随着连接到功率系统的双重喂养发电机(DFIG)的扩大量表,无法忽略系统继电器保护对系统中继电流的影响。设置和配置继电器保护将受到不精确的短路电流计算的影响。但是,一些现有的研究仅考虑输入是撬棍,而转子激发被阻塞的条件。中国的新网络标准需要DFIG的输出反应性支持电流,并将改变短路电流的特性。为了解决此问题,根据分析DFIG的瞬态等效势的特征,提供了具有不间断激发的DFIG的瞬态模型。基于频道链接的不间断变化的特征以及新的网格标准反应性支持电流的要求,提出了带有不间断激发的DFIG的短路电流计算方法。基于实时数字模拟器(RTD),这是一个建立了包含DFIG转换器实际控制单元的数字分析实验平台,验证了拟议的短路电流均方根(RMS)值计算方法。
1 Marei Center,环境研究所,爱尔兰大学科克大学科克2 Gavin和Doherty Geosolutions,爱尔兰3海事研究所荷兰1 Marei Center,环境研究所,爱尔兰大学科克大学科克2 Gavin和Doherty Geosolutions,爱尔兰3海事研究所荷兰
摘要:风力涡轮机叶片 (WTB) 是由复合多层材料结构组成的关键子系统。WTB 检查是一个复杂且劳动密集型的过程,其失败会给资产所有者带来巨大的能源和经济损失。在本文中,我们提出了一种用于叶片复合材料的新型无损评估方法,该方法采用调频连续波 (FMCW) 雷达、机器人和机器学习 (ML) 分析。我们表明,使用 FMCW 光栅扫描数据,我们的 ML 算法(SVM、BP、决策树和朴素贝叶斯)可以区分不同类型的复合材料,准确率超过 97.5%。SVM 算法的性能最佳,准确率为 94.3%。此外,所提出的方法还可以获得检测表面缺陷的可靠结果:层间孔隙率,总体准确率为 80%。特别是,SVM 分类器的最高准确率达到 92.5% 至 98.9%。我们还展示了检测复合材料 WT 结构中 1 毫米差异的气孔的能力,使用 SVM 的准确率为 94.1%,使用 Naïve Bayes 的准确率为 84.5%。最后,我们创建了物理复合材料样品的数字孪生,以支持 FMCW 数据相对于复合材料样品特性的集成和定性分析。所提出的方法探索了一种用于复合材料非接触表面和地下的新型传感方式,并为开发替代的、更具成本效益的检测方法提供了见解
北欧电力系统中可变可再生能源的日益普及导致频率质量下降,并增加了水电站提供一次频率控制的重要性。水电是世界上最大的可再生能源。它的可靠性、可控性和可调度性以及巨大的存储量使其成为北欧电力系统中提供频率调节的最重要来源。许多提供调节电力的水电站都配有卡普兰涡轮机,这些涡轮机具有复杂的机械系统。此外,提供频率调节的卡普兰涡轮机频繁而快速的机械运动导致涡轮机导叶和转轮叶片磨损的问题。卡普兰涡轮机适合稳定运行。为了缓解这个问题,本文研究了一种混合水电站与电池储能系统相结合的解决方案,其中电池可以处理快速的频率偏差,从而使涡轮机更稳定地运行。分析基于水电站提供的 FCR-N 服务,因为 FCR-N 被确定为需要水电站输出功率非常快速变化的服务之一。本论文主要采用建模与仿真、数据分析和现场测量作为研究方法。为进行分析,开发了水电站和混合水电站的仿真模型。使用瑞典典型水电站的数据验证了水电站的仿真模型。磨损的量化是研究的重点。从涡轮机的磨损、电站对频率偏差的响应速度以及涡轮机机械运动过程中的方向变化次数等方面比较了水电站和混合水电站的性能。最后得出结论,在水电站中增加电池将减少涡轮机的磨损,并提高北欧电力系统的频率质量。
1.1. 功能单元 本文件代表经认证的环境产品声明 (EPD),该声明适用于位于欧洲场景中并在中等风力条件下运行的陆上风电场的 SG 5.0-145 风力涡轮发电机。西门子歌美飒致力于风力涡轮机的设计和制造,以及风电场最终产品的安装调试和维护。因此,该公司充分了解其产品的整个生命周期。 所有结果均参考的功能单元是: 总参考流量为 3,450,246.927 MWh,用于将系统的所有输入和输出参考为 1 kWh。该参考流量代表 8 台 SG 5.0-145 WTG 在中等风力条件下在其使用寿命期间(已设定为 20 年)预计的全部净发电量。西门子歌美飒能够提供不同类型的塔架,以寻求转子在高度的正确位置,从而优化收集的能量。基准情景包括 102.5 米高的塔。随着不可再生传统能源资源的可预见枯竭,风能是满足不断增长的电力需求 1 的最可靠、最有效的可再生能源。此外,风能还是竞争力的保证,因为在大多数国家,风能是降低能源价格的因素。尽管风能与其他可再生能源具有共同的特点 - 避免二氧化碳排放、取之不尽、减少各国能源脆弱性 - 但其工业特性和成熟度以及发达的技术学习曲线使其能够实现极具竞争力的市场价格。风能将成为转变全球电力供应结构走向真正可持续能源未来的主导技术,该技术基于本土、无污染和有竞争力的可再生技术。
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摘要。预计到 2050 年,风能将占全球产量的 35%,其中位于高风速地区的大型风力发电场将做出重大贡献。然而,在低风速地区,需要调整涡轮机以最大程度地提高效率。这导致了基于仿生原理的叶片的开发,这些叶片可提高此类条件下的性能。为了验证这种方法,提出了对传统涡轮机和仿生涡轮机进行空气动力学比较分析的建议。所提出的方法涉及使用计算流体动力学 (CFD) 模拟和叶片元素动量理论 (BEMT) 来预测两种设计的行为。评估功率系数 (Cp)、推力 (Ct)、轴向力和扭矩等变量,比较转子在相同条件下的性能。目标是确定仿生涡轮机的可行性及其在低风速(从 2.5 m/s 开始)下对水平轴风力涡轮机的适应性。经 CFD 和 BEMT 模拟验证的结果显示,仿生涡轮机的性能比传统转子高出 33%,凸显了其在恶劣环境条件下提高风能效率的潜力,尤其是在风速较低或不稳定的地区。这证明了仿生设计在增强可再生能源技术方面的可行性。
摘要(最多 2000 个字符):风力涡轮机及其前身风车的目的是将风能转化为可用的能量形式。过去的风车专注于将风能转化为用于研磨、泵送和绞盘的扭矩,而现代风力涡轮机则将风能转化为电能。它们通过结合发电机来实现这一点,发电机将机械扭矩转化为电能。风力涡轮机的设计旨在尽可能降低每千瓦时生产的总成本。提高风力涡轮机性能和寿命的一种方法是通过主动流量控制。主动控制通常被认为成本高昂,但如果可以延长部件的使用寿命,那么这可能是合理的。本论文涵盖了“智能控制”的各个方面,例如控制理论、传感、优化、实验和数值建模。
Name Role Albatross -Overall system design for floating axis wind turbines -Design and manufacturing considerations for carbon fiber reinforced materials for the wind turbines -Life cycle cost analysis J-POWER -Examination of certification processes for the large-scale floating foundation for floating axis wind turbines -Supply chain analysis and research TEPCO HD -Establishment of numerical analysis methods for large-scale turbines “K” LINE - 研究降低安装,维护和操作的成本 - 生活周期成本分析shi -me-研究大型涡轮机的设计和生产技术
除了结构紧凑、维护成本低之外,燃气轮机还可以使用多种燃料源,这使其成为高效生产能源的自然选择。 因此,在过去 40 年里,燃气轮机在电力行业(包括公用事业、工业工厂以及航空业)中的应用越来越广泛。 [6] 在联合循环运行中,当入口温度超过 1400°C 时,效率可高达 63%。 [2] 因此,人们采用了不同的策略来保护当前使用的镍基高温合金,例如沉积氧化钇稳定化氧化锆热障涂层 (TBC) 和强化薄膜冷却。然而,当考虑长时间使用(t>10000h)时,这一标准并不现实,因为TBC在900°C以上时会快速蠕变,再加上其热膨胀系数(CTE)与合金的热膨胀系数相差很大,会增加剥落的风险,并限制金属基部件在涡轮发动机中的使用。[7–10] 尤其是设想未来的燃气轮机将使用氢或氨等无碳燃料源,水蒸气是燃烧的主要产物之一,会加剧这些合金的降解。[5,11–13] 因此,为了减少温室气体排放和提高燃气轮机效率,需要用更坚固、耐氧化和腐蚀的材料来替代它们,这些材料可以在更高的温度下使用。由于密度低、热膨胀系数低(3-5.5×10−6K−1)、抗高温蠕变性和熔点高,Si3N4、SiC、SiC/SiC复合材料等非氧化物硅基陶瓷在燃烧环境中的应用非常突出[14–21]。