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风机叶片负荷测量和变桨控制系统模型技术论文

北极星电力网技术频道    作者:穆格控制系统(上海)有限公司   2011/5/31 15:48:41   

  所属频道:  风力发电    关键词:  风机叶片 负荷测量 变桨控制系统

  近日,穆格工程师在欧洲风能大会上发表了两篇技术论文。本次会议在布鲁塞尔举行,是2011年度的首次风能活动。两篇论文的主题分别是:“更逼真地模拟风机负荷的变桨控制系统模型”和“如何通过监测叶片负荷提高风机的投资回报率”。穆格是风能行业桨叶变桨控制、滑环和桨叶监测系统解决方案的领导者,经常参与各种全球性的风能活动。

  第一篇论文由来自穆格德国公司的Steffen Adelt与Tobias Rösmann合著,论述了新的变桨控制系统模型。由于风机负载模拟与许多常见的负载模拟并不相同,因此有必要在控制系统模型中同时考虑到非线性和线性行为。Adelt说道,“风机变桨控制系统是转子速度控制回路的作动装置,也是发生故障时的紧急制动装置”,“对于大型风机,在开发用于降低疲劳负荷的控制算法时也使用变桨控制系统作为作动装置,但这些控制回路在设计时通常并不考虑变桨控制系统的实际行为。借助这一新模型,最终负载模拟将更加逼真,主机制造商和风机运营商将体验到更加可靠的系统性能”。

  该论文还讲述了穆格新变桨控制系统模型的一些重要优势。新的变桨控制系统软件使用C++ 编程语言编写,因而可以与各种不同的模拟工具集成,并且可以编译为动态链接库(DLL),轻松实现与常用风机负荷计算软件(如GH Bladed或Flex5)的结合。

  第二篇论文由来自穆格英国公司的Edward Wilkinson与Mark Osborne、Glynn Lloyd、Toby King及Paul Bridges合著。Paul Bridges在欧洲风能协会展览会上展示了一些真实的案例,以论证如何利用叶片负载监测系统快速诊断损失并缩短投资回报周期。Bridges说:“即便是最尖端的风机也不能保证永远高效运行。制造流程、安装和调试过程中的误差以及运输和使用过程中的损坏,都会导致风机效率降低和失衡。市场上的大多数运行状况监测系统关注的是故障的结果,而不是故障原因”。

  在谈到第二篇论文时,Bridges说道:“大量的风机都存在严重的叶片质量失衡现象,更多风机则是桨距角失衡并超出了临界阈值。由于风机没有可靠的传感器来分别监测各个叶片,直接导致了无法测量这些叶片的负载并进行相关诊断。我们已证明,通过桨叶监测可以增加电力产出,并在过量负载对风机其余部分造成损害之前检测到它。”

  与会期间,这两篇论文的作者共同回答了观众的现场提问,并就技术主题的详细信息以及穆格解决方案如何为风机运行提供附加价值进行了介绍。

  此外,穆格在2011欧洲风能大会7号大厅的7428展位上逼真地演示了可由参观者参与操作的变桨控制和桨叶监测系统,并展示了其最新产品和技术。同时,穆格在展会上就其产品已成功安装于全球20000多台陆上及海上风机进行了庆祝。

来源:穆格控制系统(上海)有限公司
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