考虑冰载荷的近海固定桩风电机组运行特性建模与分析

摘要：

研究冰载荷在其全生命周期内对海上风力机性能的影响,有助于提高寒冷水域海上风力机抵御冰载荷的能力,提高风力机的安全性与寿命.为分析风、冰、风力机的耦合特性,建立准静态与动态冰载荷模型以及风冰耦合下的塔筒振动模型,定性证明冰载荷对风力机性能的影响.该文以FAST和Matlab/Simulink为平台,仿真多风况、多冰况、不同控制策略下NREL 5MW近海管桩塔基风力机的响应,并建立风力机联合冰载荷小信号模型,从时域和频域的角度对风力机稳态与动态的变化进行分析.分析结果表明,风力机输出功率在MPPT策略下会随着冰载荷的增大而减小;风力机机械载荷随着冰载荷的增大而增大;并证明可以通过变桨的方式来控制风力机冰载荷,降低系统机械载荷,提高系统的安全性能.

关键词：海上风力机、冰载荷、多耦合、小信号、动力响应

所属期刊栏目：41

分类号：TM614(发电、发电厂)

资助基金：国家重点研发计划2020YFB1506600

在线出版日期：2021-06-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：4144-4152,中插13