风电装备整体式动力学建模与仿真分析

【摘要】：针对大型化、高可靠性、长寿命的高端风电装备发展趋势,研究风电装备动力学特性,基于风电装备能量流、物质流、信息流与各部件拓扑关系,确定风机整体式动力学建模流程;综合考虑叶轮捕获风能、风载及传动系统模型与电网反作用载荷模型,借助SIMUlink软件对风电装备整体动力学模型仿真分析。结果表明,风电装备转速、功率特性与风机额定工况运行参数基本相符,从而验证整体式动力学模型的可信度;风电装备扭矩从叶轮端传递到发电机端,扭矩波动幅值降低,且兆瓦级风机叶轮端扭矩量级为E6 Nm,发电机端扭矩量级为E4 Nm;可对增速箱输入、输出端扭矩曲线进行包络线拟合,为增速箱内部功率损耗分析提供宏观边界条件。 【作者单位】： 清华大学机械工程系;西南油气田川中油气矿;
【关键词】： 风电装备 动力学建模 功率特性 扭矩特性
【基金】：国家自然科学基金(51275258)
【分类号】：TM315
【正文快照】： 风电产业的迅猛发展对风力发电装备提出巨大需求。我国风电领域涉及的高端装备制造、新能源两个新兴产业备受重视。作为最具开发前景的风能呈跨越式发展。风能已成为我国仅次于煤炭、水能的第三大发电能源,到2020年风电累计装机可达2.3亿k W[1],2050年后会超过水电成为第二大

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