雙饋異步風力發(fā)電機組次同步振蕩建模與扭振安全性研究.pdf

1、在現(xiàn)代化的電廠中，保證風機的安全是尤為重要的工作。隨著風力發(fā)電事業(yè)的迅速發(fā)展和機組容量的變大，更多的故障問題引發(fā)人們的重視，扭振就是其中之一。風電機組運行穩(wěn)定性與風速變化息息相關，同時，匝間短路、甩負荷等機電擾動也可能使軸系產(chǎn)生扭振故障。風力的變化和電網(wǎng)的波動對風機具有長期的影響，瞬態(tài)沖擊類故障雖然時間短，但在不利條件配合下，仍可能產(chǎn)生超過軸系承受能力的巨大交變應力，而造成軸系一次性的損壞，因此對風機軸系扭振的研究具有十分重要的意義。<

2、br>　　本文以某1.5MW的雙饋異步風電機組為例進行分析，首先對風電機組軸系的扭轉(zhuǎn)振動進行了建模，包括軸系、風輪、齒輪副和聯(lián)軸器，根據(jù)風機的多分支結(jié)構(gòu)進行分析，建立了多軸系的集中質(zhì)量模型，并對軸系的固有特性進行分析，得出了風機軸系振型及固有頻率，為驗證上述建模的準確性，利用ansys有限元軟件進行驗證，分析了參數(shù)變化對固有特性的影響。其次，對扭振故障進行分析，闡述了引起風機扭振的交變激勵源，包括交變風力，次同步振蕩和瞬態(tài)沖擊類故障。給

3、出了各種故障的故障機理和分析模型。最后，針對軸系扭振提出了Newmark-β法和raccati法相結(jié)合計算響應，利用四點關聯(lián)法估算材料的扭振S-N曲線，分析各類故障下的危險截面應力，計算其應力集中系數(shù)，采用雨流記數(shù)法計算疲勞壽命，將多軸應力修正考慮在內(nèi)，用Manson-coffin應變壽命公式對疲勞壽命的計算進行修正，并介紹了miner理論計算疲勞累積壽命損傷。并利用PSCAD對典型故障進行仿真，仿真結(jié)果表明第一階的共振可以被激勵出來，