一种基于叶根载荷测量的风电机组塔筒载荷估计方法技术

技术编号:39956368 阅读:21 留言:0更新日期:2024-01-08 23:42
本发明专利技术提供一种基于叶根载荷测量的风电机组塔筒载荷估计方法,包括如下步骤:获取叶片设计参数以及机组运行参数;采用叶素动量理论方法进行叶片弯矩系数求解;构建叶片弯矩系数矩阵;基于叶片弯矩系数矩阵构建叶片弯矩矩阵;进行叶根载荷坐标转换,并进行叶片有效风速求解;实时计算叶片推力;构架塔筒动力学建模,以此对塔筒进行动力学方程建模并进行求解;进行运动‑载荷转换得到各截面弯矩载荷。由数字化风电机组模型建立监测位置载荷与更多关键位置载荷的映射关系,实现由“一点到多点”的载荷估计,解决单纯基于实测载荷或仿真模型预测疲劳寿命的弊端,均衡硬件投入和评估精度,实现对机组状态更加全面有效的估计。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及风力发电,具体涉及一种基于叶根载荷测量的风电机组塔筒载荷估计方法


技术介绍

1、为适应风电产业平价上网政策的要求,风电机组设计开发在不断突破原有设计方法和设计边界,以期实现产品性能的提升和成本的降低。在此行业发展和产品技术突飞猛进的大背景下,如实时掌握风电机组服役状态下叶片、塔筒等关键部件的受载状态,可实现对机组性能和状态的准确评估,从而避免异常疲劳超限或极端超载事件的发生,并能指导寿命计算和机组运行优化。

2、现有技术中基于实测结果的部件疲劳寿命预测,由于需要直接传感信号的参与,受成本和安装条件的限制不具备批量的可行性;基于数字化仿真模型的部件疲劳寿命预测,通过风况进行疲劳寿命拟合评估,由于考虑数据维度有限,以及现场风况测量的偏差,对于超设计的实际工况,不能较为准确的反应部件疲劳载荷。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术要解决的问题是提供一种基于叶根载荷测量的风电机组塔筒载荷估计方法,解决单纯基于实测载荷或仿真模型预测疲劳寿命的弊端,均衡硬件投入和评估精度,实现对机组状态更加本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于叶根载荷测量的风电机组塔筒载荷估计方法,其特征在于:包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于叶根载荷测量的风电机组塔筒载荷估计方法,其特征在于,所述叶片设置参数包括叶片外形尺寸和翼形气动参数,所述机组运行参数包括叶根载荷以及机组状态量。

3.根据权利要求1所述的一种基于叶根载荷测量的风电机组塔筒载荷估计方法,其特征在于,所述叶片弯矩系数求解,包括:

4.根据权利要求3所述的一种基于叶根载荷测量的风电机组塔筒载荷估计方法,其特征在于,在进行叶片弯矩系数计算时需要覆盖机组运行可能出现的叶尖速比和桨距角范围,并构建关于叶尖尖速比和桨距角的...

【技术特征摘要】

1.一种基于叶根载荷测量的风电机组塔筒载荷估计方法,其特征在于:包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于叶根载荷测量的风电机组塔筒载荷估计方法,其特征在于,所述叶片设置参数包括叶片外形尺寸和翼形气动参数,所述机组运行参数包括叶根载荷以及机组状态量。

3.根据权利要求1所述的一种基于叶根载荷测量的风电机组塔筒载荷估计方法,其特征在于,所述叶片弯矩系数求解,包括:

4.根据权利要求3所述的一种基于叶根载荷测量的风电机组塔筒载荷估计方法,其特征在于,在进行叶片弯矩系数计算时需要覆盖机组运行可能出现的叶尖速比和桨距角范围,并构建关于叶尖尖速比和桨距角的二维弯矩系数矩阵。

5.根据权利要求4所述的一种基于叶根载荷测量的风电机组塔筒载荷估计方法,其特征在于,所述叶尖弯矩矩阵为关于叶尖速比、转速、桨距角的三维矩阵;其中,vbe为叶片等效风速,γ为叶尖速比,ω为风轮转速。

6.根据权利要求5所述的一种基于叶根载荷测量的风电机组塔筒载荷估计方法,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:宫伟陈海军张锐周大鹏傅新鸿和亚军
申请(专利权)人:中船海装风电有限公司
类型:发明
国别省市:

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