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  通常通过仿真获得风能冷库的计算负荷。真结果是否反映了风冷存储单元的实际运行状态这一事实决定了风冷存储单元的设计是否可靠,经济。查负载时,将模拟结果与测试结果进行比较。以修改仿真程序和模型以获得更逼真的仿真结果并指导设计。

验证风力涡轮机负荷的方法_no.327

  文将仿真数据与测试数据进行比较,并提出了详细的方法和步骤。能存储单元的设计应考虑到所有可能的环境和条件,并且在其使用寿命内使用风能存储单元的实际测量负载是不现实的( 20年)作为计算负荷。此,常用的方法是在模拟程序中模拟风能存储单元在20年的理论寿命内可能遇到的各种工作条件,并推导出极限负荷和负荷。劳强度对应于风能存储单元的设计负荷。此,仿真程序的可靠性和仿真模型的准确性决定了风能冷库机组的设计是否可靠,经济。载验证用于满足此需求。IEC标准的设计要求(61400-1)[1]和负载测量(61400-13)[2]构成了整个负载验证过程的基础。是,这两个标准仅描述了它们各自观点的各自内容,并且没有关于如何将它们联系起来的明确解释。文提供有关使用现场测试数据来验证模拟负载的实用建议。

验证风力涡轮机负荷的方法_no.1002

  设计之初,有必要定义用于风力涡轮机冷库的操作的环境条件,这些条件构成所有负载模拟的基础。是,现场进行负载测试的环境条件通常不像预期的那样严格。样可以在合理的时间内提供足够的测量数据,以获得高度可靠的统计数据。制风能冷库的标称负荷也非常困难。此,在大多数情况下,负载验证的主要目的是检查负载模拟中使用的模型和过程。验证过程中,有必要使用测试现场的环境条件作为输入,并使用与设计负荷相同的程序和模型来在一系列情况之外进行仿真。计负荷。果仿真结果与测试数据非常吻合,则可以认为所使用的模型和程序正确。用该模型和程序,可以在不同的环境条件下获得足够准确的结果,因此有可能在设计条件下预测负载也是合理的。IEC 61400-13 [2]中列出的相关物理量的仿真时间序列和测试序列构成了负载验证过程的基础。此,我们必须首先注意这两套数据的一致性。载验证的结果在很大程度上取决于测试方法,设计过程中所做的假设以及所使用的方法和工具。果,没有普遍适用的验证过程。是,本文介绍了风能制冷存储单元的一些非常重要的环境参数和特性,并简要总结了验证的主要步骤。IEC61400-1 [1]将风能冷库分为不同的运行状态,并定义了计算负载条件(DLC)。IEC 61400-13 [2]中,基于相似的外部条件,测试数据也分为不同的测试负载(MLC)情况。此,负载验证过程的第一步是验证环境参数的一致性,例如风速(分布),湍流强度,空气密度,风切变等在风塔或风能冷库的机舱上测得的风速必须代表风力涡轮机或能源冷库实际接收的风速。塔的位置必须确保风塔和风能冷库的风况相同。均风速和湍流强度是风能冷库机组的主要负荷来源。此,在模拟过程中必须在与现场测试相同的条件下确定平均风速和湍流强度。两个参数也是数据分类的最重要参数。真中使用的湍流模型通常由湍流风速构成,稳态时的平均风速叠加在平均值0上,并且可以显示实际测得风速的时间序列趋势的变化。
  了避免高估湍流强度,首先必须干扰趋势变化的风速时间序列。数值模拟中,将风能冷库放置在预先生成的三维风场中,该风场由平均风速和湍流强度定义。场中的风速通常为正弦曲线。率谱密度函数使定义合适的幅度和频率成为可能。外,相邻节点的风速由相干函数表示。设功率谱的密度,相干性和在风场中的位置都与时间有关。此,很难从单个测量位置和有限的测量数据得出关于计算负载的普遍性的结论。外,很难在风电场的不同位置获得相关性,并且大多数测试都不能防止多个风塔在这种分析的不同空间位置提供风速数据。果,对仿真模型和程序的验证通常使用测得的湍流数据来减少湍流风场中误差的影响。此,数值模拟中使用的风场通常不容易评估,而在很大程度上取决于规范中定义的密度和相干函数。拟中使用的空气密度必须合理。气密度取决于测试地点的条件。此,建议再次模拟风电场的空气密度。果测试地点的空气密度相对变化(例如季节性变化),则应按不同的密度对测试负荷数据进行分类。据IEC 61400-1 [1],用于正常负载模拟的空气密度为1.225 kg / m3。天的大型冷藏仓库直径超过100米,风廓线的影响也越来越大。了验证风廓线,必须分别测量Chub半径和Chub转子半径处的风速,并计算测试站点的风廓线指数并将其用作输入参数。拟。性曲线在统计级别上描述了风能冷库的运行特性。能存储单元的运行特性表示为重要运行参数的10分钟平均值,例如输出电功率,转子转速,发电机转速,转速和转速。斜角度和风能存储单元的负载(例如推力和扭矩)。常,这些参数与湍流的平均强度有关。此,必须首先根据湍流强度对测量数据进行分类。能蓄冷器的功率特征是机械能或电能,其可以在给定的时间间隔内由风轮转换。然,冷库将能量转换为能量的系统越多,系统将必须支撑更大的负载。

验证风力涡轮机负荷的方法_no.1039

  率曲线,Cp-λ曲线,推力系数曲线,功率系数曲线由叶片的空气动力学特性,控制算法,桨距角调节和速度曲线确定。子转速。以通过在仿真模型中调整这些参数来获得与测试的风冷存储单元兼容的特性曲线。此,在考虑不同工作状态下的实际负载之前,应先调整仿真模型,以获得与测试的冷藏单元相同的特性曲线。力系数曲线。间序列。查负载时,冷凝器价格必须考虑这两个负载特性。要的操作参数,例如速度,功率,俯仰角等。应该进行比较。计参数的比较,例如最小,最大和标准偏差。电场冷库的动态行为取决于空气动力学,结构和控制特性。管风能存储单元模型可以与稳态测试取得良好的一致性,但其动态特性仍难以验证。真程序通常使用质量和刚度参数,使用模态分析来计算系统和特定组件的特征频率。座的刚度对塔架的固有频率有重要影响。数字会重新调整仿真模型。过调节结构阻尼,空气动力学阻尼,叶片的固有频率,传动链的固有频率和风能单元的固有频率,可以提高风能存储单元动态特性的精度。的风能存储单元模型。须在时域和频域中评估不同运行状态的时间序列。有可能,应特别注意一些动态测试,以分析死区时间或阶梯状激励(例如偏航启动,网络连接)引起的固有频率和组件振动的衰减率。时,如果测试数据足够,则建议进行振动模式分析。测试和模拟获得的系统的本征频率应汇总在比较表中,并显示在坎贝尔图中。
  据IEC 61400-13 [2],为了反映疲劳载荷的特性,应选择一系列的仿真和测试时间序列。劳载荷分析中使用的风速分布应根据比例参数A和威布尔分布中的形状系数k生成。劳分析的年龄应为20岁。始,停止,空转等不包括在20年内。议使用两种不同的湍流强度进行疲劳分析,每种强度在所考虑的风速范围内保持恒定。选定的风速范围内,必须保证有足够数量的测试数据,以满足IEC 61400-13 [2](正常运行捕获矩阵)的要求。20年的使用寿命相比,由于测试和仿真时间有限,因此每个负载都需要放大系数,以便能够建立疲劳统计数据。个风速段的降雨流量的统计分析是总运行时间为20年的降雨流量统计数据,并验证了所获得的风冷存储单元的疲劳负荷比较测试数据和仿真数据。劳载荷分析相当于1Hz。上所述,用于检验空气动力学模型和模拟程序的输入信息是从两组数据中得出的。组包含测试数据,并根据环境条件进行分类,另一组包含根据相同分类进行的模拟数据。用这些数据,经过一系列的验证,可以确定仿真模型与风能制冷机组之间是否有良好的一致性。果一致性好,则该模型和仿真程序预测的极限载荷和疲劳载荷具有较高的可靠性,在此基础上设计的风冷储能单元具有更高的安全性和经济性。1总结了这些步骤和方法的示例以及每个步骤的主要目标。

验证风力涡轮机负荷的方法_no.1156

  议在模型验证期间使用低和中湍流强度,以减少分析中的不确定性。文介绍如何使用现场测试负载数据来验证模拟负载。常,验证过程要求使用代表性的测试数据以避免任何意外情况。此,位置和测试系统的选择应非常谨慎。应注意如何评估测试负载和模拟负载之间的比较。
  际上,对比较结果的评估通常基于个人的主观判断,冷凝器价格没有定量标准。此,为了形成统一的定量评估标准,需要大量的数据和积累的经验。
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