首页/文章/ 详情

风电机组延寿计算停机问题的处理方法

2月前浏览64

前面的文章里已经讲了风电机组延寿计算的目的和方法,这回讲讲计算过程中遇到的问题及其解决方法。

如果能找到需要进行延寿计算的原始计算模型和载荷计算文件那就再好不过了,但需要计算的风电机组一般都已经接近二十年了,不用说找到当时的计算模型,能找到当时的认证证书就算不错了。

所以进行延寿计算的模型都是找形似模型进行计算,但一模一样的模型几乎是不可能的,叶片长度、机舱和塔架都有可能进行微小的修改。

从理论上讲微小的修改不会对计算造成太大的问题,但替代的模型终归是不一样的,出现问题也在所难免。

当我们按照延寿计算的要求修改完模型计算完几个疲劳工况并不报错时,肯定很多人以为计算就没问题了,接着就进行一般性模型和场址等效疲劳载荷的对比工作了。

这时应该不要着急,应该先看看计算结果看看有没有问题,不是计算过程中没有报错就没问题了。

比如计算过程中出现停机就不会报错,但这样就与实际的风电机组运行情况不符了。

怎么才能判断风电机组在运行过程中出现停机的情况呢?

其实,只要查看一下变桨的角度就行了,如下图的叶片角度,随着风速的增大,叶片的最大角度达到了九十度,这也就以为着风电机组停机了。

造成停机的主要原因是随着风速的增大,触发了控制文件里的临界指标,如果能改变控制文件那就太好了,但这个文件就是一个黑盒子,我们是不能手工修改的。

这时候只能用手工设置控制工况代替控制文件。

有人会说现在bladed高版本都不能手工设置控制风机了,但进行风电机组延寿的的风场都是接近二十年的老风场了,相似的风机模型一般都是老版本了,bladed4.3版本的模型就算比较高的版本了,所以至少近几年延寿计算都可以考虑用手工设置控制工况的办法。

打开Control systems的窗口把用控制文件设置改成手工设置就行了。

千万不要忘了修改临界条件,比如转速,可以点击Safety System弹出的Safety System来修改设置,如果设置的不对照样还会出现叶片达到九十度停机的情况。

手工设置完风电机组的控制,再检查叶片的角度就会发现,叶片不会发成达到九十度的情况了,叶片的角度都是正常的变桨了。


来源:智慧强学斋
System疲劳Bladed理论电机控制
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2025-09-19
最近编辑:2月前
强学斋
硕士 签名征集中
获赞 9粉丝 50文章 114课程 0
点赞
收藏
作者推荐

漂浮式风电基础一体化仿真

近期有多个漂浮式一体化仿真的标准标准在制定,但我感觉都没抓到一体化仿真的关键。因为里面的内容过分关注气动力和水动力等的一些详细的计算方法了,而这些都已经比较成熟了。下面是我对于一体化仿真的粗浅看法。现在之所以提出一体化仿真的问题,主要是因为现在的气动模型、水动力模型和浮式基础的结构模型是分别建立的,如果有一个软件能把这三个模型都结合在一起,那也就没有什么一体化的问题了。所以这三个模型的耦合问题,是一体化仿真绕不开的。一体化仿真的重点就是这三个模型的数据怎么相互传递,怎么调试使这三个模型使计算出的结果是相互匹配的。首先,三个模型的重量重心和转动惯量要先要一致。其次,要使气动模型算出塔底载荷准确,气动模型的运动姿态就要和水动力模型的也要相一致。选取了美国可再生能源实验室的OC5半潜式海上漂浮式风机为研究对象,介绍一下我们用Bladed、AQWA和经典ANSYS进行一体化仿真的方法。漂浮式风电基础同时受到风浪流载荷的同时作用,风机的气动载荷和浮体的水动力载荷的耦合关系是非线性的,加上风机的外部控制策略,导致整个结构的动力特性十分复杂,为了求得更精确的载荷而对风机和浮式基础要采用一体化仿真。用Bladed软件建立OC5风机、浮体和系泊系统的模型,并加载与模型匹配的风机控制文件。最新版本的Bladed添加了BEM边界元法模块,可以带入AQWA计算求得的水动力文件,从而考虑了势流理论,使包含了大尺度构件浮体模型的计算结果更加准确。用AQWA软件建立OC5浮体和系泊系统的水动力模型,模型的质量点的质量和转动惯量要和Bladed模型相匹配。由于用Bladed建的OC5模型用了AQWA求出的水动力文件,所以经过调试Bladed和AWQA的计算出的运动状态将几乎相同。用经典ANSYS软件建立OC5的有限元结构仿真模型,漂浮式基础的外壳板、甲板、舱壁等板壳结构和强结构的腹板用SHELL单元模拟;结构的加强筋和强结构的面板使用BEAM单元模拟。使用改密度或质量点MASS单元对机械设备、压载水和油料的重量进行模拟。在锚链与模型的连接点位置使用弹簧单元进行连接。来源:智慧强学斋

未登录
还没有评论
课程
培训
服务
行家
VIP会员 学习计划 福利任务
下载APP
联系我们
帮助与反馈