齿轮箱作为风电机组关键部件,由于运行环境以及工况的复杂性,易出现故障,严重威胁机组安全稳定运行。因此,对齿轮箱进行故障诊断对确保风电机组稳定运行具有重要意义。在介绍齿轮箱结构特点、故障模式、振动监测的基础上,结合齿轮箱结构特点,给出齿轮与轴承故障特征频率的计算方法。同时采用希尔伯特变换与倒谱分析相结合的方法对齿轮箱振动数据进行分析,提取故障特征频率。经实例验证,该方法能够准确得到齿轮箱故障频率的同时定位齿轮箱故障,实现风电机组齿轮箱的故障诊断。

针对目前轴承性能劣化指标的构建及故障诊断高度依赖专家经验,限制条件繁多,实际应用情景单一的问题,提出一种鹈鹕优化算法(POA)优化的变分模态分解(VMD)和自编码器结合的风机轴承劣化指标构建及故障诊断方法。首先利用POA-VMD算法将轴承振动信号采用自适应方法分解为K个固有模态分量(IMF),并针对上述分量分别构建K个自编码器;然后以正常状态振动信号的分解结果为训练样本完成自编码器的训练,并以训练完成后模型的输出结果为基础构建轴承劣化指标,借助劣化指标监测轴承早期微弱故障;最后对故障时刻振动信号的IMF分量重构结果进行包络谱分析,确定故障的类型。经实验验证该方法不仅可以清晰地展现轴承的劣化过程,对早期微弱故障敏感性高,而且在故障发生后可以准确诊断出故障类型。

风电机组液压系统为各制动系统提供刹车所需动力来源,是风电机组的重要组成部分之一,该系统对风电机组的安全运行起着关键作用。针对北方某风电场风电机组在冬季低温环境下运行中,批量出现液压系统压力低这一故障,对风电机组液压系统原理进行了阐述,并以液压系统压力低为顶事件建立故障树对引发故障的可能原因进行分析。基于故障树分析,对可能的故障点逐一进行排查,最终定位故障原因为低温环境下液压泵吸油不畅导致液压系统建压失败。对于产生故障的原因,在保障原有性能的基础上,提出了优化解决措施,并经试验和验证,问题得以解决。通过该案例,可以为后续风电机组液压系统的故障处理和维护提供一定的参考。

以某2 MW风电机组为研究对象,利用模型线性化方法,基于Bladed和ANSYS平台对不同塔架结构参数和地基刚度下塔架固有频率及振型开展研究,通过对不同微观气象条件下不同固有频率塔架进行时域和频域载荷响应分析,获得了微观气象条件对塔架载荷响应的扰动规律。实际风场可根据风资源情况对塔架进行控制加阻以降低环境载荷对塔架的不利影响,具有一定的现实意义。

风电机组整机质量水平与零部件风险状态密切相关,不同零部件对整机质量水平的影响程度不尽相同。文中提出一种基于模糊层次分析法的风电机组零部件风险评估模型,以零部件自身价值、零部件缺陷发现难易程度、零部件缺陷率、零部件缺陷影响程度、零部件缺陷纠正难易程度和零部件对客户满意度的影响构建指标模型,通过模糊层次分析法确定指标权重,运用模糊综合评判法对零部件进行风险评判,实现零部件风险等级分类。

采用研发升级的铜导体强力清洗技术、螺旋烧结技术、热检测技术和环保免涂漆工艺等关键技术,形成低成本高效节能风电机组用复合层绝缘绕组线的产业化,该技术在风电用绕组线创新发展上具有重要的意义。

对风电机组传动链装配平台进行了研究并设计了电液位置伺服系统,采用了传统PID控制策略,利用神经网络对PID进行调整优化,采用了单神经元神经网络和BP神经网络的控制策略。最后在Matlab Simulink平台对系统进行仿真和分析。

变桨机构是风电电场持续稳定的重要部分,在实际工作中,会出现因变桨机构长期使用,变桨空心轴与三角法兰螺栓频繁断裂,造成空心轴和三角法兰无法固定牢固的问题。就贺兰山风电场液压机械变桨系统优化改进进行了研究,通过机组变桨空心轴抱箍法兰盘设计,阐述了空心轴加装抱箍法兰盘技术原理,并解析了其技术要点,测试了液压机械变桨系统优化后的效果,以期为相关领域提供借鉴。

华电福新能源发展有限公司某风电场风资源优越,但风速变化较大。风机变桨系统油缸动作频发,随着变桨油缸密封件磨损,变桨系统漏油事件增多,风机可利用率下降。运维人员通过对油缸密封件磨损、破损、损耗情况进行统计分析,从密封件的材质、布置、安装及贮藏条件等方面进行研究,并制定油缸密封结构改造。将研究选用新型密封组件通过科学的安装手段,大大提高了变桨油缸的密封性、耐压性及耐磨性,有效地降低了油缸漏油率,提高了设备可利用率。

以MW级风电机组传动链系统为研究对象,利用集中质量法对其纯扭转耦合非线性动力学模型的建立与动态响应规律进行探讨.在应用达朗贝尔原理建立传动链系统的质量-弹簧-阻尼模型和考虑部件间相互耦合影响的动力学方程组基础上,根据威布尔风速法建立西北酒泉地区的风速模型,并据此得到了一种作为传动链系统输入的随机时变转矩.在考虑增速箱中各齿轮副间的时变啮合刚度、啮合阻尼和时变误差激励影响的前提下,利用Matlab编写程序对建立的动力学方程组进行数值仿真计算,获得传动链系统的固有频率,以及各部件的扭转振动角位移、角速度、齿轮啮合力的响应情况.本研究对揭示随机风速作用下风力机组传动链系统的扭转振动响应规律,为传动链系统结构的动态性能优化设计提供了理论参考依据.