基于iec标准风力发电机组机械载荷测量是研究

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1、重庆大学硕士学位论文中文摘要摘要本文主要研究基于IEC61400．13风力发电机组机械载荷测量国际标准的相关理论问题，并开发了专门用于风力发电机组机械载荷测试的数据处理系统，对风力发电机组检测技术的国产化具有重要的工程意义。本课题属于多学科交叉的工程项目，故在整理大量相关背景资料的基础上，对课题所涉领域的背景知识予以简明扼要的介绍，其中包括：风力发电机的工作原理、风机关键部件机械载荷的确定、国内外风力发电机组认证和测试领域的发展情况、载荷测试领域广泛使用的IEC61400．13国际标准等等。这为风力发电机组机械载荷测试的研究提供了诸多理论参考和宝贵的实践经验，

2、从而形成一整套成熟的风力发电机组机械载荷测试技术，以较低的成本来实现可靠、高效的载荷测量。本文对风力发电机组机械载荷测试的测量技术进行了全面深入的研究，包括测量值的确定，每个测量值的测试原理、测试方法、测量过程中用到的传感器及其标定和检查等；详细解读了载荷测试过程中，对风力发电机组运行状态的要求和相应俘获矩阵的编制；根据长期试验经验，总结了测试数据的验证方法和异常信号的修正措施；深入研究了机械部件的疲劳分析方法，并将传统机械构件的疲劳分析方法应用到风力发电机组中，得到了疲劳载荷谱的编制方法和等效载荷的计算方法。基于IEC国际标准所开发的风力发电机组机械载荷测试

3、专用数据处理系统，具备完整的数据处理分析能力，包括原始10分钟数据标定、统计数据生成、数据验证和修正、俘获矩阵编制、等效载荷计算、载荷统计数据报告和疲劳载荷谱等IEC规范中规定的各种曲线和图表。为验证所开发的载荷数据处理系统的有效性，本文采用新开发的处理系统，对北京官厅某新型2．5Mw风机从2010年12月开始近5个月的数据采集样本进行了处理。文中详细提供了整个载荷测试过程，数据处理过程以及部分测量分析结果。最终对比结果表明，采用本文所开发的数据处理系统与国际权威的风机认证机构Windtest的分析结果基本吻合。关键词：IEC标准，机械载荷测量，风力发电机组，

4、雨流计数，疲劳载荷谱ABSTRACTTllistllesismajnlyi11veStigatesmechlical10admeasurementoft：herelevantt11eoreticalissuesinvolvedinthewindturbinebasedontheIEC61400．13intemationals伽[1darda11ddeVelopsaprofcssionalapplicationofthemeasuredmechaIlical10addataprocessingsyStemwIlichisverysi盟ificaIltt0then

5、ationalizationofwindturbines’meaSuringtechllique．Thesuqectbelongmultidisciplinaryengineering，soit’snecessar)rtomakeaclearaIldconciseintroductiontothebackgrouIldknowledgeinwhichthesubjectisinVolvedthroughsortingalargenumberofreleVantbackgroundinfomation，includillgmeworkingp曲cipleofth

6、ewindturbine，thedeternlinationofmechallical10adofwindtl曲inekeycomponents，medeVelopmentstatusof谢ndturbinecerti丘cationaIldtestingfieldhome甜ldabroad，mewildlyusedIEC61400-13intemationalst龇1dardfortesting，etc．T11isthesisaimstoo仃erm锄ytlleoreticalreferencesa11dValuablepracticalexperiencest

7、otheresearchofwindturbinemechanicalloadmeasurementaIldfomam狐№windturbinemechallic2LlloadmeaSuringtechnologytorealizereliableandeff．ective10admeasllrI朗：I】entwithlowercost．Inthistllesis，measurementtecluliquesofthewindturbinemechanicalload2uredeeplyaJldextensiVelystudied，including廿1ede

8、teminationofmeasure