1MW风力发电机组抗台风加强设计研究

摘要

随着经济的快速发展，风能作为可再生能源，备受世界关注，全球风电装机容量迅速增长，我国成为全球第一大风电装机市场。我国东南沿海地区风能资源丰富，对风力发电机组有巨大的市场需求，但每年夏季都会受到台风的影响，常常会给风力发电机组带来严重的破坏，造成重大的经济损失。
　　本文结合台风特性，以及台风对风电机组的破坏原理，完成了1MW定桨距失速型风力发电机组抗台风加强设计。在确定机组能够承受的极端风速条件下，加强设计后的叶片、塔筒、基础的安全系数依次升高，避免风电机组发生整体性倾覆。对加强设计后的叶片、机舱、塔筒和基础通过建立Bladed计算模型，进行载荷和仿真计算，并提取关键位置的计算结果、叶片极限变形值、以及叶片和塔筒的固有频率。根据计算结果对机组的关键零部件进行强度校核，对不满足设计要求的部件再进行加强设计。风机安装后进行场地试车，对塔筒和叶片的固有频率进行分析，通过与计算数值对比来验证计算模型的正确合理性，最终完成1MW风力发电机组的抗台风加强设计。机组实践运行表明，在15级强台风中，机组完好无损，证明了本设计的可靠性和正确性。

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第1章 绪论

1.1 选题背景

1.2 国内外研究现状

1.3 课题的研究意义

1.4 课题的研究内容

第2章 1MW风电机组抗台风加强设计总体思路

2.1 台风的定义及特性

2.2 台风对风电机组的破坏

2.3 1MW风电机组抗台风加强设计总体思路

2.4 本章小结

第3章 风电机组计算模型建立和计算结果输出

3.1 设计软件简介

3.2 建立机组模型

3.3 载荷计算

3.4 计算结果输出

3.5 本章小结

第4章 抗台风加强设计风电机组的校核

4.1 偏航轴承的校核

4.2 塔筒的校核

4.3 固有频率测试及分析

4.4 其他改进设计

4.5 认证

4.6 机组运行状况

4.7 本章小结

第5章 结论与展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果

致谢

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