我国已经建立了数个大型风力发电场。随着风电利用的增加,对风力发电机组的维护和管理也显得越来越重要,而新疆特殊环境与气候使得风电机组的故障诊断研究不但十分必要而且还有其特殊性。本项目的研究所发现的科学问题和得到的结论对风力发电机的自动维护、风电场监控和能量管理具有理论意义,如果成果应用于实际,将会有较好的经济效益和社会效益。课题的研究对大型并网风电机组建立了详细的气动和电气模型, 结合数据处理和智能故障诊断方法,主要对新疆风电场使用的两种变速恒频风电机组(重点是新疆产直驱永磁风力发电机组)进行了故障产生机理分析、故障仿真模拟、故障信息提取、故障类型判别及故障定位等方面的研究。集中针对风电机组的齿轮箱(双馈风电机组)、发电机(直驱永磁风电机组)和变频器故障诊断展开了科学研究。发现振动和温度分析对齿轮箱的故障诊断有效,受力、磁密及温度变化综合分析可以对发电机进行故障诊断,输出波形识别可以进行变频器故障诊断。得到的仿真结果和部分测试结果,揭示了风电机组故障的内在原因及机组各部分之间的耦合机理,为风电机组的整体设计改进和维护提供了参考数据和基础理论依据。
英文主题词wind turbien generator; intelligent fault diagnosis; gear box; generator; frequency convertor