【摘 要】
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针对现有的点预测模型难以描述风速随机性的问题,提出一种基于变分模态分解(VMD)-模糊信息粒化(FIG)和参数优化门控循环单元(GRU)的风速多步区间预测方法.该方法首先通过VMD将风速序列分解为若干个子序列,并依据样本熵(SE)对子序列进行重构,得到风速序列的趋势、振荡和噪声成分,再采用FIG提取噪声成分中每个窗口的最小值、平均值和最大值,然后对得到的5个分量分别建立参数优化的GRU预测模型,最后叠加各分量预测结果实现风速区间预测.以浙江某风电场的实际数据为算例进行分析,结果表明所提方法能有效跟踪风速变
【机 构】
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华北电力大学机械工程系,保定 071003
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针对现有的点预测模型难以描述风速随机性的问题,提出一种基于变分模态分解(VMD)-模糊信息粒化(FIG)和参数优化门控循环单元(GRU)的风速多步区间预测方法.该方法首先通过VMD将风速序列分解为若干个子序列,并依据样本熵(SE)对子序列进行重构,得到风速序列的趋势、振荡和噪声成分,再采用FIG提取噪声成分中每个窗口的最小值、平均值和最大值,然后对得到的5个分量分别建立参数优化的GRU预测模型,最后叠加各分量预测结果实现风速区间预测.以浙江某风电场的实际数据为算例进行分析,结果表明所提方法能有效跟踪风速变化,具有较高的预测精度.
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提出一种基于组合模型的风电机组关键部件状态建模和故障识别方法.首先对机组采集与监控数据进行参数辨识,提取与故障检测相关的参数;然后利用残差最优化问题建立非线性状态估计和神经网络组合的预测模型,将前轴承温度作为参数分别输入组合模型和单一模型中,通过评估指标反映模型的精确度;最后采用风电场SCADA实际运行数据对风电机组发电机和齿轮箱的温度进行状态监测,分别建立组合预测模型并根据预测残差是否超过设定阈值判断故障状态,对比故障前后记录的数据并进行分析,实验结果证明了该文所建立的预测模型对机组部件故障检测的可行性
以小型风力机加厚翼型叶片为研究对象,建立风力机模型,然后利用ANSYS进行有限元分析,并通过试验测量,确定叶片物性参数结果进行对比分析.结果表明:数值模拟与试验结果变化趋势相同;风力机叶片的应力主要集中在叶片的叶根和中部的位置,且根部的应力最大,叶尖应力与中部相比较小,前缘部分应力与后缘部分相比较大;模态分析误差小于6％,载荷增加会导致叶片各阶动态固有频率上升,同时其挥舞振型对应的固有频率受载荷影响较大;屈曲分析时后缘从中部到叶尖段会出现最大位移区域,需进行加固处理增加后缘的结构强度.
为研究超导电缆应用于风力发电并网的可行性,该文在PSCAD/EMTDC电力系统分析软件上搭建大型永磁直驱风力发电场、35 kV的铋(Bi)系高温超导电缆(BSCCO)以及饱和铁芯型高温超导限流器模型.通过在风电场中设置不同位置的短路故障,对有无低电压穿越能力的风力发电场与超导电缆组成的系统进行仿真,进而得出暂态工况下超导电缆的失超特性.通过分析超导电缆在暂态工况结束后能否满足风电场要求,即立即或较快时间内向电网满功率输送风电,来判定超导电缆是否适用于风力发电并网.研究结果表明超导电缆应用于风力发电并网领域
为降低太阳辐射对建筑外墙内表面温度的影响,针对相变墙体在一个相变周期的瞬态传热过程,采用变热容的思想建立传热模型,分析夏热冬暖地区变热容相变墙体内表面温度的变化规律,并在室外瞬态气象条件下对相变墙体的隔热效果进行理论分析.结果表明,变热容相变墙体较普通砖墙有更好的隔热效果,并分析了影响其隔热效果的因素(放热方向、相变温度、相变时间、热导率以及相变潜热),为寻找满足建筑外墙隔热要求的相变材料及其实验的开展提供了理论指导.
为提高超短期风功率的预测精度,提出一种基于深度学习的多变量长短时记忆网络(MLSTM)算法,综合使用风功率历史数据和风速历史数据进行风功率预测.首先,根据混沌分析结果对风场数据进行重构,并结合分类预测树得到的特征重要性值选取预测模型的输入.然后,采用基于长短期记忆人工神经网络(LSTM)的方法建立风功率预测模型;最后,提出一种基于历史预测误差的误差修正策略进一步提高模型精度.利用风电机组实际运行数据进行不同时间尺度的风功率预测实验,结果表明:相比于反向传播神经网络、多层感知机、最小二乘支持向量机等模型,所
针对新型伞形风力发电机,采用数值模拟与试验研究相结合的方法,研究收缩角对调节机构关键零部件应力的影响.分析结果表明:在伞形风轮收缩过程中,叶根应力主要由叶片离心力弯矩作用产生,45°收缩角下叶根应力值达到最大值;随着收缩角增大,叶片支架应力集中区域存在迁移性,最大应力值主要由作用于叶片支架臂上的弯矩产生,而连杆主要受到交变载荷产生的正应力,二者均在45°收缩角下达到最大值;当收缩角增至60°,由于叶片离心力下降,叶根、叶片支架臂及连杆臂应力均出现下降趋势.基于上述结果对调节机构零部件进行强度校核及载荷试验
为实时掌握风电机组轴承剩余寿命,提出基于数据融合和Wiener过程的风电轴承剩余寿命预测方法.该方法采用主成分分析(PCA)方法融合多个特征参数进行Wiener过程建模;为减少对大量历史数据的依赖,使用Bootstrap抽样方法求取先验分布参数,贝叶斯(Bayes)方法在线更新模型参数.对比时域单特征量、时域多特征量及时域频域多特征量,发现基于多特征量的Wiener建模方法预测精度更高,该方法适用于新建风电场的风电机组轴承等关键部件的在线可靠性评估及剩余寿命预测.
针对风电叶片疲劳试验中存在弯矩分布误差大及试验周期长的缺点,提出并验证一种新的全尺寸疲劳试验加载方法.首先,将疲劳试验中的风电叶片简化成悬臂梁模型并进行离散化处理,计算其固有频率以及风电叶片展向各截面之间状态量的传递关系;其次,计算风电叶片疲劳加载系统中所需的激振力;然后,分析计算单点激励多点配重疲劳试验方案下风电叶片实际承受的试验弯矩,找出影响其试验弯矩分布的主要参数;最后,以配重加载位置、加载质量以及加载数量的合理布置为目标进行多参数优化设计、建模,并通过算例验证了所建模型的准确性.结果表明所确定的试
摘要：在市场经济巨大动力的影响下，建筑行业也随之发展。在路桥施工管理中，我们既要继承传统管理模式的精华部分，又要转变观念，不断创新，运用先进的科学技术，推动企业设备管理与维修。本文以市场经济下设备的管理与维护为中心进行了相关的讨论。阐述了如今设备管理与维护方面普遍存在的问题，对这些问题的原因进行了简要分析，提出几点建议，旨在加强施工单位设备的管理与维护工作。 关键词：市场经济；设备管理； 维护措
针对供暖期内新疆地区电网存在的大量弃风问题,利用热泵、电锅炉与热储等附加热源协调供热来提高风电消纳,并构建含附加热源的电热联合系统;分析附加热源对热电联产机组的影响、附加热源的工作特性以及提高风电消纳的原理,提出含附加热源的电热联合系统协调调度优化方法.考虑到系统运行时的各种约束,以系统运行成本最小为目标,建立含附加热源的电热联合调度模型,并进行算例仿真分析.结果表明:含附加热源的电热联合系统具有良好的节煤效果,可增加电网风电消纳量,并减小系统运行成本.