上海電機學院風力發電機組控制與檢測研究平台與上海電氣風電公司、上海電氣中央研究院等合作開展產學研合作,共同建設上海市風電工程技術中心,同時也是上海市風電創新戰略聯盟的主要成員;合作共同完成上海市科教興市 “MW級風電機組產業化與2MW風電機組自主研發”項目及多項國家及上海市攻關項目。
基本介紹
- 中文名:上海電機學院風力發電機組控制與檢測研究平台
- 主管部門:上海電機學院
研究方向,科研條件,人才培養,
研究方向
1.風電機組的併網及控制:通過變槳與變流系統的控制,通過合理的最佳化控制,降低風電機組的諧波和閃變,提高風電的電能質量,提高風電機組對電網波動的適應性;針對電網電壓波動、不平衡及低電壓穿越等問題,研究對風電機組的主控及變流器進行相應的適應性改造方案,控制策略及控制裝置。
在中、短期功率預測的基礎上,結合電網的調度命令,研究風電場的能量管理和功率調度方法。分別研究針對單台機組有功、無功功率調度的風電機組主控、變槳系統、變流器控制策略,以及風電場功率調度中的補償電容器、SVG、SVC、有載調壓變壓器等電壓、無功調節手段的控制方法及調度預案。
2.風電機組故障檢測與線上監測:過對風電機組的運行特徵及電氣部件、機械部分、控制部分關鍵狀態檢測數據,建立風機系統動靜態故障模型集,結合風電機組振動檢測及線上監測系統,建立風機系統故障演化機理及安全防禦策略模型,解決風電設備故障間歇性運行問題。
3.風電機組整機及大部件運行性分析:研究風電機組全壽命過程質量評估體系、方法及標準,結合傳統大型機電設備運行壽命及其零部件性能失效規律的分析、研究方法,對陸地及海上風電機組整機及各部件的運行可靠性進行分析建模,提出大型風電機組整機及關鍵零部件故障分布規律及其壽命預測方法。
4.風電場布局最佳化與功率預測方法:採用粒子群等最佳化算法,結合WAsP、WindFarmer等風電場設計仿真軟體,研究風電場布局的最佳化設計方法;通過對多種方案的技術經濟比較,確定風電場風電機組的布置方案,使風電場獲得較好的發電量。
結合風電場風電機組的最佳化布局、風機運行的歷史記錄及氣象資料,研究陸地及海上風電場中、短期風電功率預測方法,為風電場能量管理與功率調度提供依據。
5.齒輪箱振動測試系統:通過COMMTEST狀態監測系統對齒輪箱故障進行振動信號採集,套用相關算法對採集的振動信號進行分析、診斷,得出齒輪箱故障診斷結果;系統具備在不破化齒輪箱零部件的前提下提供齒裂、軸不平衡,軸不對中、軸向竄動等故障,並且可以在正常與故障狀態之間快捷靈活切換,研究方法可用於風力發電機齒輪箱系統的故障分析。
科研條件
上海電機學院風力發電機組控制與檢測研究平台依託上海市重點學科“電力電子與電力傳動”建設,主要包括7.5kW風力發電機電氣控制系統實驗平台、10KW雙饋發電機模擬實驗台,永磁同步電機併網實驗系統、風力發電機液壓系統實驗站、大型風力發電機線上檢測裝置以及BLADED風力發電機組設計軟體等,可以完成永磁、雙饋風電機組的併網控制實驗、風電機組的變槳、偏航實驗,風電機組的振動模擬與檢測、風電機組的設計與仿真實驗,開展大型風電機組的併網控制、振動監測、可靠性分析、系統建模等方面的研究工作。
人才培養
上海電機學院風力發電機組控制與檢測研究平台團隊具有教授3人、副教授5人、教師6人、研究生15人。