大型风电机组载荷监测与延寿评估技术研究

发布时间：2024-07-05 16:34

　　大型风力发电机本身整体结构复杂,大多分布于地形复杂的山地风电场,不可避免地承受着湍流运动、风切变、塔影效应、尾流效应等作用,而且常在低温、风沙、结冰等恶劣的外部环境下运行,故而系统载荷和振动波动大、故障率高、可靠性差、运维难度大且成本高。此外,依据我国风电机组装机容量增长的历史数据,未来几年将会迎来大批在役风电机组达到或接近其设计寿命终点。因此,从保障大型风电机组健康安全运行和提升风电场长期效益等方面考虑,研发大型风力发电机载荷监测与延寿评估技术已成为风电行业亟待解决的课题。论文主要从以下几个方面展开:首先,从大型风电机组气动载荷分析、塔筒载荷监测、寿命预测与延寿评估三个方面研究现状进行综述并分析其不足。同时,本文从气动载荷的波动来源和理论模型及影响展开了详细介绍。基于原理阐述和模型描述,分析了湍流运动、风切变、塔影效应、尾流效应对风力发电机载荷波动及其它影响,并对湍流强度的日变化特点和季节变化特点进行了较详细的研究,借助MATLAB曲线拟合工具初步建立了湍流强度的日变化数学模型,为寿命预测与延寿评估工作提供了前期基础。其次,基于山西某山地风电场的机组参数、风资源数据以及SCADA系统...

【文章页数】：94 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1我国近十年风电累计及新增装机容量

第一章绪论1第一章绪论1.1研究背景及意义1.1.1课题研究背景随着三十年来我国经济的高速发展，人民的生活水平得以迅速提高，与此同时，我国的电力需求也随之快速增长。2019年，全社会用电量高达72255亿千瓦时，同比增长4.5%，到2050年全国用电量预计将达到12~15万亿千瓦....

图1.2我国2010年主要发电形式的发电量比重

大型风电机组载荷监测与延寿评估技术研究2图1.2我国2010年主要发电形式的发电量比重图1.3我国2019年主要发电形式的发电量比重表1.1中国风电发展总体战略目标年份累计装机容量（千瓦）电源结构中占比（%）发电量占比（%）20202亿11520304亿158.4205010亿2....

图1.3我国2019年主要发电形式的发电量比重表1.1中国风电发展总体战略目标

大型风电机组载荷监测与延寿评估技术研究2图1.2我国2010年主要发电形式的发电量比重图1.3我国2019年主要发电形式的发电量比重表1.1中国风电发展总体战略目标年份累计装机容量（千瓦）电源结构中占比（%）发电量占比（%）20202亿11520304亿158.4205010亿2....

图1.4云南牦牛坪风电场的3.3MW风电机组第二，发电成本进一步降低

第一章绪论3处于3MW-5MW，海上风电机组的单机功率达5MW-7MW。在国内，目前已经运行的陆上3MW机组有中国海装的3MW风电机组、中车株洲的3.6MW风电机组等。超过5MW的海上风电机组有金风科技的6.45MW风电机组、上海电气的7MW风电机组等，此外东方电气研发的10MW....

本文编号：4001221