適用于風(fēng)機(jī)扭振分析的風(fēng)電場(chǎng)等值建模研究.pdf

1、風(fēng)電場(chǎng)實(shí)際運(yùn)行監(jiān)測(cè)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(duì)運(yùn)行異常的風(fēng)電場(chǎng)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(chǎng)風(fēng)機(jī)的機(jī)械參數(shù)及電氣參數(shù)相關(guān)。
　　本文針對(duì)風(fēng)電場(chǎng)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(duì)無窮大系統(tǒng)模型以及多機(jī)對(duì)無

2、窮大系統(tǒng)模型，并通過該模型研究風(fēng)電場(chǎng)扭振模態(tài)及其相關(guān)因子，并對(duì)比不同風(fēng)機(jī)數(shù)量及布局的風(fēng)電場(chǎng)扭振模態(tài)。進(jìn)一步的，針對(duì)風(fēng)電場(chǎng)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(chǎng)的等值建模方法，對(duì)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(chǎng)扭振分析的等值簡(jiǎn)化方法，該等值簡(jiǎn)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(chǎng)建模出現(xiàn)的“維數(shù)災(zāi)”問題，與此同時(shí)，該等值簡(jiǎn)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(jiǎn)化后的系統(tǒng)狀態(tài)矩