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基于漏磁检测的海上风力发电机短路故障诊断技术

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船舶工程 2023年第S1期45卷 12-14页

作者：马勇那红宇常建华李冲张长安程方西安热工研究院有限公司西安710054 华能新能源智慧运维中心北京100000

海上风力发电机工作环境复杂恶劣,故障频发。文章基于漏磁检测的发电机短路故障识别技术,利用从采集的漏磁信号中提取的故障特征可有效识别发电机正常及故障状态。使用ANSYS有限元仿真软件建立双馈风力发电机模型,分析了发电机在绕组匝... 详细信息

海上风力发电机工作环境复杂恶劣,故障频发。文章基于漏磁检测的发电机短路故障识别技术,利用从采集的漏磁信号中提取的故障特征可有效识别发电机正常及故障状态。使用ANSYS有限元仿真软件建立双馈风力发电机模型,分析了发电机在绕组匝间短路故障情况下的内部磁场变化情况以及外部漏磁的情况,发现外部漏磁通会随着短路匝数的增加而变大。

关键词：海上风力发电机漏磁检测状态监测故障诊断

海上风力发电机桶形基础竖向初始动阻抗影响因素分析

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河海大学学报（自然科学版） 2017年第3期45卷 263-270页

作者：林捷贺瑞郑金海河海大学港口海岸与近海工程学院江苏南京210098 河海大学海岸灾害及防护教育部重点实验室江苏南京210098

利用ABAQUS大型通用有限元软件,建立弹性半空间中的海上风力发电机桶形基础(简称桶基)有限元模型。将数值解与已有解析解对比,验证桶基数值模型的准确性。并研究不同因素对桶基竖向初始动阻抗的影响,以及桶基与桶壁壳基础初始动阻抗的... 详细信息

利用ABAQUS大型通用有限元软件,建立弹性半空间中的海上风力发电机桶形基础(简称桶基)有限元模型。将数值解与已有解析解对比,验证桶基数值模型的准确性。并研究不同因素对桶基竖向初始动阻抗的影响,以及桶基与桶壁壳基础初始动阻抗的关系。结果表明,桶基长径比、桶基厚径比、土体泊松比、土体剪切模量、土体非均匀性对初始动阻抗影响明显,桶基材料对初始动阻抗影响不大;桶基和桶壁壳基础初始动阻抗基本重合,桶基可以退化为桶壁壳基础进行模拟。

关键词：海上风力发电机桶形基础竖向初始动阻抗有限元分析方法

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海上风力发电机防腐蚀涂层体系评价

材料保护 2019年第8期52卷 100-107页

作者：李全德龚显龙戴君倪荣隆彬巩秀芳孟惠民长寿命高温材料国家重点实验室四川德阳618000 北京科技大学新材料技术研究院北京100083 东方汽轮机有限公司四川德阳618000

为了分析探讨不同底漆及其涂层体系应用于海上风力发电机的可行性,通过中性盐雾、耐磨性、紫外老化、循环腐蚀和户外暴露试验等研究了各涂层的防护性能。结果表明:P09~P12 4种富锌底漆在2 000 h中性盐雾试验后锈蚀、起泡和剥离等级均为0... 详细信息

为了分析探讨不同底漆及其涂层体系应用于海上风力发电机的可行性,通过中性盐雾、耐磨性、紫外老化、循环腐蚀和户外暴露试验等研究了各涂层的防护性能。结果表明:P09~P12 4种富锌底漆在2 000 h中性盐雾试验后锈蚀、起泡和剥离等级均为0(S0),具有较好的耐盐雾腐蚀性;T08、T09、T12聚氨酯面漆的耐磨性均不低于1.3 L/μm,具有优良且性能接近的耐磨性;T07、T08、T10、T12面漆实验室紫外老化失光率未超过1级,具有较好的耐紫外老化性能;S12环氧富锌聚氨酯涂层体系在循环腐蚀以及户外暴露试验后仍具有6.75 MPa(舟山)以上的附着力,具有较好的耐腐蚀性能。不同厂家同类型油漆及其涂层体系在防护性能上仍存在差距,S12涂层体系具有较好的综合防护性能,可用于海上风力发电机的防腐蚀。

关键词：海上风力发电机防腐蚀涂层性能评价

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海上风力发电机三桩基础波流力的计算

海洋技术 2009年第1期28卷 104-110页

作者：陈志强陈兵康海贵邵学大连理工大学土木水利学院辽宁大连116024

考虑了波浪在水流中的变形,计算了波流共存场中海上风力发电机三桩基础的受力。应用离散涡法,求解了不可压缩粘性流体的水平二维涡量-流函数Navier-Stokes方程,模拟了不同桩位布置对波流场的影响,以及各桩受力和三桩基础总力的随布置方... 详细信息

考虑了波浪在水流中的变形,计算了波流共存场中海上风力发电机三桩基础的受力。应用离散涡法,求解了不可压缩粘性流体的水平二维涡量-流函数Navier-Stokes方程,模拟了不同桩位布置对波流场的影响,以及各桩受力和三桩基础总力的随布置方式不同的变化。

关键词：海上风力发电机波流力三桩基础离散涡

基于TMD的单柱式海上风力发电机系统动态特性分析

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太阳能学报 2020年第10期41卷 276-284页

作者：陈易明朱才朝宋朝省陈旭谭建军重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400040

以NREL 5 MW单柱式海上风力发电机为研究对象,引入调谐质量阻尼器(TMD),考虑叶片和塔架的柔性,随机风载和控制策略,建立基于结构动力学、空气动力学以及水动力学的气-弹-水-控系统耦合动力学模型。在风-浪联合作用下,研究风力发电机启... 详细信息

以NREL 5 MW单柱式海上风力发电机为研究对象,引入调谐质量阻尼器(TMD),考虑叶片和塔架的柔性,随机风载和控制策略,建立基于结构动力学、空气动力学以及水动力学的气-弹-水-控系统耦合动力学模型。在风-浪联合作用下,研究风力发电机启动、正常发电和应急停机等工况时系统动态特性,分析TMD对整机振动的抑制效果。结果表明:在启动工况下,当TMD初始位置位于塔架中心时,整机振动与控制策略直接相关,当TMD初始位置偏移量为正时,塔架顶端振动位移和塔架根部绕Y轴弯矩幅值明显增加,当偏移量为1~2 m时,位移振动幅值增大4.2~5.1倍,弯矩振动幅值增大3.9~4.8倍;在正常发电工况下TMD能够有效降低整机振动幅值,TMD初始位置对其影响较小;在应急停机工况下TMD对塔架受到瞬时冲击振动抑制效果明显,振动抑制率为57.69%,而TMD初始安装位置对其抑制效果影响较小。

关键词：海上风力发电机动态响应振动控制气-弹-水-控耦合系统调谐质量阻尼器

海上风力发电机绝缘系统的耐海洋气候性试验研究

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绝缘材料 2014年第1期47卷 77-80页

作者：王放文刘学忠丁晓霞陈堂则白永岗张天龙赵丹海上风力发电技术与检测国家重点实验室(湘潭电机股份有限公司) 湖南湘潭411101 西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室西安710049

为研究风力发电机绝缘系统的耐海上环境气候性,制备了风力发电机绝缘系统模拟试样,并对其进行冷热循环、恒定湿热和持续盐雾的环境耐受试验,分周期测量介质损耗因数和绝缘电阻等非破坏性介电特性参量以及剩余击穿电压,并对绝缘材料的宏... 详细信息

为研究风力发电机绝缘系统的耐海上环境气候性,制备了风力发电机绝缘系统模拟试样,并对其进行冷热循环、恒定湿热和持续盐雾的环境耐受试验,分周期测量介质损耗因数和绝缘电阻等非破坏性介电特性参量以及剩余击穿电压,并对绝缘材料的宏观和微观结构进行剖析。结果表明:经加速环境耐受试验后,线圈绝缘与铁心的界面产生了微裂缝或剥离,绝缘的介电性能虽有下降但仍然处于正常的指标范围内,表现出良好的耐候性。

关键词：海上风力发电机绝缘系统海洋环境耐环境气候性

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海上风力发电机支撑结构的疲劳分析

海上风力发电机支撑结构的疲劳分析

作者：王彦红天津大学

学位级别：硕士

随着我国经济的飞速发展,能源的需求量也越来越大,加速我国海上资源开发是当务之急。风能是可再生的清洁能源,风力发电是缓解我国目前能源紧张和环境压力的重要手段。目前在风力发电机组设计的主要技术上,我国尚处于较低的水平,尤其是... 详细信息

随着我国经济的飞速发展,能源的需求量也越来越大,加速我国海上资源开发是当务之急。风能是可再生的清洁能源,风力发电是缓解我国目前能源紧张和环境压力的重要手段。目前在风力发电机组设计的主要技术上,我国尚处于较低的水平,尤其是对于海上风力发电支撑结构而言,由于缺乏足够的工程实践可供借鉴,也没有成熟的规范可供参考,其设计方法仍然按现行的海洋平台的传统的设计方法进行设计。海上风力发电机支撑结构在随机的波浪荷载作用下会产生累积疲劳损伤,降低支撑结构的使用寿命。因此,疲劳安全问题就成了海上风机支撑结构设计的热点研究问题。本文结合工程实例,研究分析了随机波浪荷载作用下海上风力发电机支撑结构的疲劳寿命。首先,根据近海地区的环境条件和载荷条件,深入研究总结了国外风力发电机组支撑结构的主要形式及特点;其次,根据渤海实测资料,将长期海况划分为112种子工况,选择P-M波浪谱,采用线性化的Airy波浪理论和Morison方程计算得出支撑结构上的随机波浪载荷谱。最后,通过在频域内对结构进行动力分析,得到支撑结构的位移响应和应力响应,确定出应力历程循环数曲线。采用谱疲劳分析方法,选择S-N曲线和Miner线性疲劳累积损伤理论对支撑结构进行了疲劳评估。结果表明,文中建立的随机波浪作用下海上风力发电机组支撑结构的疲劳分析模型是合理的,可以为工程设计提供参考。

关键词：海上风力发电机支撑结构随机波浪载荷谱分析疲劳

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海上风力发电机桩基础波流荷载研究

海上风力发电机桩基础波流荷载研究

作者：陈志强大连理工大学

学位级别：硕士

本文分析了小直径桩柱的波浪荷载的研究现状,并在综合国外学者的研究成果的基础上,论述了有关波浪荷载相关的诸多问题;探讨了利用Morison方程计算波浪荷载的方法,讨论了影响该方程一些的因素,如速度力与惯性力系数的选定,波浪理论的选取... 详细信息

本文分析了小直径桩柱的波浪荷载的研究现状,并在综合国外学者的研究成果的基础上,论述了有关波浪荷载相关的诸多问题;探讨了利用Morison方程计算波浪荷载的方法,讨论了影响该方程一些的因素,如速度力与惯性力系数的选定,波浪理论的选取等,针对这些影响因素,在理论上进行了实际计算,分析了不同方法的差异。依照理论计算方法,考虑了波浪与水流的相互作用,同时进行了物理模型实验,把通过理论方法计算所得数据与实验数据进行对比,验证了该计算方法的准确性,并把该计算方法应用于某海上风力发电机桩基础波流荷载的计算中。利用Morison方程计算了某海上风力发电机三桩与四桩桩基础的波流力,考虑了波浪在海流中的变化。同时通过离散涡法,计算了三桩与四桩基础的波流力,并与Morison方程计算结果比较:用离散涡法求解了不可压缩粘性流体的水平二维涡量-流函数Navier—Stokes方程,模拟了波流共存场中三桩和四桩方案下,不同桩位布置对流场的影响,研究了流场作用于桩柱和塔筒上的水动力的变化,并给出了三桩与四桩基础的布置角度。

关键词：小直径桩柱波流荷载海上风力发电机离散涡

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海上风力发电机组远程状态监测系统设计

中文科技期刊数据库（全文版）工程技术 2022年第5期 140-143页

作者：王志强刘超山东电力建设第三工程有限公司山东青岛266100

全世界风电总装机容量截至2019年底,为420GW,占全世界电力需求的近6%。我国风力发电量在2018年仅次于水电发电和火力发电的第三大电源,为156.3TWh。现阶段,海上风电受到人们广泛的关注,而且具有很多优势,例如可以大规模开发、资源比较... 详细信息

全世界风电总装机容量截至2019年底,为420GW,占全世界电力需求的近6%。我国风力发电量在2018年仅次于水电发电和火力发电的第三大电源,为156.3TWh。现阶段,海上风电受到人们广泛的关注,而且具有很多优势,例如可以大规模开发、资源比较丰富、不占据土地、风速也比较平稳,在世界排行上中国海上风力发电能力排名第四。风电场的运行维护模式一般分为维修维护和预防维护两种,经过维护方法、状态监测的预防可以及时把握部件的运行状况。海上交通条件和自然条件通过合理化的维护规划,维护成本可降低25%至50%,设备事故率可降低约75%。本文对海上风力涡轮机远程状态监测系统进行了设计和完善,对系统数据进行了分析,例如监测在线状态数据、机组内外监控系统、视频数据等,远程状态监测系统通过上述三类数据,在无线通信技术传输中提供软件接口,系统的远程访问和显示功能可以完美的实现。

关键词：海上风力发电机远程状态监测系统设计