河海大學新能源系副主任許波峰:風電機組結構體系降本增效關鍵技術研究_東方風力發電網
當前位置: 首頁 » 看資訊 » 活動動態 » 正文

河海大學新能源系副主任許波峰:風電機組結構體系降本增效關鍵技術研究

放大字體  縮小字體 發布日期:2019-09-19   來源:北極星風力發電網  瀏覽次數:219
核心提示:“智能葉片將是未來超大型控制基礎發展的方向,就是在葉片靠尖端加一些流程控制手段,也就是尾緣襟翼的分析。”9月19日,河海大學新能源系副主任許波峰在2019 第十二屆中國(江蘇)國際風電產業發展高峰論壇上發表了重要講話。
  “智能葉片將是未來超大型控制基礎發展的方向,就是在葉片靠尖端加一些流程控制手段,也就是尾緣襟翼的分析。”9月19日,河海大學新能源系副主任許波峰在2019 第十二屆中國(江蘇)國際風電產業發展高峰論壇上發表了重要講話。
6370450027007672556128023 (1)
  以下為發言實錄:
  
  許波峰:大家下午好!今天給大家做《風電機組結構體系降本增效關鍵技術研究》。
  
  風機工程技術團隊,長期致力于風電機組結構方面的研究的,包括葉片、傳動鏈、塔尖、基礎等關鍵部件的設計和優化以及高效能力機的研發。團隊負責人是蔡新教授。
  
  學科的方向也比較屬于多學科、跨學科,涵蓋了空氣動力學、工程力學、電機、控制等等,就是從風機的氣動結構到最后基礎這一塊兒所有學科都是涵蓋的。主要研究方向主要這五個方面,第一個是風電機組葉片氣動一體化;第二是傳動系統零部件結構管理技術;第三是新型塔架結構;第四個關于基礎新技術方面;第五個是我們高效結構新概念。
  
  今天主要關注葉片,從我們風電主要發展的趨勢,一個是深遠海,第二個機組智能化,我們進一步降低單位造價成本面臨的挑戰,要求我們對機組結構體系,降本增效關鍵技術有更深入的研究。今天我們就主要介紹我們團隊在葉片降本增效概念技術做的一些淺顯的分析。分三個內容:一個是氣動、第二個是智能葉片、還有控制策略。
  
  第一個方面氣動特性預估,這個是在葉片起動特性建模性能計算建模和仿真這一塊兒。我們氣動計算主要由這樣幾個方法CVD(英文)方法,葉速動量理論等等,這個在成熟的軟件里面都是運用比較多的,我們可以用軟件直接使用這些方法。我們團隊除了這兩個方法之外,我們會自由渦尾也做了方法形成一套代碼。我們主要做的工作在哪?就在(英文)它主要的精髓就是在尾機的形狀預估這塊兒,在預估這塊兒對尾流的控制方程,離散方法怎么離散這是我們做的主要工作,因此我們推導了一個新的3步3階的方法。第一個是計算穩定,收斂快另外精度也高。
  
  我們也做了一系列的計算,包括非定常方面我們以極限風向變化這樣一個能力算這個風向在某個時間突然改變這樣一個非定常計算,能夠計算到風向改變過程當中累計的性準也在隨之而改變。因此通過尾機形狀的改變、變化得到非定常氣動特性。
  
  另外在漂浮式風力機氣動做了研究,這主要將速度和位移引入到入流和尾跡放入到表達式中。
  
  第三個渦核模型當中我們主要關注渦核尺寸,一個是初始渦核還有渦核耗散,耗散有一個渦的系數,在這兩方面展開了研究,得到了在初始渦核主要影響風力機、葉片總體機動性能分部載荷。而渦核耗散系數主要影響到尾渦這樣一個流產渦的分布、結構耗散的情況,這是我們得到兩個主要結論。
  
  通過研究,我們把初始渦核尺寸怎么得到我們有自己的驗證方法,通過驗證以及大量的計算以及跟實驗結果的比對。我們方法可以準確預估尾流流場、也尖渦結構還有耗散的特性。右上方是尾流結構,下方是耗散情況,這里是葉尖渦的位置。這塊兒這個研究也是發表了。
  
  另外就是說因為這個渦尾優點在哪?它的計算精度高,另外計算速度也不慢。我們是不是還能提高方法的速度呢?我們嘗試使用這樣的簡化,把這個渦尾方法進行簡化。右上方是我們傳統累計圖,經過簡化得到左下方簡化渦環的結構,通過簡化我們這個計算精度不變的情況下,計算速度可以提高10倍以上。
  
  右下方最左邊三個是我們計算方法,最右邊是全尾性模型計算的時間能夠提高十倍以上。
  
  第二是在智能葉片和設計還有控制策略,控制策略。現在風電機葉片越做越大,這樣超大型的葉片,我們提出一些輔助的方法,借鑒航空技術提出智能葉片概念,智能葉片將是未來超大型控制基礎發展的方向。就是在葉片靠尖端加一些流程控制手段,也就是尾緣襟翼的分析。
  
  在尾緣襟翼結構設計完基礎之上對控制策略進行設計,控制策略我們包括對風電場的湍流風、剪切還有平臺運動,我們都做了一個兼并。在所有方法里面都有一個待定的控制系數ABC,這個ABC后面通過大量仿真來確定系數。這也是申請了專利。
  
  另外,尾緣襟翼結構控制策略完成之后需要對不同的風電場進行分化,來驗證我們尾緣襟翼對載荷波動減緩控制的效果,仿真風況我們主要針對剪切風還有湍流風。剛才說漂浮式風力機,像這樣一個控制法對更大的風機是更能產生作用的,漂浮式平臺的運用是考慮在內的。
  
  另外在剪切風,對湍流風還有浮式平臺分別ABC確定它的系數。最后就是說在確定每個控制系數之后我們方針,剪切風、湍流風、波浪綜合一下把控制效果。
  
  最后總結,今天我講了三個方面,第一個就是說高精細賭博自由渦核跡方法,第二尾緣襟翼智能葉片的設計與載荷,第三是基于模糊自定義IP變獎控制研究。對今天這個題目這是其中一部分,我們團隊其他方面包括塔架、機組傳用電各個方面。我的匯報完了。謝謝。
  
  (發言根據現場速記整理,未經本人審核)
 
關鍵詞: 風電葉片 風電產業
 

 
0條 [查看全部]  相關評論

 
推薦圖文
推薦看資訊
點擊排行
 
 
10_10_三期必中四肖