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风电叶片作为一类典型的树脂基层状复合材料,其损伤诊断与健康监测方法主要包括基于模态数据的方法、基于静态参数的方法、基于机电阻抗的方法、基于导波的方法以及其他无损检测方法几大类。详情点击阅读原文
3.2 齿轮箱
图5 平均每台风电机组关键零部件失效影响分析
在风电齿轮箱的故障诊断研究中,其诊断和健康监测可归类为先验指导的匹配滤波和数据驱动的智能学习两个策略。详情点击阅读原文
3.3 发电机
风力发电机组的运行环境恶劣,存在高温、振动等情况,电子元器件容易发生故障从而导致发电机故障。由电刷齿轮或滑环磨损或绕组电气故障引起的转子绕组不平衡是风力发电装备中发电机故障的主要原因。据统计[10],在发电机的所有故障中,轴承的故障率为40%,定子的故障率为38%,转子的故障率为10%,其他故障占12%。对振动、电流、温度等信号进行分析,可以有效对电机故障进行检测与评估。如将振动信号与电流信号结合起来,通过检测电流信号和振动信号来检测感应电机定子绕组短路故障;对振动信号进行小波滤波,提取与故障有关的早期微弱分量并进行轴承故障诊断;通过构建双馈异步风力发电机的等效热网络模型实现对其工作温度的监测,实现风力发电机的故障诊断。
发电机除了会发生轴承故障、电气故障外,还经常发生电子器件故障,主要是电路板及相关半导体器件故障。特别对于海上风电,由于环境潮湿、振动幅值大,机舱运行环境恶劣,电子故障发生频率高,而且维修比陆地困难,因此现在也有很多学者对电子故障进行诊断。详情点击阅读原文
4、结论与展望
早期风电装备的快速发展使得风电装备陆续进入故障高发期,风电监测诊断系统的巨大需求激发出众多故障诊断领域研究者的热情,同时也给研究者提供了广阔的舞台和研究空间。国内外的研究者针对风电装备的各个对象提出了各种方法和策略,但该研究领域方兴未艾,尚有许多科学和工程问题有待解决,仍需在以下方面开展大量研究。
(1)风电叶片复合材料方面。目前的方法多以无损检测方法为主,在线结构健康监测方法也仍以实验室研究为主,各种新方法不断涌现,但仍未有较好的可同时兼顾经济性、实用性、鲁棒性的适用于实际结构的在线监测系统。风电叶片等复合材料结构最终出现失效等事故的主要原因之一是制造过程中引入的损伤并经运输、安装、服役过程不断累积,因此,从复合材料加工制造的源头开始直至服役过程,持续对其进行监测诊断是该领域的前沿方向。在传统复合材料制造工艺中,对于风电叶片等较为复杂的结构,其制造质量依赖于技术人员的技术水平,质量难以批量把控。复合材料的3D增材制造是未来的一个重要方向,但3D打印工艺有待完善,增材制造件质量一致性有待提高,因此为保证增材制造件的质量,对3D打印过程开展监测诊断是一个重要研究方向,建立对应的过程监测诊断系统可保障制造件的质量。另外,可将具有自我感知功能的智能夹层等内嵌于复合材料结构中,在不降低其力学性能的前提下,研究复合一体化制造方法以及结构状态的自监测方法,实现结构件的损伤自我监测与自我修复。
(2)风电机组状态监测与故障诊断系统与其他系统的集成共享方面。风电装备运营商们需要在通用的平台统一收集和传输数据,通过对数据库累积的风机信息、关键部件信息、历史故障数据、气候等环境条件信息、SHM数据、SCADA数据、报警日志和维护服务订单等进行监测、分析及快速数据挖掘,加快关联和交叉检查信息分析,以最大限度地提高风电机组的关键性能指标,如效率、可用性、可靠性等,及时得到设备发生异常故障或损坏的概率、运行状态信息,为现场人员提供数据支持,提出有效可行的维护方案,以避免重大的损失,从而降低运维成本,提高风场的生产管理能力,实现风电应有的经济效益和社会效益。
(3)海上智慧风场方面。随着海上风电的迅速发展,海上风电运营监控也越加重要。海上风场气候更加恶劣,风电装备分布广阔,无法按照陆上风场的运行方式进行定时巡检,因此海上风场必须按“无人值守”原则设计,所有风场的控制中心设在陆地上,实现对风电机组及升压设备、海上升压站和陆上集控中心主要电气设备的集中监视和控制。因此,为了确保海上风电场安全、稳定、经济运行,必须建设一套完善、可靠的海上风电场监控系统,实现海上风电场的智能化运营。同时,智慧型海上风电场智能设备的研发也是一个重要发展方向,目标是使海上风电场信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化。采用一体化监控系统和智能调度系统的“智慧型”海上风电场,从而达到降低建设运行成本、提高上网发电量、延长设备寿命和确保人员安全的目的。
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科技创新引领风电高质量发展王同光中国可再生能源学会副理事长兼风能专业委员会主任,南京航空航天大学教授2023年,中国风电行业续写高质量发展新篇章,在科技创新、供应链建设、风电开发、能力建设等方面不断取得新的突破,推动行业发展不断迈上新的台阶。2023年,我国在大容量风电机组研制方面继续强
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1月21日,三一重能131米陆上风电叶片在巴彦淖尔零碳数智产业园成功下线,刷新全球最长陆上风电叶片纪录。先进技术创新应用叶片长度增加,对刚度、强度等要求也就更高,否则会造成失速和经典颤振等气弹问题,导致叶片振动增大,严重时会发生断裂。为了避免“大长柔”叶片气弹问题,本次下线的三一重能SY
近日,东方风电叶片数字化生产车间通过验收,标志着行业内首套叶片生产信息化(MOM)系统诞生,东方风电叶片产业数字化转型实现新突破。据悉,东方风电叶片产业于2023年成立多个“数字化车间攻关组”,快速推进信息化系统建设、自动化和智能化装备试用,助力实现车间数据集成与统计分析。目前数字化车
北极星风力发电网讯:从外媒获悉,全球首个漂浮式海上风电场将因“大修”而关闭。挪威国家石油公司(Equinor)将在今年夏天将该风电场的五台西门子歌美飒风机拖到岸上进行“大规模维护”,之后再重新安装就位,整个过程将耗费4个月,并将中断自2017年以来在彼得黑德24公里处运营项目的电力输出。据了解,
据华润电力广州公司消息,4月25日,华润电力广州公司阳江三山岛四海上风电项目获得阳江市发展和改革局核准批复。这是该公司首个核准的海上风电项目。华润阳江三山岛四海上风电场项目位于广东省阳江市三山岛南部海域,场址面积54k㎡,风电场场址离岸最近距离约73km,场址中心离岸距离约87km,场址范围水
4月21日,中共中央政治局委员、上海市委书记陈吉宁同山东省委书记林武,山东省委副书记、省长周乃翔,及山东党政代表团一行到远景考察调研。远景科技集团CEO张雷向代表团介绍远景通过创新打造能源大模型,构筑新型电力系统,赋能智慧风电、储能、绿色氢能、动力电池、能源管理等领域创新发展的实践,并
2024年4月25日,来自风电领域的企业、相关机构代表在广西南宁一致通过并联合发布了《关于稳妥有序推进“千乡万村驭风行动”的倡议》(下称《倡议》),致力于有序实施“千乡万村驭风行动”,促进农村地区风能资源就地就近开发利用,使风电成为加快农村能源革命、带动乡村振兴、建设宜居宜业和美乡村的
可能大家都知道,在风场建设项目期,会有约20人需要徒手攀爬登塔进行螺栓、电缆的安装及设备调试工作,如今的风塔平均高度已达120米,每100米便相当于33层楼的高度,其攀爬难度可想而知。“真希望在塔筒吊装的时候就可以坐升降机上塔工作啊”,这是很多风机建设者一直以来的心声,也是风电行业的显著痛
4月19日,由中国产业发展促进会主办,中国产业发展促进会氢能分会、北京国发智慧能源技术研究院承办的第九届中国能源发展与创新论坛在京召开。中国可再生能源学会风能专委会产业研究部部长武彩霞在“风光储先进技术分论坛”上表示,随着中国风电技术的不断发展和突破,“中国陆上风电项目的平均平准化
北极星风力发电网获悉,日前,重庆市发改委批复核准4个风电储能项目,总装机容量360MW,详情如下:重庆市发展和改革委员会关于巫溪红池坝尖山风电一期项目核准的批复巫溪县发展和改革委员会:你委《关于转报巫溪红池坝尖山风电一期项目核准申请的请示》(巫溪发改文〔2024〕30号)收悉。根据市发展改革
近日,龙源电力黑龙江公司伊春石帽顶子、小城山、老白山、小白山风电等容量升级改造项目取得黑龙江省发展和改革委员会核准批复,合计容量178.5兆瓦。该批项目均位于黑龙江省伊春市,运行期已超过15年,此次拟拆除210台单机容量850千瓦的老旧风电机组,利用原机位安装36台单机容量5兆瓦的风电机组。项目
4月17日,中核汇能周口中核绿色低碳储能产业园+百万千瓦风电一体化项目(以下简称“绿色储能+风电项目”)在河南省周口市第四届周商大会暨周商周才科技创新合作交流活动上正式签约。周口市委书记张建慧、市长吉建军、副市长梁建松,中国科学院大连化物所副所长李先锋,大连融科储能集团总经理王晓丽,
4月23日,太原重工公布2023年业绩,2023年风电设备营收5.14亿元,毛利率7.35%,销售风电机组29台。据了解,太原重工可设计制造1.5MW~10MW系列风电整机及核心零部件,1.5MW、2MW、2.5MW、3MW系列风电机组累计装机量850余台,5MW海上风电机组已经并网发电,10MW风电机组开发成功,可为用户提供EPC总承包
4月19日,禾望电气发布2023年全年业绩报告。公司实现营业收入37.52亿元,同比增长33.56%,归母净利润为5.02亿元,同比增长88.18%。禾望电气是一家专注于新能源和电气传动产品研发、生产、销售和服务的国家高新技术企业。主营产品有风力发电产品、光伏发电产品、储能产品、制氢电源产品、电能质量产品、
藏北高原,西藏那曲欧玛亭嘎100兆瓦风电项目全容量并网发电,每年可提供清洁电能约2亿千瓦时;天山北麓,新疆华电610万千瓦新能源基地开工,总占地面积约990平方千米,太阳能、光热、火电等多类型能源互补发电……今年以来,我国能源转型步伐加快。国家能源局22日发布的数据显示:截至3月底,全国累计
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