[发明专利]一种基于热损伤累加准则的风力发电机绝缘寿命预估方法

摘要

本发明涉及一种基于热损伤累加准则的风力发电机绝缘寿命预估方法，其包括以下步骤：计算风力发电机功率曲线；计算发电机在不同条件下的定子绕组平均温度；计算环境风速的概率分布图；计算环境温度的概率分布图；计算一年内不同定子绕组平均温度的概率；计算不同温度段的定子绝缘寿命；计算基于热损伤累加准则风力发电机绝缘寿命。采用本发明提供的风力发电机绝缘寿命预估方法，可以使绝缘寿命满足整机的设计寿命要求，对于达不到整机设计寿命的，可以通过设计改进，延长绝缘寿命，以达到满足整机设计要求。

主权项

1.一种基于热损伤累加准则的风力发电机绝缘寿命预估方法，其特征在于，其包括以下步骤：步骤1：计算风力发电机功率曲线，计算风力发电机在额定风速以下时的功率曲线，其中，P为发电机功率，ρ为空气密度，S为叶片扫过的面积，v为环境风速，C_p为风能利用系数，取决于叶片组特性；步骤2：计算发电机在不同条件下的定子绕组平均温度，通过热路法、有限元法或有限体积法等的计算方法，计算不同环境风速、不同环境温度时的定子绕组平均温度；步骤3：计算环境风速的概率分布图；步骤4：计算环境温度的概率分布图；步骤5：计算一年内不同定子绕组平均温度的概率；步骤6：计算不同温度段的定子绝缘寿命；绝缘寿命与温度之间的关系，符合阿伦尼乌斯方程模型，有如下指数关系：D=A0e-ln2mT]]>式中：D绝缘寿命，A₀为当温度为0°C时的绝缘寿命，T绝缘温度，m为常数；步骤7：计算基于热损伤累加准则风力发电机绝缘寿命，a=1/ΣtiLi]]>式中a为绝缘寿命，单位为年，t_i为一年内绕组温度在第i级温度范围内的时间，由第五步计算得到，单位为年，L_i绝缘在第i级温度范围内的寿命，由第六步计算得到，单位为年。