本文關鍵詞：風電機組發(fā)電能力分析與優(yōu)化

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【摘要】：目前,可再生能源的發(fā)展得到的世界各國的高度重視,以風電為首的低碳清潔能源在電網中的比例越來越高,并且有進一步發(fā)展的趨勢。但是,相較傳統(tǒng)能源發(fā)電形式,風力發(fā)電的成本仍相對較高。因此,分析機組發(fā)電性能,提升機組發(fā)電能力,可以提升風場運行效率,增強風電機組發(fā)電成本與化石燃料發(fā)電成本的競爭能力,改善風場開發(fā)商的經濟效益。本文以性能分析和性能監(jiān)測為思路主線,圍繞著這兩方面開展了一系列研究工作。具體如下：(1)研究了國內外風力發(fā)電的發(fā)展狀況以及未來一段時間的發(fā)展趨勢。介紹了風電機組發(fā)電能力的評比方法與評比指標,概述了風電機組運行的基本原理,機組的基本組成結構。(2)詳細介紹了風電機組測風數(shù)據(jù)的處理流程。闡述了靜態(tài)功率曲線在實際運用中的不足,由此引出了如何依據(jù)IEC標準建立實際運行功率曲線,以更好反映機組實際運行情況。最后用實際運行中的案例說明如何用功率曲線建模分析機組發(fā)電性能。在章節(jié)第二部分概述了葉素動量理論,分析了安裝角差異如何導致機組性能差異,最后用運行實例說明如何通過調節(jié)安裝角改善機組發(fā)電能力。(3)SCADA運行數(shù)據(jù)中含有風電機組大量運行信息,通過分析數(shù)據(jù)挖掘運行信息,是一種有效且低成本的狀態(tài)監(jiān)測和性能優(yōu)化方法。本文研究如何通過將SCADA數(shù)據(jù)與MSET和SPRT方法、功率曲線建模法、風機健康系數(shù)分析法結合,有效的預測、實時監(jiān)測機組故障或者潛在故障,并用實例證明了方法的有效性和潛力。(4)研究了兩種具有實際可運用性的風電機組優(yōu)化方法,分別為偏航誤差優(yōu)化方法和氣動特性優(yōu)化方法。介紹了偏航誤差導致風機性能下降的原理,并以此提出改進措施。分析了氣動特性如何影響風機性能,并從主動控制和被動控制兩方面提出完善措施。
【關鍵詞】：風機性能分析 SCADA數(shù)據(jù) 運行性能監(jiān)測 風機性能優(yōu)化
【學位授予單位】：華北電力大學(北京)
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TM315
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第1章 緒論11-17
• 1.1 課題研究背景11-14
• 1.1.1 當下我國及世界風電發(fā)展狀態(tài)11-13
• 1.1.2 提升風電機組發(fā)電能力的必要性13-14
• 1.2 國內外研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3 課題研究內容15-17
• 第二章 風電機組運行性能參數(shù)及SCADA系統(tǒng)17-26
• 2.1 風電機組結構17-18
• 2.2 風電機組主要性能參數(shù)18-22
• 2.2.1 功率特性參數(shù)18-20
• 2.2.2 風能利用系數(shù)20-21
• 2.2.3 扭矩特性21-22
• 2.3 風電機組SCADA系統(tǒng)22-24
• 2.3.1 風電機組SCADA系統(tǒng)簡介22-24
• 2.3.2 主要監(jiān)測參數(shù)24
• 2.4 運用SCADA數(shù)據(jù)進行性能分析的主要特點24-26
• 第三章 風電機組發(fā)電能力分析26-46
• 3.1 基于風電機組功率曲線的發(fā)電能力分析26-33
• 3.1.1 測風數(shù)據(jù)標準化處理26-27
• 3.1.2 靜態(tài)功率曲線(理論功率曲線)的不足27-29
• 3.1.3 基于IEC 61400標準的功率曲線建模29-30
• 3.1.4 運用功率曲線進行性能分析實例研究30-33
• 3.2 風電機組葉片安裝角優(yōu)化分析33-37
• 3.2.1 葉素動量理論33
• 3.2.2 風電機組葉片安裝角誤差引起的性能差異33-35
• 3.2.3 風電機組葉片安裝角優(yōu)化實例研究35-37
• 3.3 運用功率曲線建模實時監(jiān)測風電機組性能37-43
• 3.3.1 數(shù)據(jù)預處理37-38
• 3.3.2 功率曲線建模38-41
• 3.3.3 在設備狀態(tài)監(jiān)測中的應用41
• 3.3.4 功率曲線模型監(jiān)測效果檢驗41-43
• 3.4 風電機組發(fā)電能力優(yōu)化方法43-46
• 3.4.1 減小偏航角度偏差43-44
• 3.4.2 通過氣動控制優(yōu)化44-46
• 第四章 基于SCADA數(shù)據(jù)的風電機組運行性能監(jiān)測46-66
• 4.1 運用MSET和SPRT技術預測風電機組故障46-56
• 4.1.1 多元狀態(tài)估計(MSET)模型建立46-49
• 4.1.2 基于SPRT的異常狀態(tài)監(jiān)測方法49-51
• 4.1.3 發(fā)電機軸承溫度異常狀態(tài)監(jiān)測實例研究51-56
• 4.2 運用“風電機組健康系數(shù)”發(fā)現(xiàn)風電機組部件性能隱患56-66
• 4.2.1 風電機組部件性能監(jiān)測原理56-57
• 4.2.2 基于最小二乘法計算的風電健康系數(shù)及其判別標準57-59
• 4.2.3 實例驗證59-63
• 4.2.4 結論歸納63-64
• 4.2.5 軟件實現(xiàn)64-66
• 第五章 總結與展望66-68
• 5.1 工作總結66-67
• 5.2 不足與展望67-68
• 參考文獻68-72
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及其它成果72-73
• 致謝73

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中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 ;烏干達提高發(fā)電能力[J];中國電力;2002年09期

2 王基柱;關于水利與水電}P合的^~個UO楲(~屚，

本文編號：1062644