风电机组风资源分析及部件运行优化研究

作     者：郭楚珊 

作者单位：华北电力大学(北京) 

学位级别：硕士

导师姓名：郭鹏

授予年度：2017年

学科分类：08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

主      题：风电机组 风资源分析 性能评估 子部件评估 

摘      要：风能资源是可再生能源里拥有比较大的开发价值的清洁能源,是除水电外最具有商业化发展前景以及大规模开发的一种可再生能源发电的方式。随着能源问题以及环境问题的日益严峻,风电受到人们的关注的程度越来越高。风资源分析作为发展风电的前提条件,是分析风电场建设是否可行的重要基础,而且风电场的风能资源在一定程度上可以决定风电场的经济效益,因此在开发风电场的过程中,风资源分析评估是非常重要的。本文基于风电场的大量运行数据,针对风电机组风资源分析及子部件初步研究进行的研究内容如下:1、风资源分析。根据风机在风电场的实际运行数据,分析风特性、机组的性能指标、风资源的适用性、风机可利用率等机组基本性能;计算性能指标的实际值,绘制不同指标间的关系曲线图,直观的表明各个指标间的关系。根据计算出的指标实际数据及绘制出的曲线分析机组的基本性能。2、威布尔参数估计。在标准粒子群算法的基础上,提出具有三适应度的粒子群算法来估计风速威布尔分布参数,在综合考虑多方面指标优点的条件下,能够确定对实际风频具有很好拟合效果的威布尔曲线参数。3、风机性能影响因素分析。在基于季节、风机所处位置、运行工况和风况等情况下,分析影响风机性能的因素,为风机性能的评价结果提供准确、客观的参考。4、子部件运行优化初步研究。根据风机实际运行数据,绘制风机的时序图,分析偏航系统的动作与风向变化等因素的关系,针对统计出的风向变化情况及偏航持续时间对偏航系统进行了不同阈值设置,并将结果进行统计分析,进而根据分析出的结果对偏航系统提出初步的优化思路。