热能动力工程

作者：张晓斌，张万福，李 春，司派友

单位：国网冀北电力有限公司电力科学研究院(华北电力科学研究院有限责任公司)，北京 100045,,上海理工大学 能源动力工程学院，上海 200093,,上海理工大学 能源动力工程学院，上海 200093,,国网冀北电力有限公司电力科学研究院(华北电力科学研究院有限责任公司)，北京 100045,

关键词：风力机;地震;伺服系统;多物理场;动力特性

基金：华北电力科学研究院有限责任公司科技项目（KJZ2022014）

为研究伺服系统对10 MW单桩式近海风力机地震动力特性的影响，以DTU 10 MW风力机为原型，建立考虑伺服系统的单桩式近海风力机模型，通过p-y曲线法构建分布式弹簧土-构耦合模型，并基于中国实测地震数据和风力机实际运行环境构建湍流风-波浪-地震伺服系统多物理场计算平台，研究其在不同状态下的动力特性。结果表明：无地震载荷作用时，当平均风速大于额定风速，风力机变桨伺服系统有效缓解了塔顶振动，并减弱了气动载荷对塔基弯矩的影响；地震载荷使风力机塔顶位移明显增加，平均增加71.66%，变桨伺服系统对塔顶位移的作用效果被削弱，使发电机转速发生更剧烈波动；地震及波浪载荷对塔基弯矩的影响很大，风浪震作用较仅湍流风载荷作用下风力机塔基弯矩最大值平均增加131.24%，不能忽略波浪载荷对塔基弯矩的影响。

来源：2023年第1期

《热能动力工程》期刊编辑部

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