并网风电机组在线运行状态评估方法 被引量：89

1

作者 李辉 胡姚刚 +1 位作者 唐显虎 刘志详 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第33期103-109,共7页

为评估和提高并网风力发电机组的实时可靠性,优化其维修策略,有必要利用在线监测数据对机组的实时运行状态进行评估。首先,通过分析风电机组控制系统所监测物理量,应用层次分析法(analytic hierarchy process,AHP)构建具有反映机组运行... 为评估和提高并网风力发电机组的实时可靠性,优化其维修策略,有必要利用在线监测数据对机组的实时运行状态进行评估。首先,通过分析风电机组控制系统所监测物理量,应用层次分析法(analytic hierarchy process,AHP)构建具有反映机组运行状态重要特征的项目层和子项目层框架;其次,针对子项目层中存在多项评判指标同时发生严重偏离的情况,引入劣化度指标,并应用模糊综合评判方法,建立风电机组运行状态评估的改进模型;最后,基于某850 kW并网风电机组在一段时间内的实际监测数据,用所提出的运行状态评估模型进行了计算,并与常规评估方法进行比较。实际运行结果表明,所建立的状态评估模型和方法是正确和有效的。 展开更多

关键词 风电机组 状态评估 层次分析法 模糊综合评判 监测数据

下载PDF 职称材料

大功率并网风电机组状态监测与故障诊断研究综述 被引量：66

2

作者 李辉 胡姚刚 +4 位作者 李洋 杨东 梁媛媛 欧阳海黎 兰涌森 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2016年第1期6-16,共11页

状态监测与故障诊断技术是降低大功率并网风电机组的故障率和其运维费用的有效手段之一。对风电机组状态评估和故障预测进行综述。首先,在分析国内外风电机组故障统计情况的基础上,提出状态监测需要关注的风电机组关键部件;其次,综述风... 状态监测与故障诊断技术是降低大功率并网风电机组的故障率和其运维费用的有效手段之一。对风电机组状态评估和故障预测进行综述。首先,在分析国内外风电机组故障统计情况的基础上,提出状态监测需要关注的风电机组关键部件;其次,综述风电机组整机综合状态评估和故障预测研究现状;然后,重点评述和分析风电机组关键部件的状态监测与故障诊断方法;最后,提出大功率并网风电机组状态监测与故障诊断的研究要点及趋势。 展开更多

关键词 风电机组 状态监测 故障诊断 状态评估 多参数融合 故障预测 风电 故障分析

下载PDF 职称材料

双馈风电场抑制系统次同步振荡分析及控制策略 被引量：46

3

作者 李辉 陈耀君 +5 位作者 赵斌 杨超 胡姚刚 刘盛权 杨东 梁媛媛 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第7期1613-1620,共8页

为挖掘大容量风电场参与系统次同步振荡的抑制能力,提出双馈风电场抑制系统次同步振荡的机理研究及其附加阻尼控制策略对比分析。首先,建立汽轮发电机轴系多质量块的数学模型,引入风场输出功率与汽轮发电机转速之间的传递函数,推导了双... 为挖掘大容量风电场参与系统次同步振荡的抑制能力,提出双馈风电场抑制系统次同步振荡的机理研究及其附加阻尼控制策略对比分析。首先,建立汽轮发电机轴系多质量块的数学模型,引入风场输出功率与汽轮发电机转速之间的传递函数,推导了双馈风电场有功功率和无功功率调节对系统阻尼系数的表达式,并分析提供正阻尼的范围。其次,基于汽轮发电机转速信号以及系统正阻尼条件,对比例积分微分相位补偿控制环节及其参数进行优化,分别研究基于双馈风电场有功功率或无功功率环的附加阻尼优化控制策略。最后,以含双馈风电场的IEEE第一标准测试系统为例,对基于有功功率和无功功率附加阻尼优化控制策略的次同步振荡效果进行比较。理论分析和时域仿真结果表明,推导的基于风电场有功功率和无功功率的阻尼系数表达式可有效分析双馈风电场对系统次同步振荡的作用机理,且基于风电场的有功功率或无功功率附加阻尼优化控制策略都能在全次同步频段内提供有效正阻尼。 展开更多

关键词 双馈风电场 次同步振荡 附加阻尼控制 相位补偿 参数优化

下载PDF 职称材料

风电轴承性能退化建模及其实时剩余寿命预测 被引量：41

4

作者 胡姚刚 李辉 +3 位作者 廖兴林 宋二兵 欧阳海黎 刘志祥 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第6期1643-1649,共7页

为了实时掌握风电轴承的剩余寿命,提出一种基于温度特征量的风电轴承性能退化建模及其实时剩余寿命预测方法。由于风速大小和风向的不确定性,使风电轴承温度在较宽的范围波动,采用移动平均法对风电轴承的相对温度数据平滑滤波处理,提取... 为了实时掌握风电轴承的剩余寿命,提出一种基于温度特征量的风电轴承性能退化建模及其实时剩余寿命预测方法。由于风速大小和风向的不确定性,使风电轴承温度在较宽的范围波动,采用移动平均法对风电轴承的相对温度数据平滑滤波处理,提取风电轴承性能退化的温度趋势量;考虑风电轴承在运行过程常受到不确定因素影响,使其性能退化速度随时间而改变,基于Wiener过程建立了风电轴承的性能退化模型,并提出基于极大似然估计的实时参数估计方法;以温度监测值首次超过失效阈值判定轴承失效原则,建立了基于逆高斯分布的风电轴承实时剩余寿命预测模型;最后,应用文中所提出的方法,对实际某风电机组的发电机后轴承性能退化过程分析及其剩余寿命进行预测,并与实际剩余寿命进行了对比和分析,表明文中提出的风电轴承性能退化模型及实时剩余寿命预测方法是正确有效的。 展开更多

关键词 风电轴承 性能退化 WIENER过程 寿命预测

下载PDF 职称材料

大功率并网风电机组变流器状态监测技术综述 被引量：40

5

作者 李辉 刘盛权 +3 位作者 冉立 李洋 胡姚刚 杨东 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第8期1-10,共10页

风力发电系统在未来能源系统中占有重要地位,其安全可靠运行对于风电健康发展至关重要。现有的大功率并网风电机组中,几乎全部采用电力电子变流器,且其应用将覆盖更多的领域。由于风电机组复杂的运行环境和特殊的运行工况,其变流器的可... 风力发电系统在未来能源系统中占有重要地位,其安全可靠运行对于风电健康发展至关重要。现有的大功率并网风电机组中,几乎全部采用电力电子变流器,且其应用将覆盖更多的领域。由于风电机组复杂的运行环境和特殊的运行工况,其变流器的可靠性问题正成为业界关注的焦点。本文综述了风力发电应用中功率器件的老化失效机理,阐明了低频运行工况及风速随机波动对风电机组机侧变流器功率循环能力的影响,对比讨论了提高风电变流器可靠性和可用率的状态监测方法,并分析了其可能的发展趋势。 展开更多

关键词 风力发电 变流器 可靠性 老化失效 状态监测

下载PDF 职称材料

并网风电机组运行状态的物元评估方法 被引量：33

6

作者 李辉 胡姚刚 +2 位作者 杨超 李学伟 唐显虎 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2011年第6期81-85,共5页

为了准确评估风电机组实时运行状态,结合机组在线监测信息,提出基于物元分析理论的风电机组运行状态评估方法。首先,分析风电机组控制系统所监测的物理量,构建风电机组运行状态评估指标体系;借鉴Bin方法对所监测的温度量进行分析,并引... 为了准确评估风电机组实时运行状态,结合机组在线监测信息,提出基于物元分析理论的风电机组运行状态评估方法。首先,分析风电机组控制系统所监测的物理量,构建风电机组运行状态评估指标体系;借鉴Bin方法对所监测的温度量进行分析,并引入劣化度概念对各评估指标进行量化处理。其次,采用层次分析法(AHP)和均衡函数得到了各评估指标的综合权重,结合可拓集合中的关联函数,建立了风电机组运行状态的物元评估模型。最后,应用提出的运行状态评估模型对某850 kW并网风电机组的实际监测数据进行了计算,并与实际结果进行对比分析,结果表明了所提出的风电机组运行状态评估方法和模型的有效性。 展开更多

关键词 风电机组 状态评估 物元分析 在线监测 层次分析法

下载PDF 职称材料

考虑运行功率变化影响的风电变流器可靠性评估 被引量：20

7

作者 李辉 季海婷 +5 位作者 秦星 陈耀君 刘盛权 胡姚刚 冉立 唐显虎 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2015年第5期1-8,共8页

针对风电变流器运行功率随机变化可能导致其可靠性降低的问题,提出考虑功率大小及波动强度变化影响的变流器可靠性多状态概率评估模型。利用多状态概率分析法,以变流器输出功率大小和波动强度作为二维状态划分因子,对应其热应力因子和... 针对风电变流器运行功率随机变化可能导致其可靠性降低的问题,提出考虑功率大小及波动强度变化影响的变流器可靠性多状态概率评估模型。利用多状态概率分析法,以变流器输出功率大小和波动强度作为二维状态划分因子,对应其热应力因子和温度循环因子,建立变流器的元器件故障率统一计算模型。利用变流器元器件的结温计算方法,结合雨流法提取结温循环信息,建立风电变流器子系统级的可靠性多状态概率评估模型。以某风电场SCADA信息为例,比较了不同可靠性评估模型的收敛性,并分析功率大小和功率波动强度对机侧和网侧变流器故障率的影响。结果表明,所建立的可靠性评估模型更能合理反映功率变化对器件结温均值和结温波动的影响,评估的机侧变流器故障率比网侧更大,且随着功率波动强度增加,变流器故障率也增加。 展开更多

关键词 风电 变流器 可靠性 功率波动 多状态 概率模型 故障率 评估

下载PDF 职称材料

计及焊层疲劳影响的风电变流器IGBT模块热分析及改进热网络模型 被引量：19

8

作者 李辉 胡姚刚 +2 位作者 刘盛权 李洋 刘志祥 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第13期80-87,共8页

针对不同疲劳寿命时期对风电变流器绝缘栅双极型晶闸管(IGBT)模块结温的影响,分析焊层在不同脱落度下的IGBT模块热阻变化规律,并建立考虑热阻变化的改进热网络模型。首先,依据风电机组变流器IGBT模块的结构和材料属性,建立三维有限元热... 针对不同疲劳寿命时期对风电变流器绝缘栅双极型晶闸管(IGBT)模块结温的影响,分析焊层在不同脱落度下的IGBT模块热阻变化规律,并建立考虑热阻变化的改进热网络模型。首先,依据风电机组变流器IGBT模块的结构和材料属性,建立三维有限元热-结构耦合分析模型,对基板焊层和芯片焊层在不同脱落度下IGBT模块结温和热应力的分布规律进行仿真分析。其次,确定不同焊层脱落度下其热阻增量值,并建立IGBT模块改进热网络模型。最后,将三维有限元模型和改进热网络模型的结温计算结果进行对比分析,验证了所提的改进热网络模型的有效性。 展开更多

关键词 风电变流器 IGBT 模块 焊层脱落 结温计算

下载PDF 职称材料

风电机组运行状态参数的非等间隔灰色预测 被引量：17

9

作者 李辉 李学伟 +2 位作者 胡姚刚 杨超 赵斌 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2012年第9期29-34,共6页

为了实现风电机组故障预警和智能状态检修,提出了风电机组运行状态趋势的灰色非等间隔预测研究。首先,考虑不同间隔段历史数据所反映机组趋势和变化规律差别,对监测数据抽取多组非等间隔时间序列,利用平均弱化缓冲算子,分别建立非等间... 为了实现风电机组故障预警和智能状态检修,提出了风电机组运行状态趋势的灰色非等间隔预测研究。首先,考虑不同间隔段历史数据所反映机组趋势和变化规律差别,对监测数据抽取多组非等间隔时间序列,利用平均弱化缓冲算子,分别建立非等间隔灰色GM(1,1)预测模型。其次,引入关联度概念,选择各组非等间隔灰色预测值与实际值之间最大关联度的预测结果,应用建立的灰色关联组合预测模型,对某850kW变速恒频风电机组的发电机转速及部件温度等运行状态参数进行预测。最后,对某2MW风电机组运行转速进行预测,并与反向传播(BP)神经网络和支持向量机方法的预测结果进行比较,结果表明风电机组运行状态参数的非等间隔灰色预测具有较高的精度。 展开更多

关键词 风力发电 风电机组 运行状态 趋势预测 非等间隔预测 灰色关联

下载PDF 职称材料

双馈风电场阻尼系统次同步振荡的无功功率控制策略 被引量：17

10

作者 李辉 陈耀君 +5 位作者 赵斌 刘盛权 杨东 杨超 胡姚刚 梁媛媛 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2014年第12期19-25,共7页

引入无功-转速型传递函数,推导了双馈风电场无功功率对系统贡献的阻尼系数大小和性质的表达式,并基于分析获得的提供系统正阻尼条件,优化设计无功功率环附加阻尼控制策略抑制次同步振荡。以双馈风电场接入IEEE第一标准测试系统为例,基于... 引入无功-转速型传递函数,推导了双馈风电场无功功率对系统贡献的阻尼系数大小和性质的表达式,并基于分析获得的提供系统正阻尼条件,优化设计无功功率环附加阻尼控制策略抑制次同步振荡。以双馈风电场接入IEEE第一标准测试系统为例,基于Dig SILENT/Power Factory仿真平台对双馈风电场无功功率附加阻尼控制时的系统运行性能进行仿真比较。理论分析和时域仿真结果表明,推导的阻尼系数表达式以及得到的正阻尼范围条件可以有效分析双馈风电场无功功率对系统次同步振荡的作用,提出的风电场无功功率附加阻尼控制策略能在全次同步频段内提供最优正阻尼,且抑制效果优于有功功率附加PSS阻尼控制。 展开更多

关键词 风电场 无功功率 次同步振荡 传递函数 阻尼 附加阻尼控制 优化 双馈电机

下载PDF 职称材料

风电机组偏航系统故障诊断与寿命预测综述 被引量：16

11

作者 胡姚刚 刘怀盛 +4 位作者 时萍萍 陈新岗 方超 李辉 冉军 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第13期4871-4883,共13页

故障诊断与寿命预测技术是掌握偏航系统故障类型、位置、严重程度及剩余寿命的有效手段,对优化运维检修策略、减少运维费用和发电量损失有重要作用。该文中综述了偏航系统故障诊断与寿命预测研究现状,首先,介绍偏航系统常见故障模式和... 故障诊断与寿命预测技术是掌握偏航系统故障类型、位置、严重程度及剩余寿命的有效手段,对优化运维检修策略、减少运维费用和发电量损失有重要作用。该文中综述了偏航系统故障诊断与寿命预测研究现状,首先,介绍偏航系统常见故障模式和状态监测数据来源与特点;其次,分别评述基于模型和基于数据驱动的偏航系统故障诊断方法研究现状;再次,重点从理论寿命计算和基于有限元分析的寿命预测两方面,对偏航系统部件(如偏航轴承、制动缸和制动摩擦片等)的寿命预测研究现状进行综述;最后,从偏航系统状态监测数据分析、故障诊断、寿命预测和寿命管理等方面提出研究要点及趋势。 展开更多

关键词 风电机组 偏航系统 监测数据 故障诊断 寿命预测

下载PDF 职称材料

风电场不同等值模型的仿真研究 被引量：15

12

作者 李辉 王荷生 +2 位作者 赵斌 胡姚刚 Chen Z 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期1005-1013,共9页

以含笼型异步发电机组的并网风电场为例,在分析单机异步风力发电机动态模型的基础上,研究了风电场容量加权单机等值、降阶变尺度多机等值、参数变换单机等值以及改进加权单机等值模型和方法。针对风电场机组参数完全相同和不同的两种算... 以含笼型异步发电机组的并网风电场为例,在分析单机异步风力发电机动态模型的基础上,研究了风电场容量加权单机等值、降阶变尺度多机等值、参数变换单机等值以及改进加权单机等值模型和方法。针对风电场机组参数完全相同和不同的两种算例,利用Matlab/Simulink平台建立了风电场不同等值模型,对风速扰动和风电场出口处发生三相短路故障下的风电场动、暂态运行特性进行了比较分析,研究结果验证了等值模型的正确性和适用性。 展开更多

关键词 笼型风力发电机组 风电场 等值模型 降阶变尺度 单机等值

下载PDF 职称材料

基于多类证据体方法的风电机组健康状态评估 被引量：15

13

作者 胡姚刚 李辉 +3 位作者 刘海涛 宋二兵 欧阳海黎 兰涌森 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期331-341,共11页

针对基于确定权重的评估方法难以适应风电机组特征量多且相互关系不明确的特点，提出基于多种类证据体的风电机组健康状态评估方法。首先考虑风速大小随机变化对机组振动和温度特征量波动范围的影响，提出基于动态阈值的评估指标劣化度... 针对基于确定权重的评估方法难以适应风电机组特征量多且相互关系不明确的特点，提出基于多种类证据体的风电机组健康状态评估方法。首先考虑风速大小随机变化对机组振动和温度特征量波动范围的影响，提出基于动态阈值的评估指标劣化度量化方法；其次针对证据问信息可能存在的高冲突问题，按照证据间的优先度分布情况，依据证据源修正思想建立基于证据推理的风电机组健康状态评估模型；最后，以某风电机组健康状态评估为例，与传统的证据评估方法对比分析，验证所提出评估方法可均衡兼顾各评估指标的状态信息获得有效的风电机组健康状态。 展开更多

关键词 风电机组 状态评估 指标量化 证据冲突 证据修正

下载PDF 职称材料

双馈风电变流器IGBT模块功率循环能力评估 被引量：15

14

作者 李辉 秦星 +5 位作者 刘盛权 杨东 杨超 胡姚刚 冉立 唐显虎 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2015年第1期6-12,共7页

为准确评估不同风况下双馈风电机组变流器的可靠性水平,提出一种机侧变流器IGBT模块的功率循环能力评估方法,并研究了风速对功率循环能力的影响。基于器件失效模型,建立机侧变流器IGBT模块的平均失效时间(MTTF)计算模型。结合变流器实... 为准确评估不同风况下双馈风电机组变流器的可靠性水平,提出一种机侧变流器IGBT模块的功率循环能力评估方法,并研究了风速对功率循环能力的影响。基于器件失效模型,建立机侧变流器IGBT模块的平均失效时间(MTTF)计算模型。结合变流器实时运行参数,建立机侧变流器IGBT模块结温计算模型,并分析湍流风速对结温波动的影响,进而提出基于雨流算法提取随机结温波动信息。根据提取的随机结温波动信息,结合风速统计特性,提出机侧变流器IGBT模块功率循环能力评估模型。最后,以某1.5 MW双馈风电机组机侧变流器IGBT模块为例,分析年平均风速及湍流强度对其功率循环能力的影响。分析结果表明:该变流器IGBT模块的MTTF其随着年平均风速及湍流强度的增大而减小;相比传统评估模型,所建立的评估模型更准确。 展开更多

关键词 双馈风电机组 风电 变流器 IGBT 功率循环能力 结温 湍流风速 可靠性 评估

下载PDF 职称材料

基于定子电流特征分析的双馈风电机组叶轮不平衡故障诊断 被引量：13

15

作者 李辉 杨东 +3 位作者 杨超 胡姚刚 刘志祥 兰涌森 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2015年第13期32-37,共6页

针对双馈风电机组叶轮不平衡故障诊断,提出一种基于导数分析的定子单相电流故障特征分析方法。首先,基于双馈感应发电机以及风力机传动链模型,详细推导了叶轮不平衡故障下双馈感应发电机定子电流的表达式,并获得其对应的故障特征频率。... 针对双馈风电机组叶轮不平衡故障诊断,提出一种基于导数分析的定子单相电流故障特征分析方法。首先,基于双馈感应发电机以及风力机传动链模型,详细推导了叶轮不平衡故障下双馈感应发电机定子电流的表达式,并获得其对应的故障特征频率。其次,为了凸显定子电流故障特征频率,基于导数分析思路,引入叶轮不平衡下定子电流故障特征定义及其表达式,提出基于定子单相电流的叶轮不平衡故障诊断方法。最后,建立考虑叶轮不平衡故障的双馈风电机组仿真模型,对机组在不同风速和不平衡度下的故障特征进行仿真分析。结果表明与直接对定子电流、叶轮转速进行频谱分析相比,所述方法能够有效地提取出叶轮不平衡故障特征,且通过监测特征频率幅值的变化情况,可以有效地判断出不平衡故障严重程度。 展开更多

关键词 风力发电 叶轮不平衡 双馈感应发电机 定子电流 故障诊断 故障特征频率

下载PDF 职称材料

基于EMD相关去噪的风电机组振动噪声抑制及特征频率提取 被引量：12

16

作者 李辉 李洋 +3 位作者 杨东 胡姚刚 兰涌森 梁媛媛 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第1期73-80,共8页

针对风电机组振动信号同时受背景白噪声和短时干扰噪声的影响,使得早期微弱故障特征频率难以提取的问题,提出一种结合经验模态分解(EMD)、相关性分析和小波包变换(WPT)的振动信号噪声抑制及故障特征频率提取方法(EMD相关去噪-WPT)。该... 针对风电机组振动信号同时受背景白噪声和短时干扰噪声的影响,使得早期微弱故障特征频率难以提取的问题,提出一种结合经验模态分解(EMD)、相关性分析和小波包变换(WPT)的振动信号噪声抑制及故障特征频率提取方法(EMD相关去噪-WPT)。该方法首先利用EMD分解振动信号得到能表征不同频率的固有模态函数(IMF),然后筛选表征故障特征频率的IMF,并重构得到故障特征信号;其次,利用自相关分析去除重构信号中噪声的影响;最后,结合小波包变换(WPT)提取去噪重构振动信号中的特征频率。为了验证所提方法的有效性,以实测和模拟的双馈风电机组轴承故障振动信号为例,对轴承振动信号分别利用小波包变换(WPT)、EMD相关去噪-WPT、小波硬阀值-WPT方法进行特征频率提取分析。通过不同特征频率提取方法比较表明,所提出的基于EMD相关去噪-WPT特征频率提取方法,能够更有效地抑制背景白噪声和短时干扰噪声的影响,提取出早期微弱故障特征。 展开更多

关键词 风电机组 状态监测 噪声抑制 经验模态分解 小波包变换

下载PDF 职称材料

抑制IGBT器件结温的双馈风电变流器分段DSVPWM策略 被引量：12

17

作者 李辉 白鹏飞 +4 位作者 李洋 胡姚刚 宋二兵 王杰 季海婷 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2017年第2期37-43,共7页

针对双馈风电机组机侧变流器绝缘栅双极型晶体管(IGBT)结温波动大的问题,提出了一种抑制IGBT结温且不影响机组运行性能的机侧变流器调制策略。首先,基于不连续空间矢量调制(DSVPWM)在一定负载功率因数角可降低变流器开关损耗的思路,通... 针对双馈风电机组机侧变流器绝缘栅双极型晶体管(IGBT)结温波动大的问题,提出了一种抑制IGBT结温且不影响机组运行性能的机侧变流器调制策略。首先,基于不连续空间矢量调制(DSVPWM)在一定负载功率因数角可降低变流器开关损耗的思路,通过推导双馈风电机组机侧变流器功率因数角表达式,详细分析了机侧变流器功率因数角的变化范围。其次,为了有效抑制IGBT结温,针对机侧变流器功率因数角变化范围大的问题,提出以机侧变流器功率因数角变化范围为依据的分段DSVPWM策略。最后,建立了考虑IGBT热性能的双馈风电变流器电-热耦合模型,对机组不同出力下的变流器电-热性能进行了仿真分析。结果表明,与传统连续空间矢量调制(CSVPWM)策略相比,所提出的分段DSVPWM策略能有效抑制机侧变流器IGBT结温及结温波动。 展开更多

关键词 双馈风力发电机组 DSVPWM 风电 变流器 IGBT 结温 功率因数角 分段调制

下载PDF 职称材料

基于温度特征量的风电机组关键部件劣化渐变概率分析 被引量：12

18

作者 李辉 胡姚刚 +4 位作者 李洋 杨东 欧阳海黎 兰涌森 唐显虎 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2015年第11期1-7,19,共8页

为了掌握风电机组关键部件劣化程度及渐进变化趋势,提出基于温度特征量的风电机组关键部件劣化渐变概率分析方法。针对采用固定阈值不能准确确定劣化度的问题,利用风电机组关键部件的温度特征量和转速信息,分别提出基于数据拟合和机群... 为了掌握风电机组关键部件劣化程度及渐进变化趋势,提出基于温度特征量的风电机组关键部件劣化渐变概率分析方法。针对采用固定阈值不能准确确定劣化度的问题,利用风电机组关键部件的温度特征量和转速信息,分别提出基于数据拟合和机群划分思路的劣化度上下限动态阈值确定方法。考虑部件劣化度会受运行工况和运行时间的影响,应用非参数核密度估计法建立风电机组关键部件劣化度的概率密度函数,提出不同监测周期内的渐变趋势概率分析方法。以实际的风电机组发电机后轴承劣化渐变情况为例,基于某实际风电场历史监测数据,对提出的动态阈值确定和部件劣化概率分析方法进行验证,并与采用固定阈值确定方法进行比较。结果表明,所提方法更能准确确定部件的劣化度,能有效分析风电机组关键部件劣化渐变趋势。 展开更多

关键词 风电机组 状态监测 动态阈值 机群划分 概率密度 劣化渐变趋势 风电

下载PDF 职称材料

随机风载荷对双馈风电机组轴系扭振响应分析 被引量：11

19

作者 李辉 胡玉 +3 位作者 柴兆森 胡姚刚 王晓 岑红蕾 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期174-181,共8页

考虑到风电机组柔性传动链在风速持续扰动中易产生机组扭振,研究随机风载荷作用下双馈风电机组扭振响应、扭振传递规律及关键部件的影响程度。首先,考虑叶片、齿轮箱和发电机等关键部件,采用集中质量法,建立双馈风电机组传动链等效3质... 考虑到风电机组柔性传动链在风速持续扰动中易产生机组扭振,研究随机风载荷作用下双馈风电机组扭振响应、扭振传递规律及关键部件的影响程度。首先,考虑叶片、齿轮箱和发电机等关键部件,采用集中质量法,建立双馈风电机组传动链等效3质量块模型。其次,基于小信号分析法对柔性传动链的扭振模态、扭振频率及参与因子进行分析,获取其模态振型图。最后,基于Simulink软件平台,建立考虑随机风载荷作用和传动链柔性的双馈风电机组时域仿真模型,仿真分析在亚同步、超同步工况下的机组轴系扭振响应,并与理想风载荷作用效果进行比较。结果表明:与理想风载荷相比,随机风载荷作用对机组传动链轴系扭振响应影响明显,且在超同步或亚同步运行时,影响扭振的关键部件为发电机转子。 展开更多

关键词 风力发电机 传动链 模态分析 随机风载荷 轴系扭振

下载PDF 职称材料

电网短路故障下双馈风电机组传动链扭振响应 被引量：9

20

作者 李辉 王晓 +3 位作者 柴兆森 胡姚刚 胡玉 岑红蕾 《电测与仪表》 北大核心 2019年第13期7-15,共9页

电网故障引起的电磁转矩波动易造成风电机组轴系扭振疲劳损耗,严重时会造成轴系故障,有必要研究不同类型电网故障下风电机组传动链扭振响应及其对关键部件的影响。首先,采用集中质量法,考虑叶片柔性建立了风电机组传动链四质量块模型,... 电网故障引起的电磁转矩波动易造成风电机组轴系扭振疲劳损耗,严重时会造成轴系故障,有必要研究不同类型电网故障下风电机组传动链扭振响应及其对关键部件的影响。首先,采用集中质量法,考虑叶片柔性建立了风电机组传动链四质量块模型,基于小信号模型,采用模态分析法对风电机组传动链扭振特性进行分析。其次,为了表征不同故障类型对风电机组传动链轴系扭振的影响,在双馈发电机电磁暂态模型的基础上,推导了电网对称与不对称故障下电磁转矩表达式。最后,基于四质量块传动链模型,仿真分析了单相、两相和三相接地电网故障对机组传动链扭振响应的影响。结果表明,不同类型电网故障会影响不同传动链扭振频率及其不同关键部件;三相接地电网故障引起的传动链扭振幅值大,齿轮箱和发电机转子间轴上传递转矩可以较全面反映扭振响应频率;与传动链其他部件相比,发电机转子受到电网故障影响更大。 展开更多

关键词 风力发电 双馈发电机 电网故障 扭振响应 模态分析

下载PDF 职称材料