为清洁高效的可再生能源，受到世界各国的高度重视 并得到大力发展。但目前风电机组能效偏低问题已成为风电场特别是老旧机组运 行过程中普遍存在的问题，严重影响风电场发电经济效益。因此该文章从偏航控制、变桨控制等方面分析研究风电机组能效，查找存在的问题，并提出优化建议。 关键词：风电机组；能效分析；优化研究 引言 近年来，随着风电机组装机量的日益增加，风电在中国发电总量中的占比越 来越大。同时对于安装在海上或风力资源丰富但地处偏远的风电机组，对其进行 维护需耗费大量的人力物力。这要求风力机应具有充足的可靠性，以减少所需投 入的维护成本进而在制定更合理的维修策略以及降低风力机停机时间等方面提供 帮助。因此，搭建精确的风电机组仿真模型已成为风力发电系统进行智能状态监 测与评估的重要基础。 1现场安装流程 风电机组由塔筒、机舱、叶片、轮毂和发电机等大部件组成。对于双馈型或 中速永磁风电机组，发电机位于机舱内部。对于直驱型风电机组，发电机位于风 轮和机舱之间。本文以陆上某双馈型风电机组的四段塔筒和风轮整体吊装方案为例，简述风电机组现场安装流程和技术要点。陆上机型的电气柜通常包含塔基柜 和变流器柜。海上机型的电气柜除上述柜体外，还包含了变压器、电池柜、航标 灯柜、ＰＴ柜、环网柜和ＵＰＳ柜等。 2风电机组能效分析及优化研究 2.1物联网技术在运维管理中的应用

为有效提升风电机组运维的工作水平，可合理运用物联网技术，打造全新的 风电机组运维管理模式。如物联网系统的服务端进行建设时，应当突出设备管理 与任务管理。在设备管理工作开展时，应当由运维人员进行完成，实现对相关设 备的基本信息管理，保证运维管理工作开展的有效性与可行性。在其任务管理时，则需要契合风电机组运行的具体情况，进而科学合理地调整运维检修工作任务， 组织专业的运维检修小组，对机组设备进行运维检修。在物联网系统客户端进行 设计时，应当突出检修人员的工作需求，使得运维检修人员，能够在手持终端设 备的支持下，快速扫描条码获取运维检修的工作任务与内容，并及时对检修的工 作记录进行上传，便于后台运行人员进行监控管理。基于物联网技术的支持，现 场运维检修工作开展时，可根据检修的工作特点，灵活调整检修工作小组，如部 分操作难度大、风险较高的作业项目，则需要增加检修人员，在检修人员的协同 配合下，有效提升运维检修的工作整体水平。 2.2双PI及智能算法优化 目前风机采用的控制方法是查表法，由主控程序中给定的静态转速-转矩表 进行控制。查表法较容易实现，但控制响应慢，控制精度较低。在风频变化较大时，容易产生偏差，并引起风机的振动。双PI控制：在并网转速和额定转速附 近采用PI控制，并网转速和额定转速之间采用跟踪最佳尖速比控制的控制策略，能够实现风能的转换效率最大化，使风电机组能够最大程度地吸收风能，从而优 化风机的功率曲线和提升风机的发电量。采用双PI控制方法后，主控PLC软件 功率控制功能块采用了转矩控制和变桨控制相耦合的方式。在风速远小于额定风 速以下时，通过转矩控制以维持最佳叶尖速比，以追求最大风能利用系数；在额 定风速以上拐点处，如果风速波动很大，就要通过适当的变桨来实现平滑的过渡。在额定风速以上阶段，变速和变桨控制器也是同时发挥作用，通过变速即控制发 电机的转矩，使其恒定，从而恒定功率。通过变桨来调整发电机的转速，使得其 始终跟踪转速设置点。实际上，变速变桨通过简单的PI控制器就可以实现，但 是额定风速以上风机系统模型的强烈非线性使得控制器参数选择比较困难，需要 特别设计。变速、变桨2个控制器是同时运行的，为了使其耦合在一起，当在远 远超过额定风速或以下时使其中一个或另一个控制环饱和。

风力发电机组发电性能分析与优化

风力发电机组发电性能分析与优化 摘要：作为一种新能源，风力发电正在不断的改善环境，其在全球经济和社 会发展中的作用是不可估量的。我国的风力发电已经取得了一些成就，但仍然面 临着许多挑战，所以针对发电能力相对较低的机组，急需找到优化其发电能力的 方法，本文通过对风力发电机组发电能力的分析，从硬件和软件两个方面排查影 响风机发电能力的原因，研究提升风力发电机发电能力的方法。 关键词：风力发电机组；发电性能；优化 1风力发电系统组成 第一种常见的风力发电机是恒速恒频感应风力发电机，由这种风力发电机构 成的风力发电机系统结构，按照从前端到后端的顺序，分别为风轮为主的风力机、齿轮箱、异步发电机、三相并联电容器。采用定桨距失速调节时，风力发电机输 出电压的频率为恒定频率，感应风力发电机会向电网同时吸收有功功率和无功功率。为解决这一问题，通常采用机组电容器相并联的方法，使整个电网的功率得 到改善。风能的不确定性会导致恒速恒频发电系统的风能利用不足。 第二种双馈异步风力发电机组的结构形式。绕线式三相异步发电机中的双馈 异步发电机，属于目前变速恒频风力发电机的主流机型之一。定子绕组直接连接 到交流电网中，转子绕组机构与变频器直接相连，变频器控制电动机。双馈异步 风力发电机采用双向变流器控制转度，结构较为完整，可实现连续变速运行，风 能转换速度高，电能质量好；可以改善对风轮机叶片的机械应力：双馈电机直接 连接到电网。电力电子换流器控制发电机的转子电流和电磁转矩，并且当风速发 生变化时，风轮主轴转子转速也随之发生改变，最大可能地捕捉和利用风能，从 而提高了能源利用率。 第三种直驱式同步风力发电机组。同步电动机励磁机组可以使用直流或永磁 励磁。由于转子磁极对的数量众多，电动机的外形尺寸又大又笨重，操作和起吊 不方便，价格高昂。在直流励磁模式的同步电机中，励磁电流决定转子速度，从

重点讲解风力发电机组 设计要求

风力发电机组设计要求（JB/T 10300 －2001） 1范围 本标准规定了风力发电机组的设计要求，其内容涉及风力机的环境条件、载荷确定、结构和系统设计以及噪声控制、安装与维修等。 本标准适用于风轮扫掠面积等于或大于40m2的风力发电机组设计，包括其全部有关的部件和各个子系统，例如风轮叶片、轮毂、机舱、塔架和基础、控制和保护系统、电气系统等。 2引用标准 下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 GB/T 6391—1995滚动轴承额定动负荷和额定寿命的计算方法 GB/T 12467.3—1998焊接质量要求金属材料的熔化焊第3部分一般要求 GB/T 12469—1990焊接质量保证钢焊化焊接头的要求和缺陷分级GB/T 4662—1993滚动轴承额定静负荷 GB 9969.1—1998工业产品使用说明书总则

GB 17646—1998小型风力发电机组安全要求 GB/T 19001—2000质量管理体系要求 JB/T 10194—2000风力发电机组风轮叶片 IEC 61400–1/E2∶1999风力发电机系统第一部分安全性要求 IEC 6100–11噪声 IEC 60721–2–1∶1982环境条件分类第二部分自然环境条件：温度和湿度 IEC 61400–24∶1999结构防雷击保护第一部分通则 ISO 2394∶1986结构可靠性通则 3术语、定义、符号、缩略语及坐标系 3.1术语及定义 3.1.1年平均 一组足够规模和足够长时间测量数据的平均值，用于作为数量期望值的估计。时间周期应是一个完整的年数，以便在季节性非稳定影响之外进行平均。 3.1.2年平均风速 按照年平均定义确定的平均风速。

风力机叶片的载荷计算与工况选择

风力机叶片的载荷计算与工况选择 姜勇 【摘要】作为捕获风能的关键部件,风力机叶片的运动状况和受力情况非常复杂,其良好的结构和性能是风力发电机组正常稳定运行得以保证的前提.为保证叶片的结构满足各种风况,故针对极端风况下的设计工况,以应力值最大风况下的设计工况载荷作为基础,选取了14种工况进行应力分析,风机叶片在工况(DLC1.5g)下的应力值最大,故以该设计工况的载荷作为载荷基础来研究叶片结构对风机叶片性能影响.【期刊名称】《南方农机》 【年(卷),期】2018(049)023 【总页数】1页(P116) 【关键词】工况;载荷;风力机叶片 【作者】姜勇 【作者单位】中国矿业大学银川学院,宁夏银川750021 【正文语种】中文 【中图分类】TK83 1 工况参数选择 采用Bladed软件对各工况载荷进行计算。将风机叶片沿展向划分为若干单元，在每个单元的截面上都赋予载荷数据，其中分别包括各向的集中载荷和弯矩载荷。风机叶片运行环境复杂，载荷风况类型众多。根据风场的实际情况，给出风力机在各

风况下运行可能出现的工况：DLC1.5，极端运行阵风（EOG50 年一遇）， Vhub=Vr或 Vout正常发电；DLC4.2，极端运行阵风（EOG1 一年一遇），Vhub=Vr或 Vout，正常停机；极端湍流风模型（EMW，50 年一遇）， Vhub=Ve50，空转；DLC7.1，极端湍流风模型（EMW，1年一遇）， Vhub=Ve1，停机伴有故障（变桨和偏航卡住）。将上述工况作为求解风机叶片 极限载荷的条件[1]。 2 风机叶片的应力分析理论 复合材料具有各向异性的特性，材料的最大应力点不能完全反映对应材料的危险状态，因此分析风机叶片结构，需要对铺层选用的材料进行强度校核。在校核过程中，选取恰当的强度校核理论才能准确判断各铺层材料的性能能否满足要求。 2.1 最大应力理论 各材料主方向上任一应力都不能大于其基本强度，否则认为材料发生破坏。即：对于拉伸应力有 对于压缩应力有 式中： σ1σ2—材料沿1,2主方向的应力； S—抗剪强度； τ12—剪切应力； Xt，Xc—表示复合纤维沿材料主方向1的抗拉强度和抗压强度； Yt，Yc—表示复合纤维沿材料主方向2的抗拉强度和抗压强度。 对玻璃纤维/环氧树脂复合材料单向板单轴拉伸（压缩）强度随铺层角度的变化情况进行分析，结果表明按最大应力准则得到的理论曲线与实验结果有较大误差[2]。

低温型风力发电机组技术规范(备案稿)

CGC 北京鉴衡认证中心认证技术规范 CGC/GF023:2012 CNCA/CTS ××××-2012 低温型风力发电机组技术规范 Wind turbine generator system for cold climate Technical Specification 2012-××-××发布2012-××-××实施 北京鉴衡认证中心发布

目次 前言 .............................................................................................................................................. I I 1 范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 术语和定义 (1) 4 符号和单位 (1) 5 通用要求 (2) 6 技术要求 (2) 6.1载荷 (2) 6.1.1总体 (2) 6.1.2环境温度 (2) 6.1.3空气密度 (2) 6.1.4低温环境条件参数的确定 (3) 6.1.5载荷计算及工况定义 (4) 6.2结构设计 (6) 6.3 复合材料和其它材料 (7) 6.4 控制保护系统 (7) 6.5 机械部件设计 (7) 6.6 电气系统 (8) 6.7 加热系统 (8) 7 检验 (9) 8 安装、运行和维护 (9) 8.1 安装 (9) 8.2 运行和维护 (9)

前言 为规范低温型风力发电机组的认证，特制订本认证技术规范。 本技术规范由北京鉴衡认证中心提出并归口。 本技术规范由北京鉴衡认证中心负责解释。 本技术规范主要起草单位：北京鉴衡认证中心有限公司、上海电气风电设备有限公司、新疆金风科技股份公司、浙江运达风电股份有限公司、中材科技风电叶片股份有限公司本技术规范主要起草人：张宇、杨洪源、刘琦、叶杭冶、葛俊豪、陈淳、王际广、孙振军、黄志文

2MW风力发电机技术说明书

全功率变频高速永磁风力发电机 技术规格说明书

目录 一、酒钢/2000系列风机特点 二、风电场的特性和风电场的设计原则 1、风电场的特性资料 2、风电场的设计原则 三、嘉峪关地区气象、地质条件及能源介质条件 四、风力发电机组的设计要求 1、风力发电机设计的基本原则 2、风力发电机设计的外部条件 3、风力发电机等级要求 4、其它环境影响 5、外部电网条件的影响 6、载荷方面的影响 五、风力发电机组主要技术参数 1、技术参数 2、轮毂高度的设计风速 3、安全系统参数 4、风机设计主要技术参数 六、风力发电机的技术规格与要求 1、叶轮 2、增速箱 3、偏航系统 4、液压系统 5、润滑与冷却系统 6、制动系统 7、锁紧装置 8、电控系统 1）变桨控制系统 2）风机主控系统

3）中央监控系统 4）机舱控制柜主要功能 5）塔基控制柜主要功能 6）变流器主要功能 9、发电机 1）永磁发电机的结构组成 2）高速永磁同步发电机基本技术参数 3）永磁同步发电机制造要求 4）发电机出厂测试要求 10、全功率变流器 1）变流器控制原理图 2）变流器功能要求 3）变流器技术指标和参数 4）变流器设备的可靠性及维护性 5）变流器的国际标准和电网法规 6）低电压穿越功能的实现 7）保护功能 8）接口和通讯内容 11、滑环 12、防雷保护 13、联轴器 14、风机主轴 15、风机轴承 16、风机塔架 17、风机机舱 1）机舱罩 2）底座 18、雷电保护、接地、等电位联结和浪涌保护 19、机舱内部的密封、隔音和保护

20、提升机 21、机组安全系统 22、风力发电机的基础 23、机舱总装流程图 七、风机主要部件供货说明 1、风机的主要部件供货清单 1）叶片 2）高速永磁发电机 3）液压系统 4）变流器 5）控制系统供货范围 6）中央监控系统供货范围 7）风机刹车系统 8）风机变桨系统 9）全功率风能变流器 10）公辅系统方面 2、风机的其它供货内容 八、风机的设计图纸和文件交付内容 1、通用资料 2、叶片 3、连轴器 4、液压系统； 5、发电机 6、变流器 7、滑环 8、控制系统 9、中央监控系统 九、产品制造标准 1、设计和制造必须执行的标准