关键词： 风力发电机组   叶片故障   故障诊断   信号处理   智能算法  

摘要： 采用振动信号处理、声发射检测、图像识别与智能算法融合的方式,实现对风力发电机组叶片运行状态的多维监控与精准诊断,采用时频域分析及模态识别技术对结构损伤特征进行提取,将声发射与相控阵超声相结合,达成叶片内外部缺陷的早期识别,还引入深度学习模型,对图像数据里裂纹、剥蚀等表面异常情况开展高效分类,多源数据融合为诊断系统的鲁棒性与实时性赋能,与此同时提高识别的精度,着实延长叶片的服役周期,大幅降低维护费用,为风电设备的智能运维提供技术后盾。

关键词： 智能电网   电力工程技术   智能调度   用电管理  

摘要： 智能电网已成为电力行业发展的关键趋势,其建设的稳步推进,离不开电力工程技术的有力支撑。文章基于智能电网的概念及特征,分析电力工程技术在智能电网建设中的重要作用,从发电环节,优化新能源高效发电与储能协同;输电环节,提升长距离大容量输电可靠性;变电环节,实现变电站智能化运行和管理;配电环节,实现配电网高效运行与故障快速处置;用电环节,提升用户侧智能化用电管理与能效方面论述电力工程技术在智能电网建设中的应用,以期提升智能电网建设水平。

关键词： 电子电力技术   新能源发电   应用研究  

摘要： 近年来,中国不断鼓励新一代可再生能源的发展,将使其在新兴国家能源构成中占主要地位。新型清洁能源不但绿色环保而且还具有节能性,但是在利用这一清洁能源的过程中也存在着很多困难。这一过程中电力科技起着至关重要的作用,能够将各类非电气的能量转换成电气能量,从而对风能、太阳能和水能等进行有效利用并用来供应工厂进行生产。本文深入分析了电力电子科学在整体电力系统中应用和在新的一轮能源改革的举措,并阐述了电力电子的概念及其基本原理,简单介绍这一技术在整体电力系统中的广泛应用,例如:调频技术、稳定和改善电力品质和集成利用新能源、并改善电力传输等方面带来的益处。

关键词： 风电场   齿轮箱   故障修复   技术瓶颈   修复优化  

摘要： 风力发电机组的齿轮箱是风电场系统中的关键部件,承担着将风能转化为电能的核心任务。然而,齿轮箱故障一直是制约风力发电效率与长期稳定运行的瓶颈之一。随着风电行业的发展,如何有效诊断并修复齿轮箱故障,成为了技术创新的热点。本文从风电场的基本构成与风力发电机组的工作原理入手,深入探讨了齿轮箱在系统中的重要性及其故障对运行效率的影响。通过分析齿轮箱常见故障类型、修复技术的现状及面临的挑战,提出了多项创新的修复技术与优化方法,并探讨了未来齿轮箱修复技术的提升路径。

关键词： 微电网孤岛   智能电网   孤岛检测   无缝切换控制   协同优化  

摘要： 智能电网的快速发展推动了微电网技术的广泛应用。然而,在其日益复杂的运行中,微电网孤岛现象和电力切换控制问题成为了亟待解决的技术难题。微电网孤岛现象不仅对电网的安全性构成威胁,同时也对系统的稳定性与可持续性提出了严峻挑战。本文从孤岛检测技术和无缝切换控制策略两个方面,深入研究了现有技术的不足与未来发展方向。在孤岛检测方法上,探索了基于多重参数联合的检测方式,提升了检测的精准度与响应速度。而在无缝切换控制策略的设计上,提出了一种集成式的自适应控制框架,旨在提升系统在突发情况中的自恢复能力。结合孤岛检测与切换控制的协同优化,能够显著提高微电网的稳定性与可靠性。

关键词： 风力发电机组   低温环境   液压系统故障   故障预防   稳定运行  

摘要： 本次研究针对风力发电机液压系统故障的原因进行了深入探讨,主要围绕液压油黏度增大、液压元件功效下降、缓冲装置缓冲效果差等问题展开。采用实验和理论分析相结合的方法,对发电机组在低温环境下的运行情况进行了模拟分析,从而揭示液压系统故障的深层次原因。同时,针对检测到的故障问题,本次研究还进一步提出了一系列预防与对策,包括合理选择液压油,优化液压系统设计,增设液压油预热装置和强化运维管理等。这些措施显著提高了风力发电机组在低温环境下的稳定运行性能,对于我国风力发电机稳定运行,节能降耗以及推进环保目标的实现具有重要的参考价值和实践意义。

关键词： 风力发电场   生态环境   协调发展   规划设计  

摘要： 在全球能源结构进行深度调整且生态文明建设持续推进的语境中‚风力发电借助清洁、可再生与低碳等优势‚化为我国实现碳达峰与碳中和目标的重要战略路径‚风电装机容量不断扩大过程中,风电场布局从传统风能富集区向复杂地形区、生态敏感区,甚至海洋空间延伸,在确保能源安全的同时实现生态环境的有效保护成为亟待解决的现实问题。当前风力发电项目在选址、设计和运营管理阶段普遍存在生态敏感性识别不强、空间布局粗放、环境影响后评价机制缺失等问题,这些对生物多样性、水土保持与景观完整性等方面造成不同程度的影响‚以资源导向为核心的风电场规划模式已难以适应生态保护优先的发展要求。构建风电场规划体系时引入生态约束条件‚探索风能开发与生态环境共生的空间优化路径,这是推动风电产业高质量发展的内在要求‚本文从风电场对生态系统的影响出发‚分析其与生态环境冲突的成因,进而提出基于多因素耦合的选址与规划优化策略‚为风电开发实践提供生态友好型规划技术支撑,实现能源发展与生态保护的双赢格局。

关键词： 风力发电机组   故障诊断   预测性维护   剩余寿命预测  

摘要： 随着全球能源结构发生转型,风力发电作为一种有清洁以及可再生特性的能源,获得了广泛的应用,风力发电机组所有的可靠性以及稳定性,会对风电场的发电效率以及经济效益产生直接影响,鉴于风力发电机组一般是在复杂的环境状况下运行,其故障发生的概率相对较高,并且一旦出现故障,停机的时长较长,维修所需的成本也较高,这对风电场的整体效益造成了严重影响。故障诊断与预测性维护技术作为提升机组可靠性以及降低维护成本的关键举措,近些年来得到了广泛的研究与应用,本会依据常见的风力发电机组故障类型,分别对故障诊断与预测维护技术要点展开阐述,以保证风力发电机组可始终保持稳定运行状态。

关键词： 永磁同步电机   脉振高频注入法   广义二阶积分器   滑模观测器法   扩展卡尔曼滤波器  

摘要： 【目的】为解决永磁同步电机全速域无位置传感器控制中存在的位置估计精度不足以及速域切换不平稳的问题，提出一种全速域无传感器复合控制方案。【方法】构建全速域观测体系，将优化后的低速域脉振高频注入法与中高速域滑模观测器相融合。在低速域，设计了基于广义二阶积分器级联滤波架构的脉振高频注入策略，降低传统数字滤波器带来的相位延迟，从而确保低速运行时转子位置信息的准确获取；在中高速域，采用Sigmoid函数替代传统符号函数的滑模观测器，并结合基于反电动势扩展卡尔曼滤波器优化的正交锁相环，有效滤除高频纹波并抑制系统抖振；在全速域过渡区，采用加权平均法动态调整低速域与中高速域观测器的权重系数，确保不同速域之间切换时运行的稳定性。【结果】搭建了基于STM32F446RET6单片机的永磁同步电机实验平台。在低速段优化后的脉振高频注入法相较于传统方法有着更小的瞬态位置偏移，角度误差由0.5 rad降低至0.36 rad。在高速段改进后的滑模观测器法有着更快的响应速度，且速度抖振由±15 r/min降低至±4 r/min。系统在全速域运行时能够稳定切换，具有良好的动态调节能力和抗扰动性能。【结论】实验结果验证了该控制策略在精度提升和平稳过渡方面的有效性和可行性。

关键词： 交替极   Halbach充磁   电磁性能   多目标优化   振动噪声  

摘要： 为了提升永磁同步电机永磁体利用率、降低电机成本并提高电磁性能，提出一种新型复合拓扑结构：在转子处开设辅助槽的Halbach交替极内置式永磁同步电机（Halbach-consequent-pole interior permanent magnet synchronous motor,HCP-IPMSM）。首先，应用等效磁路法分析HCP-IPMSM磁路模型，推导电机电磁转矩和齿槽转矩表达式，探求优化参数对电磁性能的影响。其次，对电机优化参数进行敏感度分析，根据敏感度进行参数分层，利用NSGA-Ⅱ算法对高敏感度参数进行多目标优化，同时通过参数扫描对低敏感度参数进行寻优。将优化后电机结构与其结构参数一致的普通Ⅴ型、交替极Ⅴ型及交替极Halbach型三种电机分别进行空载反电动势、电磁转矩、转矩脉动以及齿槽转矩对比分析。最后，进行多物理场耦合分析，对优化后电机模型开展电磁-结构-声学多物理场耦合仿真，验证其振动噪声符合设计要求。研究结果表明：交替极结构与Halbach充磁相结合大幅提高永磁体利用率并降低电机成本；开设长方形辅助槽在损失少量单位体积永磁体电磁转矩的基础上，大幅降低了转矩脉动与齿槽转矩；三者结合使电机输出性能得到提升，输出转矩更加平滑。定子振动与噪声均符合设计要求，并制作样机进行实验验证。研究结果不仅为交替极永磁同步电机转子拓扑结构优化设计提供了理论依据与实践指导，也为降低电机成本提供了实际案例。