大型风电机组综合性能评估系统研究

作     者：杨天时 

作者单位：华北电力大学（北京） 

学位级别：硕士

导师姓名：柳亦兵

授予年度：2011年

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

主      题：风电机组 性能评估 风速修正 模糊综合评判 系统开发 

摘      要：随着风电事业在世界范围内的飞速发展,风电机组单机容量的不断增大,虽然风电机组的设计寿命要求至少达到20年,但由于风电机组长期工作在交变载荷的作用下,工作环境恶劣,从而使得机组在运行过程中难免发生故障,导致机组的性能下降,而且由于管理、技术等原因使得机组的运行状态变得难以掌握,一旦发生故障,不但造成损失,其维修工作也不容易开展。因此,开展对风电机组的性能评估,了解机组的运行状态是十分必要的。 本文在分析了风电机组性能评估的重要性之后,对风电机组的工作原理及其性能参数做了简要的介绍,在前人工作的基础上主要做了如下工作： 1)在国际电工委员会有关风电机组性能测试标准——风电机组功率特性测试(IEC61400-12-1)的基础上,提出了基于实测数据进行风电机组性能评估的方案,对实测数据的获取条件和数据处理方法进行了分析。并用所提出的方案对某种型号风电机组的实测数据进行了处理,进而对其运行性能进行了评估,验证了该方案的可行性和适用范围。 2)探讨了风电机组实测风速的修正问题,对机舱尾部风速测点的风速流动状态进行了有限元数值模拟,结果表明,风电机组风速仪所在位置的风速与风轮前方的实际来风风速具有线性关系。用实际风电机组测量数据验证了该方法及所得结论的正确性。 3)将模糊综合评判法应用到风电机组性能评估中，以风电机组实际运行测量得到的功率曲线的相关参数作为输入,采用模糊综合评判法给出风电机组的运行性能的评价结果的定量表示。通过实际数据验证了模糊综合评判法的可行性与稳定性。开发了基于Matlab软件平台的交互式风电机组性能评估软件。