摘要：电力工业的发展为中国经济的发展和风力发电提供了巨大的动力电力工业的基础为中国电力工业的发展和运行提供了有力的保障。随着风力发电越来越多地用于电力工业，永磁直驱风力发电系统的空气动力负荷抑制也变得越来越频繁。本文探讨和分析了永磁直驱风力发电系统的气动负荷抑制问题，并深入研究了气动负荷抑制的原因。总结了气动负荷抑制诊断和处理措施，分析了对保护的影响，提高了电力行业的生产效率。降低生产事故的发生率。
关键词：永磁直驱风力发电系统气动负荷抑制特性分析保护效果
一、永磁直驱风力发电系统
顾名思义，永磁直驱发电机不包括传动链中的增速齿轮箱。众所周知，一般发电机要并网必须满足相位、幅频、周期同步。永磁直驱发电机增加了极对数，使电机的额定速度降低，因此不需要增速齿轮箱，因此直接驱动。
直接驱动风力涡轮机可以直接连接到风力涡轮机，这增加了系统的稳定性并且增加了电动机的尺寸，设计和制造以及控制的难度。直驱永磁直驱风力发电系统采用风轮直接驱动多极低速永磁同步发电机发电，并通过电源转换电路将电能转换为电网。与双馈发电系统相比，直接驱动发电机使用更多的极对，因此当速度较低时，发电机定子电压输出频率仍然较高，它可以在电机的额定电平下工作，其定子输出电压通过转换器连接到电网。定子频率的变化不会影响电网频率。在直接驱动永磁直驱风力发电系统中，风扇直接连接到发电机，无需传统永磁直驱风力发电系统中的变速箱。减少了发电机维护并降低了噪音。
二、永磁直驱风力发电系统空气动力负荷抑制的现状
近年来，永磁直驱风力发电系统的气动负载抑制诊断技术取得了很大的进步和发展。目前，相对较高水平的气动负荷抑制诊断技术是在美国，它不仅可以发明不同类型的监测设备。还可以提出许多有效的监测方法，这些方法已在发达国家广泛使用。我国永磁直驱风力发电系统的气动负荷抑制诊断起步较晚，但随着技术的不断进步，设备诊断系统已成为关键设备运行的必备软件之一。特别是目前的智能专家气动负载抑制诊断技术已相当成熟。最成熟的永磁直驱风力发电系统具有应用于大型风力发电设备的气动负荷抑制诊断技术。在该领域已经开发了20多个气动负载抑制诊断系统和数据监控系统。设备气动负荷抑制诊断技术是一门多学科的复合体，需要多学科共同形成一门新学科，为中国电力工业的蓬勃发展做出了重要贡献。
三、永磁直驱风力发电系统常见的气动负荷抑制特性
通过我们通常的工作经验，我们可以知道，由于风力涡轮机一年四季都暴露在野外环境中，这种环境相对比较苛刻，而且这种环境也是由于缺乏专业人员。对永磁直驱风力发电系统的整体运行状态的监测工作是不够的。另外，由于这种恶劣的环境因素，永磁直驱风力发电系统中的各种部件易于受到空气动力载荷抑制和突然情况的影响。如果不能及时检测和处理气动载荷抑制的发生，则风力涡轮机叶片的磨损将大大加速。这种情况很容易导致风力发电集团停产，甚至导致风力发电设备烧毁，从而影响风力发电集团的正常供电，造成不可挽回的损失。
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一般而言，风力发电组空气动力负荷抑制的主要原因是：在风力发电单元的叶片表面上出现裂缝，凹痕和损坏。这将导致风力涡轮机在操作期间产生一些额外的突发信号或非静止信号。根据现有的研究和经验，如果风力发电集团的运行叶片存在裂缝，然后，由风力发电组的叶片产生的振动信号也将产生相对高频的冲击波。它严重影响了风力发电集团的正常运行和风力发电集团的安全绩效。
四、永磁直驱风力发电系统气动负荷抑制检测方法分析
4.1基于信号处理的永磁直驱风力发电系统气动负载抑制诊断方法
顾名思义，这种气动负载抑制方法是处理和分析永磁直驱风力发电系统运行期间产生的特定信号信息。为了对其特定特性和异常信号等作出合理判断，获得了特定类型的气动载荷抑制。例如，在风力发电中，设备的温度和速度传感器分别负责接收温度信号和速度信号。通过实时监测和分析相应的温度和速度信号，可以及时发现设备是否存在气动负载抑制问题。目前，自适应信号处理，时间序列特征提取和频谱分析是用于空气动力学负载抑制信号的常用诊断方法。与数学模型方法相比，这种风力气动载荷抑制诊断方法具有很强的适应性，不依赖于建立数学模型。
4.2基于人工智能的永磁直驱风力发电系统气动负载抑制诊断方法
随着智能和自动化技术的发展，基于人工智能的气动负荷抑制诊断方法逐渐成为永磁直驱风力发电系统气动负荷抑制的诊断方法，取得了显着成效。这种气动负荷抑制诊断方法不需要设置复杂的系统，实际的诊断精度和效率也相对较高。它是目前用于主流永磁直驱风力发电系统的气动负载抑制诊断方法，具体使用人工神经网络预测等基本理论。它特别适用于大型风力发电厂的空气动力负荷抑制测试。另外，气动负荷抑制诊断方法主要包括气动负荷抑制管理诊断系统，神经网络预测诊断系统和专家智能诊断系统。鉴于人工智能是一个重要的研究领域，这种永磁直驱风力发电系统的气动负荷抑制检测方法可以在现在和将来得到广泛推广和推广。
五、结束语
通过以上讨论，本文分析了电力行业永磁直驱风力发电系统空气动力负荷抑制的现状。并提出了更全面的气动载荷抑制诊断技术和方法，并讨论了对保护的影响。因此，现有的气动负载抑制诊断技术和方法可用于实时管理和监控永磁直驱风力发电系统。有效防止气动负荷抑制的发生，保证电力公司的经济效益。此外，通过本文提到的各种方法，可以在难以建立受控系统的精确机构模型的条件下实现永磁直驱风力发电系统的气动负荷抑制诊断。永磁直驱风力发电系统的完全优化控制。此外，由于中国科学技术的不断发展，将继续出现更先进有效的气动负荷抑制诊断技术和加工方法，为电力行业提供更广阔的发展前景。
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论文作者:刘耀全
论文发表刊物:《基层建设》2019年第15期
论文发表时间:2019/8/7
标签：永磁论文; 抑制论文; 风力发电论文; 系统论文; 负荷论文; 方法论文; 负载论文; 《基层建设》2019年第15期论文;