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Dianci bileiqi, 2021 针对垂直于盛行风向上的风电机组,基于风机缩比模型,开展静止叶片的正负极性雷击单风机、双风机系统模拟试验研究。通过试验获取单风机不同叶片角度下气隙100%击穿电压,以及不同叶片角度、不同风机间距下的雷击风机次数、概率。分析数据及结果,归纳不同叶片角度下的风机防雷间距,并给出大型风电场风机防雷间距布置的相关建议。试验研究表明,正极性雷电下风机更易遭受雷击;风机间距增大,双风机间的屏蔽作用减弱,雷击风机次数、概率上升;屏蔽作用较强时对应的叶片角度为0°与60°;叶片角度为0°、30°、60°时 ...
蔡国伟, 雷宇航, 潘超
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Dianci bileiqi, 2021 风力发电机遭受雷击时,塔筒内控制电缆、塔基处以及箱式变压器低/高压侧都会出现过电压,且过电压还会通过集电电缆和联合接地装置传到其他风电机组。为研究雷击风电场时引起的暂态电压,建立了包含风力发电机、集电电缆、箱式变压器的等效模型。考虑了雷电流参数、风力发电机接地电阻大小及风电场拓扑结构对风电场过电压影响。结果表明:单台风电机组遭受雷击的情况下,风电机组过电压值与雷电流幅值成正比,且波前时间为8.0μs和20.0μs时,雷电流幅值对控制电缆缆芯过电压影响很小;风电机组过电压值与波前时间成反比 ...
罗永志 +5 more
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全球能源互联网, 2019 海上风电投资成本高、风险大，为提高其经济性，海上风电机组向超大容量化快速发展。全功率变换风电机组成为海上机组的主流，该机组要求变流器的容量与机组容量相匹配，同时对其运行效率、可靠性和可用度提出了更高的要求。采用两电平或三电平变换器并联组成的变流器是海上风电变流器的主流结构，对并联变流系统的优化运行、容错和重构控制可有效提升其效率和可用度，对风电变流器控制的改进也可以使机组主动参与电网频率响应。针对海上风电变流器运行效率和可用度提升技术、风电高比例并网和平价上网的技术需求，综合评述其研究现状和技术趋势。
蔡旭 +6 more
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Gaoya dianqi, 2022 随着风力发电的供需日益增长，风力发电机越来越多地被安装在具有高土壤电阻率和高雷击发生率的次优地理位置，这使得风力发电机的防雷系统成为风电场设计的关键因素。有效的防雷系统不仅保证了风力发电机物理结构和运行控制人员的安全，还可保护风力发电机内部的电气控制系统，以实现风能的高效消纳。基于此，文中提出了一种适用于风电场的防雷系统有效性评估新方法，在风电场早期规划阶段采用所提评估方法，可减少雷击引起的WT停机时间，从而提高风机的发电量。考虑到接地系统在风电场防雷系统中起着至关重要的作用 ...
杨俊 +5 more
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全球能源互联网, 2019 35kV交流汇集是目前海上风电场集电系统的通用集电方案。随着对海上风场单位成本降低的追求和技术的发展，海上风机单机容量越来越大。然而，由于35kV海底电缆热极限和通流能力的限制，单机容量的增大使得单根海缆上可连接的风机数目随之减少。随着海上风电场规模的扩大和单机容量的增加，如果仍采用35kV交流集电方案，海底电缆的数目势必增加，电缆投资及相应工程费用和难度也将增大。据此，提出了66kV交流集电方案，并基于一组典型案例，对35kV和66kV海上风电交流集电方案进行了技术经济性比对 ...
蔡蓉 +4 more
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Dianci bileiqi, 2021 针对目前风机防雷设计效果不佳的问题,为提出技术经济最优的接闪器布置方案,需获取准确的风机叶片雷击概率分布特性。拟基于正极性迎面先导起始与发展模型和负极性地闪下行发展模型,结合有限元分析方法,建立风机接闪过程的物理仿真模型,计算不同雷电流幅值下风机不同部位的击距,并提出风机不同部位的接闪面积计算方法,得到典型风机叶片在三种不同角度时不同部位的雷击概率分布。仿真结果发现当单个叶片竖直向下、保持水平以及竖直时向上,在正极性和负极性雷电下,雷电在叶片0～5 m范围内附着的概率分别为89.77%、93.64 ...
王健 +5 more
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Jianzhu Gangjiegou Jinzhan, 2021 结合半潜式和单立柱式海上风机浮式基础的特点,提出了一种用于海上风机的新型钢格构式基础。首先,根据美国可再生能源实验室(National Renewable Energy Laboratory,NREL)提供的5 MW海上风机样机对提出的新型浮式基础进行了结构设计。然后,采用水动力-空气动力-控制系统-系泊系统耦合方法对风-浪联合作用下的新型海上浮式风机的动力响应进行了分析。结果表明:钢格构式浮式基础的纵荡运动主要受风速变化影响,纵摇运动受风速-波浪变化的显著影响,而垂荡运动主要受波浪变化控制 ...
张浩, 王宇航, 闫渤文, 周绪红
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Gaoya dianqi, 2022 风电集中接入的直流外送系统发生线路故障、换相失败及直流闭锁等问题时，可能引起风机大规模高压脱网，对其风险进行评估意义重大。在风机高压脱网原因分析的基础上，文中建立了衡量故障发生可能性的概率模型，对不同故障严重程度下的脱网容量、电压越限等量化指标进行计算，进而提出了系统直流侧故障引起风机高压脱网的风险评估方法。在上述工作基础上，文中基于PSCAD/EMTDC软件搭建了典型风电直流外送系统的电磁暂态仿真模型，获得了不同故障下系统暂态特性及各故障的后果严重程度 ...
洪扬, 惠思思, 宋莹
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Dianci bileiqi, 2018 风力机非常容易受到雷电袭击,因此保证风力机安全可靠的运行至关重要,风力机雷电保护的首要步骤是分析风机雷电流分布,基于实际工程中风力发电机结构和相关运行标准,将其几何和材料参数转换为EMTP-ATP软件中的等效电路模型,计算并分析风机雷电流分布和内部过电压问题。针对由于雷电直击风机转子叶片在其内部造成的电压应力问题,通过仿真计算分析了风机电气、IT系统的多种不同类型的过电压,仿真包涵了全变流风力机的电力电子器件分析。最后根据行业标准,通过依次添加保护装置的方法提出了在风力机通信、电气系统、杆塔塔顶 ...
高参, 毛凯, 张冬谊, 蒯雷
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Dianci bileiqi, 2019 随着大规模风电在电力系统中的日益普及,风机桨叶的雷击灾害问题愈加严重。本文针对该问题,首先从风机系统外部分析桨叶与雷云间上行先导的放电机理和旋转桨叶的引雷效应,然后从风机系统内部阐述风机结构及旋转桨叶对雷电流暂态行波的影响,并研究新型碳纤维复合材料对直击雷能量耗散的作用,同时简要说明感应雷对风电机组的危害,分析归纳出风机桨叶遭受雷击时产生的主要问题。结果表明,忽略风机桨叶上行雷的雷击次数会严重低估雷击事故率,桨叶旋转运动可使叶片引雷能力增强,同时风机桨叶运动特性会对雷电流折、反射系数产生较大影响 ...
谭启德 +4 more
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