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风力
发电机
叶片远程在线实时智能健康监测系统
本系统能对风力发电场的风机叶片进行分布式远程在线智能健康监测,系统组成如图1所示,该系统包括户外麦克风、信号采集与通信单元、光网络和风场监控中心服务器等。户外麦克风以非接触的方式采集风机叶片运行时产生的声信号,并传送给数据采集与通信单元,由通信单元将采集的信号通过网络上传至监控中心服务器,服务器包括接收端通信单元、信号处理与特征提取模块、神经网络和用户交互应用软件,由神经网络对风机叶片的健康状态进行判断,对缺陷进行分类,并发出报警。服务器交互应用软件能给用户提供友好的交互界面,用户可以通过PC机和手机远程登录服务器,实时查看声音监测信息,如时域图、频域图、时频域图等,也可以听取原始声信号,获得授权的工作人员可以对给出的故障信号进行再一次确认,并给出标注,还可以调取其历史记录,帮助用户分析。该系统能够远程实时非接触监测各风机叶片的健康状态并及时反馈给用户,有效解决了检测设备不易安装维护、无法远程在线监测、实时性差等技术问题。
华中科技大学
2022-11-28
大型汽轮
发电机
出线套管特性传热研究
对不同运行工况下出线套管的内冷却介质温升以及导电杆温度分布进行了计算与分析。结果表明,对于相同的冷却水流量,三相短路工况冷却水温升最大,暂态短路工况冷却水温升最小;为防止冷却水在导电杆内发生过冷沸腾而影响冷却效果,不同短路工况下冷却水流量应大于相应的最小流量。为出线套管的合理设计与可靠运行提供了依据。
上海理工大学
2021-01-12
一种并联型的
发电机
出口断路器
本发明公开了一种并联型的发电机出口断路器,包括载流回路 以及与载流回路并联连接的开断回路;当发生短路故障时,载流回路 快速动作形成燃弧断口,利用断口电弧电压将故障电流转移至开断回 路,并由开断回路直接开断故障电流或快速限流后实现故障电流的开 断。本发明中载流回路包括具有数十微欧导通阻抗的负荷开关单元, 能保证 90%以上系统额定电流通过该单元,减少额定工况下 GCB 装 置上的热损耗;同时,载流回路具有快速动作能力,一般可选取在故 障发生后 2 个工频周波内分断至满开距;载流回路可以保证触头打开 后
华中科技大学
2021-04-14
风力
发电机
的横向加热融冰叶片和融冰设备
本实用新型公开了一种风力发电机的横向加热融冰叶片和融冰设备。在风力发电机叶片上设置加热层、绝缘层、防雷层包裹住叶片蒙皮。加热层由加热电源导线嵌入加热材料中完成。加热层采用径向导电和横向加热方式。在径向导电中,加热层由加热材料和加热电源导线构成。在横向加热中,加热层由横向导线和加热横带、绝缘横带构成,加热横带与绝缘横带间隔分布。加热横带有横向带状和横向开窗两种。自动融冰设备由开关电路、微处理器和通信模块构成。在控制中心的控制下,微处理器对开关电路进行控制,进行融冰或结束融冰。本实用新型能及时判断叶片是否结冰,自动实时融冰,有效避免因结冰导致风力发电机停机,提高生产质量和效率。
四川大学
2017-12-28
浓缩风能型风
电机组
田德教授负责的由大学教授、博士研究生、硕士研究生、工程师组成的研发团队,研究了浓缩风能技术三十多年。团队在新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学)支持下,陆续完成了国家科技支撑项目课题“5.0MW双馈式变速恒频近海风电机组整机设计、集成及示范”、国家863智能电网研究子课题“风电场、光伏电站集群控制系统研究与开发”、中韩国际合作项目DMS-3.0MW海上直驱风电机组研究开发和新能源电力系统国家重点实验室重大项目“风力发电过程复合建模及平台建设”项目,在以上项目的基础上,与河北德强新能源科技有限公司共同创新了浓缩风能型风电机组系统技术,并在企业进行孵化,完成了中试200kW产品的开发和现场应用示范运行。 团队围绕浓缩技术开展研究,通过理论研究与设计方法的创新应用,使研发的产品独具特色;通过系统性浓缩风能技术创新,智能化控制与信息技术应用,使风电机组提高了风轮能量捕获效率,实现风电机组年发电量提高10%以上的目标,取得了适应我国风资源环境要求的风电机组整机设计技术。项目组为了满足国内风电市场的需求,开发了超低风速浓缩风能型6.X兆瓦风电机组,机组由浓缩风能叶片风轮、混合驱动系统、多极交流绕线发电机、变距系统、偏航系统、机舱罩、塔筒及电控系统等部件组成。实现了浓缩风能型风电机组高效率、高可靠、高安全、低成本、智能化运行,年发电量显著提高。 总体技术参数如下: 风轮直径:182/193m 额定功率:6.8MW 功率控制:全翼展同步变桨距 旋转方向:顺时针(顺风向看) 额定转速:11.8rpm 额定风速:9.5m/s 切入风速:3.0m/s 切出风速:25m/s 机组安全等级:IEC ⅢA 极限风速:37.5m/s 轮毂高度:120m 主轴倾角:8° 风轮锥角:4° 设计寿命:20年 风能利用系数:最大0.49 工作温度范围:-30℃~+40℃ 目前,该项整机系统技术、中试样机、相关模具可进行总体设计技术转让,或者与企业进行联合开发制造。2019年6月,浓缩风能型风电机组工程样机已在张北国家新能源示范基地示范,现已运行3年多。 创新点 通过系统性浓缩风能技术创新,智能化控制与信息技术应用,使风电机组提高了风轮能量捕获效率,实现风电机组年发电量提高10%以上的目标,取得了适应我国风资源环境要求的风电机组整机设计技术。 市场前景 可参与国内大型风电机组的产品竞争,已纳入500万kW的市场份额,预计可占领国内10%的新增市场。 应用案例 河北德强新能源科技有限公司联合开发了200kW浓缩风能型风电机组,已获得鉴衡风电机组产品认证证书:河北德强新能源科技有限公司DE200 IET200-A-17.5 HH35 C-设计评估符合证明。 获奖情况 1、1998年,获得内蒙古自治区科技进步奖一等奖:浓缩风能型风力发电机的整体模型风洞实验; 2、2015年,获得重庆市科技进步奖一等奖:2MW双馈式风电机组关键技术及系列产品产业化; 3、2016年,获得甘肃省科技进步奖一等奖:千万千瓦级风光发电集群控制关键技术及应用; 4、2019年,获得重庆市科技进步奖一等奖:高效安全海上风电机组关键技术及产业化。
华北电力大学
2023-08-03
空冷、自增湿式质子交换膜燃料电池
发电机
1 成果简介作为一种清洁、高效的能量转换装置, 质子交换膜燃料电池的理论比能量高达32940Wh/kg( 在地面上使用时可不计空气的质量),是各种电化学电池体系中的理论比能量“ 绝对冠军”, 而且功率密度高、电流密度大, 是最先进的能量转换技术之一。现在世界各国正在加速其在民用领域的产品开发。 利用质子交换膜燃料电池国产关键原材料,创新膜电极制备方法(“热定型” CCM 制备法)和优化制备工艺,开发出了高性能、大面积的国产材料膜电极批量制备技术。并在模块化燃料电池设计和计算机模拟仿真的基础上,研制出了空冷、自增湿式质子交换膜燃料电池发电机。该成果获得全国第十九届发明展览会发明金奖。空冷、自增湿式质子交换膜燃料电池发电机,主要由燃料电池、供气轴流风扇、阳极间歇式排气电磁阀、 DC/DC 稳压器和控制电路板等组成,燃料电池采用阴极与大气贯通的开 放设计和高效的自增湿专利技术,能实现宽功率范围的自增湿发电。在电化学发电过程中,无需进行复杂的热管理和对反应气体进行预加湿,大大地减化了系统结构,提高了系统比功率( 265W/kg、 211W/L),并降低了成本,是一种实用性很强的新能源发电机。该发电机采用普氢燃料,发电效率可达到 50%以上,功率密度可达到 300mW/cm2 以上,无污染。在分布式电站、交通动力和便携式电源方面具有广泛的应用前景。 燃料电池发电机技术指标: 上图: 1.3 千瓦 空冷、自增湿式燃料电池发电机 (43 cells)2 应用说明经过近十年来的电动汽车、 分布式电站、电源等领域的广泛示范应用( 燃料电池已经在航天、军事上得到应用,燃料电池备用电源和燃料电池家用电站正在开始商业化), 质子交换膜燃料电池技术的成熟度已经逐渐被用户所接受。目前,其商业化主要问题是成本较高(采用进口材料成本昂贵), 而本项目采用“ 863” 计划“ 全国产材料燃料电池发电机” 成果,利用国产原材料制备燃料电池电堆,燃料电池材料供应不仅有安全保障,而且还有低成本优势,可望克服燃料电池高成本的商业化障碍。3 应用说明本项目属新能源发电机领域。在分布式电站、交通动力和便携式电源方面具有广泛的应用前景。4 效益分析目前,质子交换膜燃料电池的先进制造水平为:电极催化剂载量为 0.5 毫克/平方厘米(电极)左右,电极性能可以在常压空气条件下达到 0.62V、 1A/cm2 (0.62W/ cm2)。如在批量生产的情况下, 1 千瓦的质子交换膜燃料电池电堆仅需要使用约 2 克的 Pt 催化剂、 0.2 平方米的质子交换膜、 0.4 平方米的碳纸扩散层和约 0.24 平方米模压双极板。考虑国产燃料电池材料的批量生产,估计能实现的经济指标: 1500 元/平方米(质子交换膜)、催化剂 400 元/克( Pt)、 300 元/平方米(碳纸)、 600 元/平方米(模压石墨板)。 1 千瓦全国产材料燃料电池堆的关键材料成本可控制在 1500 元以下,这与目前进口材料燃料电池 26000 元/千瓦的成本相比, 国产材料燃料电池堆具有十分诱人的前景,这一批量生产的经济指标已经远远低于电站成本要求 8000 元/千瓦,距离交通动力 500 元/千瓦的产业化目标也为时不远。
清华大学
2021-04-13
电网故障下双馈感应风力
发电机
暂态电流跟踪控制方法
本发明公开了一种电网故障下双馈感应风力发电机暂态电流跟 踪控制方法,属于风力发电技术领域。通过在转子侧变流器的电流环 中附加与转子暂态电流指令相关的转子电流指令前馈分量,来提高原 电流环对交流指令的跟踪能力,从而将该暂态电流指令所对应的特性 充分发掘出来,以增强双馈感应风力发电机的低电压穿越能力。本发 明所提的控制方法结构简单、易于实现,并且不会改变原电流环的稳 定性,此外对电网频率波动和双馈感应风力发电机参数漂移也具有较 高的鲁棒性。
华中科技大学
2021-04-14
一种永磁轴向磁通的半空心脉冲
发电机
本发明属于脉冲发电机领域,并公开了一种永磁轴向磁通的半 空心脉冲发电机。该半空心脉冲发电机包括转子、定子、转轴,机壳 和端盖,转子包含内、外磁极、永磁体和补偿盘,永磁体设置在转子的内外磁极之间,内外磁极与永磁体配合将径向磁通转化为轴向磁通, 补偿盘覆盖在内外磁极的顶端,转子随转轴一同转动,定子是在绕组 上浇筑非导磁材料而成,且固定在机壳上,转子采用的导磁材料与定 子的非导磁材料构成半空心结构。通过本发明,使得电机励磁系统得 以简化,减小励磁损耗,提高电机效率,同时无刷结构增大了电机的 可靠性。&nb
华中科技大学
2021-04-14
一种无刷双馈感应
发电机
转速估计系统
一种无刷双馈感应发电机的转速估计系统,属于无刷双馈感应 发电机控制技术领域,目的在于省去无刷双馈感应发电机控制系统中 的转速传感器和转子位置传感器,提高无刷双馈感应发电机运行的鲁 棒性,降低系统的硬件成本和维护成本。本发明包括电压变换模块、 电流变换模块、PW 电压正序基波提取器、CW 电流基波提取器、电压 幅值归一化模块、电流幅值归一化模块、相位混合器和转子位置锁相 环。本发明既适用于无刷双馈感应发电机独立发电模式,也适用于并 网发电模式;既能用于无刷双馈感应发电机空载运行时的转速估计, 也能用于
华中科技大学
2021-04-14
新型高效免维护垂直轴直驱的家用风力
发电机
利用“特殊空气动力学原理”,成功实现 H 型结构设计,叶片选用飞机翼形形状,在风轮旋转时,不会因变形而改变效率,该产品适合运行风速范围扩大到2.5~25m/s,具有低风速运转、发电量大、占地空间小、安装方便、寿命长、经济性好等特点,应用场合广泛,可应用在学校、机关、厂矿及普通家庭。
上海理工大学
2021-01-12
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