[发明专利]一种用于风机不同轮毂高度塔筒极限载荷快速评估方法

说明书

一种用于风机不同轮毂高度塔筒极限载荷快速评估方法，选择标准设计的风机组；对标准风机组进行载荷测试；对标准风机组的运行状态分类；将新机组除塔筒部件外，其他机械部件和标准风机一致；将新机组的变桨电机相关参数调整为和标准风机组一致；将新机组除了塔筒频率外，其他的主控功能和参数设置为和标准风机组一致；新机组和标准风机组的塔筒载荷满足塔筒载荷时序一致性原则；筛选塔筒极限载荷工况库。本发明通过建立塔筒极限载荷工况库。随着数据库逐步积累，可以获得1MW、2MW、3MW平台塔筒高度设计范围边界，形成新型塔筒开发数据库；采用新型数据库，在塔筒高度设计范围内，可以快速定制化不同塔筒高度极限载荷，满足市场快速发展和迭代的需求。

技术领域

本发明涉及塔筒极限载荷评估技术领域，具体涉及一种用于风机不同轮毂高度塔筒极限载荷快速评估方法。

背景技术

随着风力发电机组轮毂高度逐渐增高，1.5MW、2MW、3MW、4MW国产风机轮毂高度已覆盖61.5米到150米。随着国内风机降本增效工作逐步开展，国内机组轮毂高度细分为61.5m、65m、70m、75m、85m、90m、95m、100m、120m、125m、130m、135m、140m、150m几个档位。风机轮毂高度增多，大幅提高风机塔筒部件载荷评估工作量。

风电行业传统塔筒载荷计算方法，主要基于IEC-61400或GL风力发电机设计标准的设计载荷工况，载荷工况有三级类别：

一级类别：设计载荷工况，共22个；

二级类别： 基于不同风况、不同故障，分为约102个载荷工况组；

三级类别： 基于不同的随机湍流风、风向对准偏差、风轮方位角、故障时刻，分为约2200个载荷子工况；

传统塔筒载荷评估方法需完成所有子工况，一个子工况约需10分钟，完整2200个工况，需要1台双核计算机需要7.6天完成计算。 随着国内风电行业快速发展，不同兆瓦级、不同风轮直径、不同齿轮箱速比、不同轮毂高度需求旺盛，传统计算方法逐渐无法满足国内风电行业快速发展需求，逐步制约新机型开发、进入市场速度。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于风机不同轮毂高度塔筒极限载荷快速评估方法，克服了现有技术的不足，通过建立塔筒极限载荷工况库。随着数据库逐步积累，可以获得1MW、2MW、3MW平台的塔筒高度设计范围边界，形成新型塔筒开发数据库；采用新型数据库，在塔筒高度设计范围内，可以快速定制化不同塔筒高度极限载荷，满足市场快速发展和迭代的需求。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种用于风机不同轮毂高度塔筒极限载荷快速评估方法，包括以下步骤：

步骤S1：选择一个基于IEC-61400 ed.3 2005或GL ed.2010标准设计的风机组；

步骤S2：对标准设计的风机组进行载荷测试，计算等效载荷；

步骤S3：获取标准设计的风机组的SCADA数据，并对数据按照标准设计的风机组的运行状态分类；

步骤S4：选择一个新的风机组，将新机组除塔筒部件外，其他机械部件和标准设计的风机一致；

步骤S5：将新机组的变桨电机响应频率、偏航电机运行转速、变频器响应时间调整为和标准设计的风机组一致；

步骤S6：将新机组除了塔筒频率的相关主控参数外，其他的主控功能和参数设置为和标准设计的风机组一致；

步骤S7：新机组和标准设计的风机组的塔筒关键载荷满足塔筒载荷时序一致性原则；

步骤S8：基于标准设计的风机组可以筛选出塔筒极限载荷工况库。