电力系统次同步振荡对风力发电机轴系疲劳损伤影响的可靠性分析

作     者：田宽引 王鹏 韩肖清 秦文萍 梁琛 Tian Kuanyin;Wang Peng;Han Xiaoqing;Qin Wenping;Liang Chen

作者机构：太原理工大学智能电网山西省高等学校重点实验室太原030024 

出 版 物：《太阳能学报》 (Acta Energiae Solaris Sinica)

年 卷 期：2017年第38卷第3期

页      面：586-592页

核心收录：

学科分类：080703[工学-动力机械及工程] 080704[工学-流体机械及工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：山西省科技攻关项目(20120321005-02 20130321027-01) 

主　　题：双馈风力发电机 次同步振荡 行星齿轮模型 有限元分析 疲劳可靠性 

摘      要：为了分析电力系统发生次同步振荡时对双馈风力发电机轴系疲劳损伤程度的影响,根据2 MW级双馈风力发电机轴系机械结构,运用三质块等效数学模型,通过PSCAD软件仿真得到电力系统发生次同步振荡时风力发电机的电磁扭矩。基于雨流计数法按照电磁扭矩振荡模型制作等效载荷谱。利用Solid Works软件建立风力发电机轴系变速齿轮有限元模型,并用ANSYS软件对其模型进行网格划分与静强度分析。基于S-N曲线理论与Miner线性疲劳累积损伤方法,通过Ncode软件计算风力发电机轴系齿轮在次同步振荡扭振载荷作用下的疲劳损伤程度。分析不同次同步振荡时长对风力发电机轴系齿轮部分疲劳损伤程度的影响。分析结果有助于预测风力发电机轴系齿轮部分使用寿命,提高风电系统安全可靠性。