摘要。本文分析了浮动平台和风力涡轮机转子的耦合动力学。特别是,阻尼是从转子和浮动平台的耦合方程中显式推导出来的。阻尼的分析导致了对不稳定性现象的研究,从而获得了导致非最小相位零点 (NMPZ) 的显式条件。分析了两个 NMPZ,一个与转子动力学有关,另一个与平台俯仰动力学有关。后者引入了一个新颖性,本文提供了一个显式条件来验证它。在本文的第二部分,从浮动平台阻尼的分析出发,提出了一种控制浮动海上风力涡轮机 (FOWT) 的新策略。该策略允许在平台俯仰运动中对控制器施加显式阻尼水平,该阻尼水平可适应风速和运行条件,而无需改变平台俯仰周期。最后,通过对参考 FOWT 进行气动-液压-伺服-弹性数值模拟,将新策略与无补偿策略和非自适应补偿策略进行比较。比较了产生的功率、运动、叶片螺距和塔基疲劳,表明新控制策略可以减少结构疲劳而不影响发电量。
本作品是作为美国政府机构赞助工作的记录而编写的。美国政府及其任何机构、其任何雇员、其任何承包商、分包商或其雇员均不对所披露的任何信息、设备、产品或流程的准确性、完整性或任何第三方的使用或此类使用的结果做任何明示或暗示的保证,也不承担任何法律责任或义务,也不表示其使用不会侵犯私有权利。本文以商品名、商标、制造商或其他方式提及任何特定商业产品、流程或服务,并不一定构成或暗示美国政府或其任何机构、其承包商或分包商对其的认可、推荐或支持。本文表达的作者的观点和意见不一定代表或反映美国政府或其任何机构、其承包商或分包商的观点和意见。
I. 目的 A. 所有与解决风力涡轮机雷达干扰问题有关的联邦机构应在有机会时制定共同愿景和框架来协调活动。本协议备忘录 (MOA) 取代了 2014 年的谅解备忘录,即成立风力涡轮机雷达干扰缓解工作组 (WTRIM),并建立了一个总体框架来鼓励签署机构(各方,或单独称为一方)之间的合作与协调。本备忘录的目的是确定和开发减轻风力涡轮机项目对各方管辖范围内(包括近海地区)关键雷达任务的潜在技术和操作影响的方法。跨机构努力的目标包括:
风力涡轮机越来越多地安装在森林中,这可能导致气候缓解工作和自然保护之间的土地使用纠纷。环境影响评估先于风力涡轮机的建造,以确保风力涡轮机仅安装在具有潜在保护价值的管理或退化森林中。然而,尚不清楚在环境影响评估中被认为无关紧要的动物是否会受到管理森林中风力涡轮机的影响。我们调查了风力涡轮机对常见森林鸟类的影响,方法是沿德国黑森州 24 片温带森林中风力涡轮机影响梯度计数鸟类。在 860 个点计数期间,我们计数了 45 个物种的 2231 只鸟。鸟类群落与森林结构、季节和风力涡轮机的转子直径密切相关,但与风力涡轮机距离无关。例如,在安装风力涡轮机的结构较差(-38%)和单一栽培(-41%)的森林中,以及在安装较大和较多风力涡轮机(-24%)的幼年落叶林(-36%)中,鸟类数量减少。总体而言,我们的研究结果表明,管理森林中的风力涡轮机部分取代了常见的森林鸟类。如果这些鸟类被迫流离失所,风力涡轮机可能会间接导致其种群数量下降。然而,森林鸟类群落对当地森林质量的敏感度高于对风力涡轮机的存在。为了防止森林动物进一步流离失所,在风力涡轮机的空间规划中应优先选择对野生动物质量最低的森林,例如高速公路沿线小型且结构较差的单一栽培林。
摘要:本研究评估了超级电容器作为储能单元在微电网可再生能源系统中有效提高能源自耗的效果。本研究评估了两种场景:(场景 A)光伏和储能系统;(场景 B)光伏、储能和风力涡轮机系统。系统分析使用天气和负载的实验数据进行,时间精度为 1 分钟。电力负荷曲线的日平均值为 5.0 kWh/天,最大峰值为 4.5 kW,用于计算电力负荷曲线的年能耗为 1859 kWh/年。研究表明,仅使用可再生能源为超级电容器充电可以大大提高能源的自耗。仅使用六个超级电容器(300 F – 2.7 V/单位),情景 (A) 中的年自耗百分比从 37.01% 增加到 46.65%,自给率百分比从 27.54% 增加到 41.69%,情景 (B) 中的年自耗百分比从 38.52% 增加到 48.75%,能源自给率百分比从 33.50% 增加到 49.87%。研究表明,通过加入微型、快速响应的能源存储,与没有能源存储的系统相比,所研究负载的年平均能源自耗有所增加,使其成为电池的有吸引力的候选者。
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。
预计 27MW 水平轴风力涡轮机 (HAWT) 平台将成为 2040 年风力涡轮机的标准配置,叶片长度必须达到 145 米左右。这就需要叶片设计坚固,考虑到设计、生产、测试和运行中所有固有的不确定性,以准确预测使用寿命并获得可靠的维护间隔。超长叶片的纤细性需要更符合气动弹性的设计。此外,我们预计设计将以分段叶片为目标,不仅为了方便运输,而且还为了减少叶片本身和安装设备的搬运和安装负荷。未来的叶片将使用一种综合方法进一步优化,该方法将气动弹性和结构行为要求与使用寿命、坚固性和表面退化等考虑因素相结合。这种综合优化将涉及整个叶片设计,包括分段位置和连接技术。还确定了用于结构健康监测的集成传感器的最佳位置。这为自由形式设计优化程序带来了机会,例如用于设计叶片剪切载荷承载结构的拓扑优化。设计中的一些优化只能通过更自动化的制造来实现。提高生产线某些部分的重复质量,每天 24 小时不间断生产将减少出错空间并减少人工劳动。叶片部分
科德宝过滤技术公司在工业空气过滤领域拥有 60 多年的领先地位,尤其擅长燃气轮机和压缩机领域。我们的解决方案能够可靠地清除涡轮机进气中的颗粒物,防止结垢,并最大限度地提高其性能和总体成本效益。通过防止涡轮叶片腐蚀和压缩机叶片上积聚灰尘,它们还可以提高可靠性,消除计划外停机并降低维护成本。此外,我们的解决方案始终经过优化,以满足特定的当地条件,例如高湿度、异常空气污染、极端粉尘浓度或盐水喷雾。
SKF 碳密封设计旨在密封主轴轴承室和油底壳,以实现更高效和更环保的可持续运行。碳面密封和碳圆周密封通过延长使用寿命和提供出色的性能来降低成本,为许多商用和军用发动机设定了质量标准。SKF 升力密封设计在减少热量产生、延长密封寿命、减少发动机油管理系统负荷和最大限度延长机翼时间方面具有明显的性能优势。
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