本文關(guān)鍵詞：適用于風(fēng)機(jī)扭振分析的風(fēng)電場等值建模研究

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【摘要】：風(fēng)電場實(shí)際運(yùn)行監(jiān)測結(jié)果顯示,風(fēng)機(jī)運(yùn)行中的故障主要發(fā)生在軸系部分的齒輪箱環(huán)節(jié)。當(dāng)軸系齒輪箱出現(xiàn)故障,例如輪齒斷裂、軸承斷裂等,將直接引發(fā)風(fēng)機(jī)停機(jī)故障。對運(yùn)行異常的風(fēng)電場進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn),軸系故障一般由軸系扭轉(zhuǎn)振蕩引發(fā)導(dǎo)致機(jī)械部件勞損,而風(fēng)機(jī)軸系扭轉(zhuǎn)的可能性與風(fēng)電場風(fēng)機(jī)的機(jī)械參數(shù)及電氣參數(shù)相關(guān)。本文針對風(fēng)電場出現(xiàn)的扭振問題,首先建立模型,建立三質(zhì)量塊軸系數(shù)學(xué)模型以及發(fā)電機(jī)模型,利用小擾動(dòng)建模方法,建立單機(jī)對無窮大系統(tǒng)模型以及多機(jī)對無窮大系統(tǒng)模型,并通過該模型研究風(fēng)電場扭振模態(tài)及其相關(guān)因子,并對比不同風(fēng)機(jī)數(shù)量及布局的風(fēng)電場扭振模態(tài)。進(jìn)一步的,針對風(fēng)電場規(guī)模擴(kuò)大詳細(xì)模型仿真難度大的問題,研究風(fēng)電場的等值建模方法,對比傳統(tǒng)的采用參數(shù)聚合的等值方法,提出一種適用于風(fēng)電場扭振分析的等值簡化方法,該等值簡化方法通過矩陣的相似變換,大幅度降低系統(tǒng)階數(shù),避免大規(guī)模風(fēng)電場建模出現(xiàn)的“維數(shù)災(zāi)”問題,與此同時(shí),該等值簡化方法保留了系統(tǒng)狀態(tài)矩陣的完整信息,因此可利用等值簡化后的系統(tǒng)狀態(tài)矩陣對風(fēng)電場進(jìn)行扭振特征值的分析。最后,通過同型風(fēng)電場以及非同型風(fēng)電場兩類算例對該等值簡化方法進(jìn)行驗(yàn)證,通過與等值簡化前完整的小擾動(dòng)模型進(jìn)行扭振模態(tài)的對比,仿真表明等值前后風(fēng)電場扭振模態(tài)較為吻合,本文提出的風(fēng)電場等值建模方法適用于風(fēng)電場軸系扭振分析,有效描述風(fēng)電場扭振動(dòng)態(tài),可作為風(fēng)電場扭振抑制控制研究的基礎(chǔ)。
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM614

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