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图1 为运用风电机组叶片振动液压控制前后叶片振动位移对比曲线,其中蓝色曲线为运用风电机组振动液压控制叶片振动位移, 红色曲线为未运用风电机组振动液压控制叶片振动位移。由仿真结果可以看出,运用风电机组振动液压控制后,风电机组叶片在前后方向上位移振幅减小,振动程度也减弱。
图2 为运用风电机组叶片振动液压控制前后叶跟受力对比曲线,其中蓝色曲线为运用风电机组振动液压控制的叶根受力数值, 红色曲线为未运用风电机组振动液压控制的叶根受力数值。由仿真结果可以看出,运用风电机组振动液压控制后,风电机组叶跟前后方向受到的力矩幅值变小,达到了减小风电机组叶片振动以及降低风电机组叶片受到的极限载荷的目的,提高了叶片以及整个机组的性能和可靠性。
结论
目前风电机组中应用的变桨执行机构由于变桨力矩和响应时间的限制,难以通过变换桨叶角度来减小叶片受到的轴向载荷,导致叶片轴向方向上振动过大。而本文所设计的风电机组叶片振动液压控制系统,可以根据测量的振动加速度信号,通过PID 控制器输出给液压减震器调节节流孔的流通面积来调整叶片振动的阻尼系数,改善叶片因风速变化产生的振动过大的现象,能满足控制系统的动态性能和静态性能的需求,降低了风电机组维护成本,提高了叶片以及整个机组的性能和寿命。
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为助力实现“碳达峰”与“碳中和”目标,《“十四五”可再生能源发展规划》提出,2030年风电、太阳能发电总装机容量达到12亿千瓦以上。到2021年,累计风电装机超过17万台,容量超3.4亿千瓦,同比增长19.2%,装机容量稳步上升。到2030年,南方电网基本建成新型电力系统,支撑新能源装机再新增1亿千瓦以
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