臺風(fēng)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、風(fēng)能是一種清潔，安全，可再生的綠色能源，利用風(fēng)能對環(huán)境無污染，對生態(tài)無破壞，環(huán)保效益和生態(tài)效益良好，對于人類社會可持續(xù)發(fā)展具有重要意義?，F(xiàn)今調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、減少溫室氣體排放、緩解環(huán)境污染、加強(qiáng)能源安全已成為國內(nèi)外關(guān)注的熱點(diǎn)。國家對可再生能源的利用，特別是風(fēng)能開發(fā)利用給予了高度重視。
　　本文主要是關(guān)于臺風(fēng)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組關(guān)鍵技術(shù)的研究。論文分析了臺風(fēng)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組關(guān)鍵技術(shù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀。在中國沿海臺風(fēng)地區(qū)開展臺風(fēng)數(shù)據(jù)調(diào)研、收集和統(tǒng)計(jì)

2、分析工作，建立臺風(fēng)風(fēng)況模型;其次根據(jù)臺風(fēng)數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)臺風(fēng)環(huán)境載荷工況，并開發(fā)臺風(fēng)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的臺風(fēng)控制策略，改進(jìn)機(jī)組臺風(fēng)中的運(yùn)行模式，使機(jī)組在臺風(fēng)中處于受力最小狀態(tài)，通過Bladed軟件仿真計(jì)算載荷，對機(jī)組及主要結(jié)構(gòu)件進(jìn)行強(qiáng)度校核;優(yōu)化塔架重量和剛度，完成臺風(fēng)型風(fēng)電機(jī)組的設(shè)計(jì)并安裝樣機(jī)，最后，在臺風(fēng)期對臺風(fēng)型機(jī)組進(jìn)行現(xiàn)場載荷測試，對比分析仿真計(jì)算結(jié)果，驗(yàn)證臺風(fēng)型風(fēng)電機(jī)組設(shè)計(jì)的合理性。
　　論文各章內(nèi)容分別簡述如下:
　　第一

3、章、論述了課題的研究背景，臺風(fēng)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，提出了課題的選題意義及研究內(nèi)容。
　　第二章、具體論述了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的基本形式和基本原理，分析了在研究過程中的關(guān)鍵技術(shù)。
　　第三章、描述臺風(fēng)的特性和形成，通過對登陸中國沿海臺風(fēng)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的分析，得到了臺風(fēng)湍流特性、50年一遇最大風(fēng)速的陣風(fēng)系數(shù)等信息，同時研究了適用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的湍流模型，在理論上建立臺風(fēng)湍流模型、臺風(fēng)極端風(fēng)速模型等可真實(shí)描述臺風(fēng)特性的臺風(fēng)風(fēng)況模型

4、。
　　第四章、論述了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的載荷來源和計(jì)算方法，設(shè)計(jì)了臺風(fēng)環(huán)境載荷工況，并開發(fā)臺風(fēng)控制策略，完成了基于臺風(fēng)環(huán)境載荷工況的臺風(fēng)型機(jī)組設(shè)計(jì)，對風(fēng)力發(fā)電機(jī)組進(jìn)行載荷仿真計(jì)算。比對基于經(jīng)驗(yàn)的臺風(fēng)型機(jī)組，塔基載荷降低了22.6％，重新設(shè)計(jì)塔架，塔架重量降低了16.7％，具有很好的經(jīng)濟(jì)效益。
　　第五章、論述了基于臺風(fēng)環(huán)境載荷工況的風(fēng)電機(jī)組軟硬件、監(jiān)控系統(tǒng)、通訊網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的構(gòu)成，并安裝樣機(jī)進(jìn)行現(xiàn)場試驗(yàn)，并對基于臺風(fēng)環(huán)境載荷工況的臺