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1、東南大學(xué)碩士學(xué)位論文基于風(fēng)速統(tǒng)計(jì)特性分析的風(fēng)力機(jī)可靠性評(píng)估研究姓名:靳全申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別:碩士專業(yè):機(jī)械工程;制造業(yè)工業(yè)工程指導(dǎo)教師:蘇春20110323InvestigationonReliabilityEvaluationforWindTurbinesBasedontheAnalysisofWindSpeedCharacteristicsByJINQuanSupervisedbyAssociateProfSUChunSoutheastU
2、niversityEnergyisessentialforthesurvivalanddevelopmentofmankindWiththerapidincreaseoferl盯gyeonsumptionthefossilenergysuchascoal,petroleumandn砒llrR!gashasbeenunabletomeettheincreasingenergyneedoftheworldMoreovertheusingof
3、fossilenergyisconsideredasthemainc糾瞰汜forglobalwarmingandthedeterioratingofecologicalenvironmentwhichhavethreatenedthehealthandsurvivalofhumansInrecentyears,wind∞e理黟hasbeendrawinggreatattentionthroughouttheworldduetobeing
4、abundantrenewableandenvironmentfriendlyTheinstalledcapacityofwindpowerhasbeengrowingsignificantlyinthelastdecadesWindturbineisthecorecomponentofwindpowersystemforwhichhigllreliabilityisessentialtomaximizetheeconomicaland
5、socialbenefitduetoitsintricatestructureandharshworkingconditionWmdisofgreatrandomness,intermittenceandfluctuationandtheverticalwindshearwillalsoaffecttheaccuracyofassessmentFurthermore,thereliabilitylevelofwindturbinesis
6、relatedtowindspeedmreliabilityevaluationforwindturbinesisinvestigatedinthispapermainlybasedontheanalysisofwindspeedcharacteristicsThemajorworkofthisthesisis笛follows:(1)11hefailuremodesofwindturbinesanditssubassembliesa托p
7、resentedusingthemethodsofreliabilityblockdiagram(RBD),fault慨a(chǎn)nalysisWrA),andfailuremodeandeffectanalysis(FMEA)TllemodelingmethodologiesforreliabilityanalysisarebrieflyintroducedTheF~也Aandmforgearboxandlubricationsystemar
8、ecarriedouttodetectthebottleneckofthewindturbinesforwhichpreventivemcasu陀sal弓proposedtoensurethesystemreliabilityandtoprolongitslifecycle(2)Theprobabilitydistributionofwindspeedandavailabilityassessmentfor州ndfarmsa托inves
9、tigated誦mPowerlawprocessconsideringtheinfluenceofverticalwindshearmwindsp∞d砒extendedheight(60m)isgeneratedfromthatofreferenceheightOom)Theleastsquare(LS)methodmaximumlikelihoodestimation(MLE)methodandadjustedMLE(AMLE)met
10、hodareusedtoestimatetheparametersinthemodelneindicesofwindenergycharacteristicarededucedItshowsthatMLEandAM兒Ea托superiortoLSmethodfortheparameterestimationandthewindspeeddistributionsaldifferentheightchangegreatlyowingtot
11、heverticalwindshe墻tr(3)Therelevancefor晰ndspeedandfailurerate(FR)ofwindturbinesisanalyzedusingtimeseriesapproachbased011thestatisticaldataforlongtimeTimeseriesofpowerindex(PDandFRforwindturbinesa托established111ecorrelatio
12、nreflectingtheeffectofwindenergyonturbinesisstudiedfrombothtimedomainandfrequencydomainbyextractingtheautocorrelationfunctioncrosscorrelationfunctionandspectrumdensityfunctionAcasestudyisfinishedwhichshowsthatP1andFRhave
13、strongseasonalcharacteristicsandsimilarperiodicity:theCROSScorrelationsuggestsm砒thereisawellconsistencyandstrongrelevancebeYw∞nPlandF&Keywords:Windpower;Reliabilityevaluation;Failuremodeandeffectanalysis(FMEA);Windspeedd
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