海上风电机组故障容错运行研究现状分析

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1、第44卷第9期电力系统保护与控制Vl01．44NO．92016年5月1日PowerSystemProtectionandControlMay1，2016DOI：10．7667／PSPC15l108海上风电机组故障容错运行研究现状分析魏书荣，何之倬27符杨，黄苏融，张路(1．上海大学机电工程与自动化学院，上海200072；2．上海电力学院电气工程学院，上海200090)摘要：海上风电场可及性差，运行条件恶劣。风电机组故障率高，故障修复时间长且维护困难，一旦故障停运，经济损失巨大。统计并对比分析海上风电机组和陆上风电机组的历史运行数据，归纳海上风电机组关键部件的故障

2、特点，分析风力发电机组常见的电气类故障及其对系统的影响。分别从软件容错、硬件容错两个方面总结现有海上风电机组容错运行的研究现状，归纳目前海上风电机组的容错方案，分析现有容错方案的应用可行性。进一步指出现阶段海上风电机组故障容错存在的主要问题，并对将来的研究热点进行了展望。关键词：海上风电；海上风电机组；电气故障；硬件容错；软件容错ResearchstatusandprospectofofshorewindturbinefaulttoleranceWEIShurong一，HEZhizhuo，FUYang，HUANGSurong，ZHANGLu(1．Schoolof

3、MechatronicEngineeringandAutomation，ShanghaiUniversity,Shanghai200072，China；2．CollegeofElectricalEngineering，ShanghaiUniversityofElectricPower,Shanghai200090，China)Abstract：Ofshorewindfarmshavepooraccessibilityandbadoperationconditions．Ofshorewindturbineshavehighfailurerate，longrepai

4、rtimeanditisdifficulttomaintain．Itwillcauseh1lgeeconomiclossoncewindturbinesfailtoshutdown．Thehistoryoperatingdataofofshoreandonshorewindturbinesarecountedanddeeplyanalyzed．faultcharacteristicsofkeycomponentsintheofshorewindturbinearegeneralized．Theelectricfaultsinwindturbinesanditsi

5、nfluenceonthesystemareanalyzed．Theresearchstatusofexistingfault-tolerantoperationinofshorewindturbinesaresummarizedfromtwoaspectsofhardwareandsoftwarefaulttolerancerespectively,fault-tolerantschemesofofshorewindturbinesareconcluded，andtheapplicationfeasibilityofexistingfault-tolerant

6、schemesisanalyzed．Themainproblemsofofshorewindpowerfaulttoleranceatthepresentstagearepointedoutandtheresearchfocusinthefutureisprospected．ThisworkissupportedbyNationalNaturalScienceFoundationofChina(No．51177098)．Keywords：ofshorewindpower；ofshorewindturbines；electricalfault；hardwarefa

7、ult-tolerance；softwarefault．tolerance除了丰富的海上风能资源外，中国东部沿海地区经0引言济发达，能源需求大；电网结构强，风电并网条件海上风电具有风速高、风资源持续稳定、单机好。为促进海上风电产业的发展，“十二五”能源发容量大、无噪声限制、不占用土地、更接近电网负展规划和可再生能源专项规划中提出了海上风电的荷中心便于并网与利用等巨大优势，其规模化发展发展目标，即到2020年建成装机容量为3000x104已经成为我国当前风电发展的重要任务【lj。中国海kW的目标。国家能源局在发布的《全国海上风电上风电发展潜力巨大，根据最新的海上风

8、能资源普开发建设方案(2