大型海上风力发电机组的载荷分析及载荷优化控制方法研究 朱鑫
风力发电机整机性能评估与载荷计算的研究
三、研究展望
随着风力发电技术的不断发展，对风力发电机整机性能评估和载荷计算的研究 也将持续深入。未来研究可以下几个方面：
1、性能评估模型的优化：为了更准确、全面地评估风力发电机的性能，需要 进一步优化性能评估模型，考虑更多影响因素，提高评估精度。
2、载荷计算的精细化：针对不同地区、不同型号的风力发电机，开展更为精 细化的载荷计算，以适应不同环境下的运行需求。
3、维护保养优化：定期对风力发电机进行维护保养可以确保其正常运行，延 长使用寿命。优化维护保养方案可以提高维护效率，减少维护成本。
三、结论
风力发电机性能的优化对于提高风能利用率、降低能源成本、减少环境污染等 方面具有重要意义。通过叶片设计优化、控制系统优化和维护保养优化等措施， 可以实现风力发电机性能的全面提升，为可再生能源的发展提供更好的技术支 持。
1、风载计算
风载是风力发电机运行过程中所承受的主要载荷。风载计算主要是根据风速、 风向等气象数据，结合风力发电机的外形尺寸、迎风面积等参数，计算出风力 发电机所承受的风载。
2、疲劳载荷计算
疲劳载荷是由于风力发电机在运行过程中，反复承受风载、转速等因素引起的 交变应力而产生的。疲劳载荷计算主要是通过分析风力发电机的运行特性和结 构特性，结合疲劳试验数据，计算出风力发电机的疲劳载荷。
二、风力发电机性能优化的措施
1、叶片设计优化：叶片是风力发电机的重要组成部分，其设计对于风能利用 率和发电效率具有重要影响。优化叶片设计可以提高叶片的捕风能力，从而提 高风能利用率和发电效率。
2、控制系统优化：控制系统是风力发电机的关键部分，其性能直接影响风力 发电机的运行效率和稳定性。优化控制系统可以提高风力发电机的响应速度和 稳定性，减少能源损失。
大型风能发电机组叶片载荷谱计算与分析
关键词 ：风力机 叶片 ；受力和扭矩 ；载荷谱
中图分 类号 ：Ｔ ４ ３ ４ Ｕ １． 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１０ ３ ８ ２ １ ）２ ０ １— ８ １（０ １ ３—０ ３— ２ ３
Ｃａ ｅ ａ ｉ ｎ ａ ｌｕｌ ｔｏ ｎｄ Ａｎａ ｙ ｉ ｆＬｏ ｄ Ｓ ｃ ｒ ｍ ｆＢｌ ｄｅ ｆ ｒ ｌ ｓｓ ｏ ａ ｐｅ ｔ ｕ ｏ ａ ｏ Ｌａ ｇ －ｃ ｌ ｉ ｒ ｅ ｓ ａ ｅ Ｗ ｎｄ Ｅｎｅ ｇ ｎｖ ｒ ｉ ｎ Ｓ ｓｅ ｒ ｙ Ｃｏ ｅ ｓｏ ｙ ｔ ｍ
２１ ０ １年 １ ２月
机床与液压
Ｍ ＡＣＨＩ ＮＥ Ｏ０Ｌ ＆ ＨＹＤＲＡＵＬ Ｃ Ｔ ＩＳ
Ｄｅ ． ０１ ｃ２ １
第３ ９卷 第 ２ ３期
Ｖｏ ． ９ Ｎｏ ２ １３ ． ３
Ｄ Ｉ １ ．９ ９ ｊｉ ｎ １０ — ８ １２ １． ３０ ６ Ｏ ： ０ ３ ６ ／．ｓ ．０ １ ３８ ．０ １２ ．０ ｓ
Ｋｅ ｗｏ ｄ ： Ｂ ａ ｅ ｏ ｉ ｄ ｅ ｅ ｇ ｏ ｖ ｒ ｉｎ ｓ ｓｅ ； Ｆ ｒ ｅ ａ ｄ ｔｒ ｕ ； Ｌ ａ ｐ ｃｒ ｍ ｙ ｒｓ ｌｄ ｆｗ ｎ ｎ ｒ ｃ ｎ ｅｓｏ ｙ ｔｍ ｙ ｏｃ ｎ ｑ ｅ ｏ ｏ ｄｓ ｅｔ ｕ
能源是 现代社 会发 展 的基 础 ，随 着人类 对 能源 需求 的急剧增长 ，石 油 、天 然气 资源 的 日益枯 竭 和 环境保 护压力 的进 一步加 大 ，开发利 用 可再 生 、无 污染及低 成本 的能源 已经 成 为世界 各 国优 先发 展 的 战 略 。研究 能源结构 的改革 ，加 速可 再生 能 源 的 开发和利 用甚为 必要 。尤其 是对 取 之不 尽 、用 之不 竭 、清 洁的风能 的开发 和利 用 ，越 发 受到 世界 各 国 政府 的普 遍 重 视 。我 国有 比较 丰 富 的风 能 资 源 ， 主要分 布在东南 沿海 及其 岛 屿 ，西北 、华北 和 东北
海上风电机组优化控制中数据滤波方法的应用
海上风电机组优化控制中数据滤波方法的应用作者：朱力杨李泰蒋学凤来源：《山东工业技术》2018年第04期摘要：海上风电系统受到海上复杂环境的作用，给优化控制工作带来困难。
数据滤波方法在海上风电优化控制领域具有独一无二的优势，是海上风电系统实时运行的结构参数识别、追踪的有力工具。
关键词：海上风电；卡尔曼滤波；载荷优化DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2018.04.0810 引言海上风能资源丰富，是海上新能源的重要组成部分。
近海风电场建设不占有限陆地资源，可以有效保护陆地生存环境。
然而，受到海上复杂环境的影响，海上风电系统具有非线性、多变量、强耦合等特性。
海上风电系统的载荷比陆地风机强度大，如果不对其载荷进行有效控制，过大的疲劳载荷和极限载荷将导致风电系统频繁故障[1]。
然而，传统的控制方法难以在海上风电载荷控制中取得较好的控制效果。
这是由于传统的控制方法一般是基于模型[2-5]，该方法难以捕获海上风电系统的精确过程参数，实时控制性能差。
海上风机运行时是多个控制装置协同工作的，一个装置出现问题，将会给整个控制系统造成灾难性后果。
因此，探寻一种高效的、实时的海上风电优化控制方法是势在必行的。
1 卡尔曼滤波控制算法其中，是利用前一状态对当前状态的预测值，是前一状态的最优预测值，是当前状态的控制量，是对应的协方差，是系统过程的协方差，是卡尔曼增益，R为测量噪声协方差，是当前时刻的测量值，是当前时刻的最优协方差，A、B、Q、R为常数或矩阵。
2 基于卡尔曼滤波的海上风电载荷优化控制海上兆瓦级风电机组一般采用独立变桨距控制装置[6]，变桨系统桨叶根部载荷通过安装在风轮叶片根部的光纤应变传感器获取，所述dq坐标变换公式如下：利用卡尔曼滤波器的预测功能，减小控制噪声和测量噪声对d-q轴的载荷分量的影响，能在控制系统受到控制噪声和测量噪声扰动时实现d-q轴的载荷分量的正确估计，从而实现对海上风电独立变桨控制的优化。
海上风电机组荷载分析及控制研究
向大功率、长叶片、高塔筒、轻量化发展。设计 时主要考虑的荷载源有空气动力荷载、惯性荷载、 重力荷载，以及因刹车、偏航、变桨等控制动作
导致的运行荷载。其中，空气动力荷载是最主要 的荷载源。
因为资源的有限性和技术的发展，风资源的 索取从陆地向大海、由近海向深远海域发展。在 此过程中，风电机组的基础结构形式依次变化为： 陆地基础、桩式或导管架基础、漂浮式基础，相 应的造价和技术难度越来越高，承受的荷载也越 来越复杂。基础是海上风电机组与陆上风电机组 在结构上的最大区别。
依据风电机组基础直径 D 与波长 L 的比值
进行分类。
1) 当比值小于 0.2 时，波浪荷载主要考虑粘滞
摩擦力和惯性荷载，可用莫里森公式进行计算：
1
du
Fm = 2 Cf ρwDmU|U|+Cm ρwSm dt
(5)
式中，Fm 为单位部件长度上的力；Cf 为摩 擦力系数；Cm 为惯性力系数；Dm 为部件的直径； Sm 为部件的截面面积；U 为部件相关流体的速 度；ddut 为部件相关流体的加速度。
关键词： 海上风电机组；荷载分析；控制算法；模拟仿真
0 引言 经过多年的快速发展，我国风电新增和累计
并网容量均已持续领先全球市场，但行业发展亦 面临陆上待开发的优良风资源正逐步枯竭和弃风 限电等困境。海上风电成为突破陆上风电发展困 境的关键点。海上风资源丰富、平均风速高、湍 流度小、风剪切小、主导风向稳定，风电场建设 不占用日益紧缺的土地资源、对环境影响较小、 适合大规模开发，且距离能源紧张的负荷中心近， 海上风电必定成为未来风电行业发展的趋势。当 今我国乃至全球已建成的海上风电场多为近海风 电场，相比近海，深远海域范围更广，风资源更 丰富，风速更稳定，因此，深远海域风电是海上 风电的未来。但由于海上风电机组面临复杂多变 的环境和大型化发展的趋势，对整机的荷载控制 策略提出了更高的要求。
风力发电机组气动载荷控制方法研究
风力发电机组气动载荷控制方法研究摘要：随着风电机组单机容量的持续提高，带来新的技术难题，风力发电机风轮直径的增大导致其承受不平衡气动载荷急剧增大，对风电机组安全运行造成一定的威胁，因此，研究风力发电机气动载荷控制方法具有重要的意义。
本文提出了一种同步变桨与独立变桨技术相结合的气动载荷联合控制方法，经试验研究，该方法能够有效降低风机轴向气动载荷，且能够确保风机的发电功率稳定在额定功率附近，以期为同类研究提供参考。
关键词：风力发电；气动载荷；控制方法；影响因素随着风力发电机单机容量的不断提高，机组配套的桨叶尺寸越来越大，导致风叶承受的风不平衡气动载荷急剧增大，造成机组零部件故障发生几率显著上升，对机组的安全可靠运行带来了一定的隐患，因此，对风力发电机组进行气动载荷的控制方法的研究是风力发电亟待解决的重要课题。
随着气动载荷的理论与实践研究，出于成本控制与可靠运行的考虑，越来越多的研究人员开始关注风电机组的气动效率，从优化叶片外形、降低载荷和增加叶片生命周期等方面进行研究，其中，叶片气动控制依赖于对流经叶片表面气流的控制，是风力发电机组设计的关键因素，将直接影响风电机组的经济效益与运行稳定性，因此，探讨风电发电机组气动控制技术具有重要的意义。
一、风电机组气动载荷控制技术概述载荷控制技术是振动工程的一个重要分支，是通过科学合理的控制策略抑制载荷波动而引起的零部件振动，从而达到提高风电机组安全性与稳定性的目的。
载荷控制分为主动控制与被动控制两种方式。
被动控制是合理选择风电机组零部件材料与形状，并对机组特定部位进行减振处理，进而有效控制机组振动，结合科学的控制算法，对振动信号进行适当的处理后得到相应的振动输出信号，将振动输出信号施加到被控对象上，从而达到消除或抑制风电机组零件振动的目的。
常见的被动气动载荷控制方法包括风向风电机组自由偏航技术、弯扭耦合及涡流发生器及叶片扰流器技术等，主动控制技术是指借助外力作用进行载荷控制的技术。
台风-浪-流耦合作用下海上10_MW级特大型风力机风荷载特性分析
第 36 卷第 2 期2023 年4 月振 动 工 程 学 报Journal of Vibration EngineeringVol. 36 No. 2Apr. 2023台风‑浪‑流耦合作用下海上10 MW级特大型风力机风荷载特性分析柯世堂1，2，王硕1，2，赵永发1，2，张伟1，2，李晔3（1.南京航空航天大学土木与机场工程系，江苏南京 211106；2.南京航空航天大学江苏省风力机设计高技术研究重点实验室，江苏南京 211106；3.上海交通大学海洋工程国家重点实验室，上海 200240）摘要: 为揭示海上台风⁃浪⁃流耦合作用下海上风力机的风荷载分布特性，以广东外罗10 MW特大型风力机为研究对象，采用Model Coupling Toolkit（MCT）建立中尺度WRF⁃SWAN⁃FVCOM（W⁃S⁃F）实时耦合模拟平台，分析超强台风“威马逊”过境全过程海上风电场台风⁃浪⁃流的时空演变，再结合中/小尺度嵌套方法分析了风力机风荷载分布特性与叶片⁃塔筒⁃波浪面之间的干扰效应，提出了极端风况下海上风力机典型位置极值荷载模型。
结果表明：建立的中尺度W⁃S⁃F耦合平台能准确模拟台风、波浪和海流间的相互作用；塔筒风荷载在叶片干扰段以横风向为主，在波浪干扰段以顺风向为主，并在低空波面附近表现出较强的脉动特征；A位置叶片最安全而B位置最危险；T4相位为海上风力机单桩基础强度设计的最不利相位，基底剪力最大达7.68×106量级，基底弯矩最大达5.2×108量级。
关键词:风荷载分布；台风⁃浪⁃流耦合模拟；海上风力机；中/小尺度嵌套；干扰效应中图分类号: TU312+.1； TK83 文献标志码: A 文章编号: 1004-4523（2023）02-0299-12DOI：10.16385/ki.issn.1004-4523.2023.02.001引言与陆上相比，海上风力机运行环境更加恶劣，承受复杂多变的风况与海况，面临台风、巨浪、急流等极端复杂海洋环境的严峻挑战。
海上风力机流体载荷研究
一、数值模拟
1、计算流体动力学 （Computational Fluid Dynamics, C
CFD是一种通过计算机模型对流体动力学行为进行模拟的方法。通过CFD，我 们可以预测OWTS在各种风速、风向和海况条件下的流体动力性能，包括升力系数、 阻力系数、扭矩等。此外，CFD还可以模拟流场的详细信息，例如速度场、压力 场等。
在海上风力机流体载荷研究方面，由于海洋环境的复杂性和特殊性，其研究 难度较大。已有的研究主要集中在数值模拟和实验研究两个方面。数值模拟方法 主要包括CFD（计算流体动力学）和风洞实验等，实验研究方法主要包括模型实 验和现场实验等。
尽管在陆上风力机流体载荷研究方面已取得了一定的成果，但由于海洋环境 的复杂性和特殊性，海上风力机流体载荷研究仍面临很多挑战。首先，海洋环境 中的风、浪、流等自然条件复杂多变，对海上风力机的性能和可靠性产生了重要 影响。
此外，还可以进一步开展数值模拟方法研究，建立更精细的基础结构模型， 以更准确地预测其在复杂海洋环境下的性能。在优化设计方面，可以运用先进的 设计算法和软件工具，以提高设计效率并实现更高性能的基础结构设计。
总之，海上风力机基础结构设计选型是一个充满挑战与机遇的研究领域。通 过不断深入研究和完善优化设计方案，有望为海上风力发电技术的发展提供重要 支持。
性的关键因素之一。因此，对海上风力机流体载荷进行研究，对于提高海上 风力机的性能和可靠性具有重要意义。
二、文献综述
在陆上风力机流体载荷研究方面，已有大量的文献报道。陆上风力机在运行 过程中，受到的气动载荷和结构载荷主要包括风载、冰载、地震载荷等。其中， 风载是主要载荷之一，其数值大小和作用方向取决于风速、风向和风力机的空气 动力学特性。
海上风力机流体载荷研究
海上风力发电整机的冲击荷载与结构响应研究
海上风力发电整机的冲击荷载与结构响应研究摘要：海上风力发电作为可再生能源的重要组成部分，其风力发电整机的结构设计和工作负载分析至关重要。
本文通过对海上风力发电整机的冲击荷载与结构响应进行研究，旨在为海上风力发电的安全性和可靠性提供重要参考。
引言：随着全球对可再生能源的需求不断增加，海上风力发电作为一种具有巨大潜力的清洁能源正在受到广泛关注。
然而，海上环境的复杂性和恶劣性给海上风力发电整机的结构设计和工作负载分析带来了巨大挑战。
在海上风力发电整机的研究中，冲击荷载与结构响应是关键问题之一。
因此，本文将重点研究海上风力发电整机的冲击荷载与结构响应，以期为海上风力发电的发展提供指导和支持。
一、海上风力发电整机的冲击荷载1. 海上环境对风力发电整机的冲击荷载影响海上环境包括风速、波浪和海流等因素，这些因素对风力发电整机的冲击荷载产生重要影响。
本章节将详细讨论各种海上环境因素对冲击荷载的影响机制。
2. 冲击荷载的计算方法为了准确评估海上风力发电整机的冲击荷载，需要合理的计算方法。
本章节将综述常用的计算方法，包括数值模拟、实验测试和经验公式等，以及其优缺点。
二、海上风力发电整机的结构响应1. 结构响应的分析方法结构响应是评估海上风力发电整机工作性能与结构安全性的重要指标。
本章节将对结构响应的分析方法进行综述，包括有限元方法、模态分析和动力响应分析等。
2. 结构响应的影响因素海上风力发电整机的结构响应受多种因素的影响，如风速、波浪、结构刚度和阻尼等。
本章节将探讨这些因素对结构响应的影响机制，并给出相应的分析方法。
三、海上风力发电整机的强度评估与优化设计1. 强度评估方法为了确保海上风力发电整机的安全性，需要对其强度进行评估。
本章节将介绍常用的强度评估方法，包括静力强度评估、疲劳强度评估和动力强度评估等。
2. 优化设计方法为了提高海上风力发电整机的工作效率和结构安全性，需要进行优化设计。
本章节将讨论常用的优化设计方法，包括形状优化、材料优化和结构拓扑优化等。
《风力发电机载荷分析与仿真》范文
《风力发电机载荷分析与仿真》篇一一、引言随着能源需求持续增长，风力发电因其可再生性和环境友好性成为了全球能源解决方案的重要部分。
风力发电机组的安全和性能受到载荷条件的重要影响，因此对风力发电机的载荷分析和仿真变得至关重要。
本文将对风力发电机的载荷进行分析，并使用仿真技术来评估其性能和安全性。
二、风力发电机载荷分析风力发电机的主要载荷来源包括风载荷、重力载荷、机械部件的惯性力以及塔架的动态效应等。
这些载荷直接影响着风力发电机的运行稳定性和使用寿命。
1. 风载荷分析风载荷是风力发电机的主要载荷来源，包括静态风载荷和动态风载荷。
静态风载荷主要考虑的是风的平均值，而动态风载荷则考虑了风的波动和湍流。
在分析过程中，需要考虑风的频率、速度、方向以及湍流强度等因素。
2. 重力载荷分析重力载荷是风力发电机自身重量产生的载荷，主要作用在塔架和叶片上。
设计过程中需要考虑各部分的自重，并合理分配各部分的重量，以确保结构的安全性和稳定性。
3. 机械部件的惯性力由于风力发电机的旋转部件（如发电机、齿轮箱和叶片）具有较大的质量，因此会产生较大的惯性力。
在分析和设计过程中，需要考虑这些惯性力的影响，以确保系统的稳定性和安全性。
4. 塔架动态效应塔架是风力发电机的重要组成部分，其动态效应对整体性能有重要影响。
在风力作用下，塔架会产生振动和形变，需要分析这些动态效应对结构的影响，并采取相应的措施进行优化。
三、风力发电机载荷仿真为了更准确地分析和评估风力发电机的性能和安全性，可以采用仿真技术进行模拟和分析。
常用的仿真软件包括ANSYS、ADAMS等。
1. 建立仿真模型根据风力发电机的实际结构和参数，建立仿真模型。
模型应包括风轮、发电机、齿轮箱、塔架等主要部件，并考虑各部件之间的相互作用和影响。
2. 设置仿真参数根据实际运行情况，设置仿真参数，如风速、风向、温度、湿度等。
同时，还需要设置仿真时间、步长等参数，以确保仿真的准确性和可靠性。
风力发电机组的功率控制及载荷分析
风力发电机组的功率控制及载荷分析风力发电机组的功率控制及载荷分析引言：风力发电作为清洁能源的重要组成部分，已经在全球范围内得到了广泛应用。
风力发电机组的功率控制和载荷分析，对于提高风力发电的效率、可靠性和经济性具有重要意义。
本文将对风力发电机组的功率控制方法以及载荷分析进行详细阐述，并探讨其对风力发电产业的影响。
一、风力发电机组的功率控制1.1 无功功率控制无功功率是风力发电机组运行中的重要参数之一。
通过控制电网侧的无功功率，可以提高风力发电机组的功率因数，减少无功功率对电网的影响。
常用的控制方法包括无功功率优化控制和无功功率调频控制。
无功功率优化控制是根据电网的无功功率需求，通过调整风力发电机组的输出功率来实现。
该方法能够提高风力发电机组的功率因数，降低无功功率损耗，同时满足电网对无功功率的要求。
无功功率调频控制是根据风力发电机组的转速、电网频率和负荷需求等参数进行调控。
通过调节风力发电机组的桨叶角度、变桨速度等，控制风力发电机组的功率输出，实现电网对无功功率的要求。
1.2 有功功率控制有功功率控制主要是根据电网的需求，控制风力发电机组的输出功率。
常用的控制方法包括协调控制、最大功率跟踪控制和限功率控制。
协调控制是根据电网的负荷需求和电力系统的稳定性要求，通过调节风力发电机组的转速、桨叶角度和发电机的励磁电流等参数，实现风力发电机组的有功功率控制。
最大功率跟踪控制是指通过调节风力发电机组的桨叶角度，使得风力发电机组的输出功率达到最大值。
该控制方法能够提高风力发电机组的利用率，提高发电效率。
限功率控制是为了保护风力发电机组的安全运行，避免过载等问题。
通过提前设置风力发电机组的最大功率输出值，当风力发电机组的输出功率达到设定值时，控制系统会自动减小风力发电机组的输出功率。
二、风力发电机组的载荷分析2.1 风力负荷分析风力负荷是指风力发电机组在风力作用下承受的载荷，主要包括风载荷和惯性载荷。
风载荷是由于风力的作用而导致的，其大小和方向主要受到风速、风向等因素的影响。
大型海上风力发电机组的载荷分析及载荷优化控制方法
图１ 海上风 电机组外部环境
２ 降载优化控制策略 由于海 上风 电场 面对 风 和波 浪的 双重 负荷 的考 验 ，对
ＣＩ ＩＩＮＡ Ｅｌ ＥＣ Ｉ’ＲＩＣＡＬ ｌ （ ＪＩｌ’Ｍ ＥＮ ｒ ＩＮ Ｄｔ『 ＦＲＹ
ＴＥｃ咖 ｃＡＬ ＥＸｃＨＡＮ
术交流
风力发 电机组 的支撑结构 （包含塔架 、基础和连接等 ）要 求
从图中可以看出 ，通过分段停机策略 ，可以实现降低塔
很高 ，海上气候环境恶 劣 ，天气 、海浪 、潮汐等 因素复杂多 筒底部载荷 。
变 ，风机 的安全可靠性要求 很高。另外 ，在整个风 电场 的投 ２．２ 风机软切 出
大型海上风力发电机组的 载荷分析及载荷优化控制方法
吴俊辉 刘作辉 李力森 黄强 陈明亮 常璐 （华 锐 风 电 科 技 （集 团 ）股 份 有 限 公 司 ）
摘要 ：海上风电具有风能资源丰富、发电利用小时数高、不占用土地、对生态环境影响小和适宜大规模开发等优点，同
时，海上风电面临浮冰 、台风 、烟雾等复杂的 自然务件 ，对海上风 电机组技 术要 求更 高，海上风 电场建设难度更大、成 本更高，风、波浪 、潮 汐和潮流等 自然 因素将影响风力机 的动力学特性 本 文分析 了海上风力发 电机组的载荷 来源及其 特性 ，以三 叶片水平轴大型海上风力发电机组 为研 究对象，利 用ＧＨ—ＢＬＡＤＥＤ仿真软件 对其进行全耦合仿真 ，采用 了分 段停机控制 、软切 出、塔 架加阻等控制 方法降低海上风电机组运行载荷，结果表明以上控制 方法有效降低 了机组栽荷。
近几年随着 以英 国为代表 的欧洲 国家大批海上风 电项 目
大型风力机叶根载荷特性及联接设计研_究学位论文
硕士研究生学位论文新疆大学论文题目（中文）：大型风力机叶根载荷特性及联接设计研究论文题目（英文）：Research of Load Charactristics of Blade'sRoot and Connection Design ofLarge-scale Wind Turbine毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
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作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
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考虑疲劳载荷分布的海上风电机组出力优化控制
考虑疲劳载荷分布的海上风电机组出力优化控制
景少伟;魏书荣
【期刊名称】《上海电力大学学报》
【年(卷),期】2024(40)1
【摘要】针对海上风电场疲劳载荷分布不均衡、各机组维护频次不同步而导致运
维成本高的问题,提出了一种考虑疲劳载荷分布的海上风电机组出力优化控制策略。
基于风机最小推力系数控制策略有效降低风电场的尾流效应,以疲劳载荷分布均衡
为目标优化各机组的疲劳载荷,使各机组维护频次同步,进而降低运维成本。
仿真结
果表明:与风机最大功率点跟踪控制策略相比,所提策略在实现风电场疲劳载荷均衡
分布的同时,使得风电场年发电量提高4.20%。
【总页数】8页(P10-16)
【作者】景少伟;魏书荣
【作者单位】教育部海上风电技术工程研究中心(上海电力大学)
【正文语种】中文
【中图分类】TM315
【相关文献】
1.大型海上风力发电机组的载荷分析及载荷优化控制方法
2.考虑风电出力不确定性的分布鲁棒主备协同优化调度
3.风浪扰动下海上风电机组塔架载荷与输出功率的
协同优化控制4.考虑风电与光伏机组出力下农村微网系统运行优化模型研究5.基
于载荷优化的漂浮式海上风力发电机组变桨距控制研究
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大型海上风力发电机组的载荷分析及载荷优化控制方法研究
朱鑫
摘要：本文首先从风动载荷与波浪载荷两种典型载荷类型的角度入手，对大型海上风力发电机组的载荷表现进行了分析；其后，围绕风机软切出、分段停机、塔架加阻三个方面，提出了大型海上风力发电机组的载荷优化控制方法。
关键词：海上风力发电机组；安全运行质量；载荷控制
前言：
近几年来，基于陆上风能资源风速弱、风量小、稳定性差等负面特点，我国风力发电行业逐渐将发展眼光落到了海洋领域当中。
与陆地环境相比，海洋环境中的自然风储量明显丰富，且质量稳定，具有良好的电能资源转化前景。
1.大型海上风力发电机组的载荷分析
在实际的运行过程中，受到所处海洋环境的影响差异，海上风力发电机组会承载不同的负荷类型，与之相关的载荷结构设计方式也势必存在差异。
现阶段，大型海上风力发电机组主要涉及的负荷来源主要有风动、波浪、水流及其结构重力四类，其中又以风动载荷和波浪载荷的影响最大。
同时，基于运行环境的特殊性，大型海上风力发电机组的载荷状态具有较强的随机性和波动性特点，对相关人员在相关设计及应用中的安全控制提出了很高要求。
据此，为了进一步保证海上风电机组的安全运行质量，我们有必要对不同环境、不同来源下的风电机组载荷情况作出分析：
结论：
综上所述，海上风力发电机组在载荷方面具有负荷来源多、影响范围大等特点，对相关人员的载荷控制工作提出了挑战。
据此，通过对海洋环境中各影响因素进行科学分析，实施出分段停机、塔架加阻等手段措施，能有效降低单位时间内波浪、海风等对风力发电机组的载荷影响，保证风力发电机组的安全运行。
参考文献：
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