風力發(fā)電機組塔架振動安全閾值分析.pdf

1、近年來，可再生能源中風能的利用越來越廣泛。由于對化石能源的依賴，環(huán)境問題逐漸越來越緊迫，這使得人們對可再生能源的利用關注越來越迫切，這也就進一步加快風能轉換系統(tǒng)的發(fā)展。隨著風能的大規(guī)模應用，風力發(fā)電機組這一將機械能轉換為電能的裝置起著至關重要的作用。風力發(fā)電機組的控制系統(tǒng)和機械結構也變得越來越復雜，如何保證風力發(fā)電機組在運行環(huán)境中不發(fā)生損壞也變得更為困難，但它的能否穩(wěn)定安全運行決定著風能利用的穩(wěn)定安全。所以對風力發(fā)電機組的安全評估相關的

2、參數(shù)安全閾值的探索性的研究有著重要的意義。本文的主要內容如下:
　　(1)首先建立風力發(fā)電機組數(shù)學模型，通過分析各部件模型建立了風力發(fā)電機組線性狀態(tài)空間，重點建立了塔架模型的數(shù)學模型并分析其振動影響因素，分析計算風力發(fā)電機組極端載荷外推計算的方法原理，以得到風力發(fā)電機組安全運行的范圍。
　　(2)介紹風力發(fā)電機組安全閾值的內容及意義，結合機組模型構建了李雅普諾夫V函數(shù)結構，確定安全閾值的分析方法，得到超越安全閾值。分別采用線

3、性化模型降階和系統(tǒng)辨識方法，完成構建適用于風力發(fā)電機組塔架振動分析的安全閾值的方法。
　　(3)以某風力發(fā)電機組模型為例，對其進行動力學模態(tài)進行分析，采用GLBladed及Matlab軟件分析確定模型的安全閾值。并對兩種方法得到的安全閾值范圍進行分析，在湍流風下，以正常運行狀態(tài)，正常停機狀態(tài)為主要工況進行仿真驗證對比，結果表明用系統(tǒng)辨識方法得到的安全閾值更加具有指導意義，通過實際風電場中的單臺風力發(fā)電機組的數(shù)據(jù)分析進一步驗證了安全