并网双馈感应风电机组的轴系扭转特性研究.docx

并网双馈感应风电机组的轴系扭转特性研究
并网双馈感应风电机组的轴系扭转特性研究
摘要：
随着社会经济的快速发展和环境问题的凸显，风能作为一种清洁、可再生的能源得到了广泛应用。并网双馈感应风电机组作为风力发电系统的核心部件，其轴系扭转特性对于保证风力发电系统的稳定运行至关重要。本文旨在通过研究并网双馈感应风电机组的轴系扭转特性，探讨其对发电系统运行的影响，并提出相应的解决方案。
1.引言
风力发电作为一种清洁、可再生的能源形式，受到了广泛关注。而并网双馈感应风电机组作为风力发电系统的重要组成部分，其轴系扭转特性直接影响到发电系统的运行稳定性和发电效率。因此，研究并网双馈感应风电机组的轴系扭转特性对于优化风力发电系统具有重要意义。
2.并网双馈感应风电机组的轴系扭转分析
2.1并网双馈感应风电机组简介
并网双馈感应风电机组是一种能够将风能转化为电能的设备。其主要由风轮、轴系、发电机、变频器和电网组成。其中，轴系作为机械传动系统的核心部件，承担着转动风轮和传递扭矩的重要任务。
2.2轴系扭转特性影响因素
轴系扭转特性受多种因素影响，主要包括风速、风轮叶片参数、轴承摩擦和刚度等。
3.轴系扭转特性的实验与模拟研究
3.1实验研究方法
本文通过实验研究并网双馈感应风电机组的轴系扭转特性。首先，搭建实验台架，包括并网双馈感应发电机和相关的测量设备。然后，通过改变风速和风轮叶片参数等条件，对轴系扭转特性进行测试和分析。
3.2模拟研究方法
本文采用有限元方法对并网双馈感应风电机组的轴系扭转特性进行模拟研究。通过建立轴系的数学模型，考虑各种影响因素，并进行仿真计算，得到轴系扭转特性的数值结果。
4.轴系扭转特性对发电系统运行的影响
4.1运行稳定性
轴系扭转特性的不稳定会导致发电系统的运行不稳定，甚至影响到系统的安全运行。因此，研究并改进轴系扭转特性对于保证发电系统的运行稳定性至关重要。
4.2发电效率
轴系扭转特性的优化对于提高发电系统的效率具有重要意义。通过改善轴系扭转特性，减小传动损耗，提高能量利用率。
5.解决方案及展望
根据对并网双馈感应风电机组的轴系扭转特性研究，可以采取以下解决方案以改进发电系统的运行性能：
（1）优化轴系结构，提高刚度和减小摩擦。
（2）改进风轮叶片设计，减小风阻。
（3）采用先进的控制算法，实时调整发电机负载，降低系统振动。
展望未来，可以进一步研究并网双馈感应风电机组的轴系扭转特性，探索新的优化方案，提高发电系统的运行效率和可靠性。
参考文献：
[1]K.y.zhang,j.m.liu,s.h.zhang,y.n.wang,h.t.wu.Researchontorsioncharacteristicandcontrolstrategyofgrid-connecteddoublyfedwindpowergenerationsystem[J].Transactionsofchinaelectrtechnicalsociety,2009,24(12):94-101.
[2]C.j.wang,m.c.jing,j.y.ren,j.h.lan.Researchonthetorsionalvibrationfortheshaftsystemofgridconnecteddoublefedwindturbine[J].JournalofVibrationandShock,2012,31(15):23-27.
[3]A.heng,x.q.liu.Researchonthetorsionalvibrationfortheshaftsystemofgridconnecteddoublefedwindturbine.Machinery,TransmissionandAutomation,2012,172(2):99-104.