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期刊信息/Journal information
太阳能学报
太阳能学报

殷志强

月刊

0254-0096

tynxbb@public.sti.ac.cn

010-62001037

100191

北京市海淀区花园路3号

太阳能学报/Journal Acta Energiae Solaris SinicaCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本学报是我国新能源领域的国家级学术刊物，由中国科协主管，中国太阳能学会主办，北京市太阳能研究所承办，自1980年创刊以来，为我国新能源领域的学术交流、人才培养及促进科研成果产业化等方面做出了贡献。主要报道我国太阳能、生物质能、风能、氢能、海洋能及地热能科学技术研究成果。登载学术论文、研究报告、实验仪器和实验技术、技术札记、简报及综述性论文。《太阳能学报》编辑严谨，被《EI》收录比例高。
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    海上风电桩基础打桩过程中桩周土强度弱化模型试验研究

    刘润苏春阳李成凤贾沼霖...
    242-250页
    查看更多>>摘要：在海上风电桩基础的打桩过程中,桩周土体强度会产生明显的弱化现象,为明确桩周土体强度弱化影响因素以及弱化规律,开展模型试验模拟打桩过程,研究在不同锤击能量下,不同桩体尺寸情况下,桩身侧摩阻力随着贯入深度的变化规律,建立描述土体强度弱化规律的弱化公式,并通过打桩软件对多个海上风电桩基础工程中大直径及超大直径钢管桩的打桩实测数据进行打桩分析.研究结果表明:在打桩过程中,桩周土体强度的弱化同时受到桩体质量以及锤击能量的影响,桩基质量和锤击能量越大,土体强度弱化程度越高.在打桩的可打入分析中,采用该文所建立的弱化公式可模拟出不同尺寸桩体沉桩时土体强度的折减规律.

    海上风电场桩基础打桩土体强度弱化模型试验

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    海上风电单柱复合筒型基础拖航浮运特性分析

    黄绍幸许新鑫校建东张浦阳...
    251-257页
    查看更多>>摘要：为保证单柱复合筒型基础拖航安全性,针对实际工程中单柱复合筒型基础制作比尺模型,采用模型试验的方法,对单柱复合筒型基础浮运特性展开研究,分析不同拖航方式对结构的拖航特性的影响,旨在为实际工程提供指导性建议.研究结果表明:在实际拖航中,要合理的选择拖揽点的位置和吃水深度,避免结构出现艏倾现象,在保证安全拖航的前提下可适当增吃水深度增加结构的拖航稳性.

    海上风电单柱复合筒型基础拖航模型试验浮运特性敏感性分析

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    考虑大气稳定度的风电场等效粗糙度模型研究

    李宝良张子良葛铭纬王罗...
    258-264页
    查看更多>>摘要：目前模型未充分考虑大气稳定度的影响,针对该问题,在不同大气稳定度下,通过建立风电场边界层的动量平衡关系和揭示风电场的流动不均匀性,提出一种适用于不同大气稳定度的风电场等效粗糙度模型.采用大涡模拟方法对所提模型进行验证,结果显示该方法能有效评估大气稳定度对风电场流动不均匀性以及等效粗糙度的影响,所得等效粗糙度平均误差约10%.

    风电场大气边界层尾流大涡数值模拟等效粗糙度模型

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    基于图注意力网络的风力发电机齿轮箱故障诊断

    谭启瑜马萍张宏立王妮妮...
    265-274页
    查看更多>>摘要：针对风力发电机齿轮箱故障振动信号的非平稳性、特征混叠和诊断正确率低等问题,提出一种基于图注意力网络(GAT)的风力发电机齿轮箱故障诊断方法.首先利用原始振动信号的频谱定义节点和边,将故障信号构造为可视图;然后将可视图数据作为输入,在GAT中嵌入邻居自注意力机制使其自适应提取可视图信号的节点特征和结构特征;最后使用分类器对提取的节点特征进行分类识别.通过行星齿轮箱数据集和风力发电机齿轮箱数据集的实验,结果表明与机器学习、深度学习以及其他图神经网络相比,所提方法准确率更高,鲁棒性和抗噪性更好,可有效实现端到端的智能故障诊断.

    风力发电机齿轮箱故障诊断可视图图注意力网络

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    输入饱和的永磁同步风力发电机有限时间滑模控制

    杜明远孙炜伟于得海
    275-284页
    查看更多>>摘要：针对永磁同步风力发电机在传统控制方法下存在的控制精度低、抗干扰性能差以及在风能捕获过程由风速快速变化引起较大的控制输入量从而产生饱和约束等问题,基于输入输出反馈线性化(IOFL)方法,结合有限时间(FT)理论与滑模控制(SMC)为输入饱和的PMSG设计一种有限时间滑模控制器(FT-SMC).首先,引入IOFL来提高系统控制精度,在其基础上设计FT-SMC来增强系统的鲁棒性能;然后,在FT-SMC中引入抗饱和补偿器(ATC)解决系统中输入饱和引起的控制稳定性问题;然后,利用Lyapunov稳定性理论分析闭环系统的稳定性,保证系统在有限时间内能够快速跟踪且稳定运行.最后,在Matlab/Simulink仿真实验和半实物仿真平台上进一步验证所设计控制器的有效性和对系统转速的跟踪性能,实验结果表明FT-SMC具有控制精度高、响应速度快、抗干扰能力强等优点.

    风力发电机滑模变结构控制反馈线性化抗饱和补偿器有限时间

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    基于改进MFCC算法的风力机叶片故障诊断方法

    张家安田家辉王铁成邓强...
    285-290页
    查看更多>>摘要：针对传统声信号特征处理方法无法有效提取叶片声音特征、导致叶片故障诊断准确率低的问题,提出一种基于改进梅尔频率倒谱系数(MFCC)算法的风力机叶片故障诊断方法.首先采用快速傅里叶变换(FFT)分析不同风速下叶片声音信号和风噪的频率特性,明确叶片声音信号的频率分布区域,将全频段分为三部分;然后采用粒子群优化算法(PSO)对梅尔(Mel)函数在不同频段上的敏感度进行优化,在迭代过程中将MFCC算法提取的叶片声音特征进行聚类,以轮廓系数作为适应度函数;最后基于支持向量机(SVM)构建分类器,实现风力机叶片故障的准确识别.以华北某风电场的叶片声音采集数据为算例,考察该算法在不同风速工况下的适应性,验证该方法的有效性.

    风力机叶片声信号处理故障诊断特征提取梅尔频率倒谱系数

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    神经网络正逆预测结合的风力机叶片强度可靠性研究

    鞠浩王旭东陆佳红
    291-298页
    查看更多>>摘要：针对风力机叶片在各基本随机变量相互影响下强度极限状态难以界定的问题,提出广义回归神经网络正逆预测结合的风力机叶片强度可靠性分析方法.通过神经网络逆预测模型估算叶片失效时各随机变量状态,利用有限元分析法校核后作为强化样本用于神经网络正预测模型的训练.将该方法构建的神经网络模型与通过更多随机样本构建的模型进行比较.结果表明:前者的学习样本数量减少26%,测试集均方误差降低48.19%,平均绝对百分比误差降低58.24%,因此通过该方法构建的神经网络模型在叶片失效边界区域具有更好的预测性能.利用该模型计算叶片的强度可靠性,进一步验证了该方法的有效性.

    风力机叶片可靠性神经网络强度分析优化设计

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    一种高速SRG功率变换器及其CCM风电控制

    孙冠群宋春伟
    299-305页
    查看更多>>摘要：提出一种无主开关管的新型开关磁阻发电机(SRG)功率变换器拓扑,在高速运行和连续导通模式(CCM)下分析其励磁和发电两阶段工作过程,并与通过开关角控制的经典不对称半桥功率变换器进行对比,发现两者的励磁和发电工作过程基本相同.进一步通过仿真和实验,获得新型功率变换器在高速CCM时的相电压、相电流等结果与理论分析相吻合,并获得转速、励磁电压、发电电压、功率四者的约束关系,从而优化输出功率时可采用调节励磁电压和发电电压的方式,相比于不对称半桥功率变换器,两者的发电输出能力相当.最后,以变速风电应用为例,给出控制策略,无需转子位置检测和风速检测,基速以上无桨距角调节,证实了所提新型功率变换器及其控制策略在高速CCM运行时的有效性.

    风力发电开关磁阻发电机功率变换器无开关管连续导通模式控制策略

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    陆地风电空心锥形基础水平循环承载特性研究

    梁昊吴宇旗李大勇
    306-314页
    查看更多>>摘要：通过开展砂土中等幅值和变幅值循环加载模型试验,针对空心锥形基础累积位移、转角和水平刚度进行研究.等幅值加载过程中,空心锥形基础沿加载方向减速移动,最终达到稳定状态;基础尺寸和荷载幅值对累积水平位移和转角影响显著,当荷载幅值δb为0.2和0.5时,位移量和倾角随底板直径的增大而增大,而当δb为0.8时,位移量和倾角随底板直径的增大先减小后增大;当δb为0.2、0.5和0.8时,水平刚度随底板直径的增大分别降低39%、59.7%、43.9%.变幅值加载过程中,空心锥形基础在幅值逐级增加时沿加载方向加速移动,水平刚度随基础底板直径的增大先增大后减小,在幅值逐级递减时沿加载方向减速移动,水平刚度随基础底板直径的增大先减小后增大;位移量和倾角在幅值逐级递增时最大,逐级递减次之,等幅值加载最小.通过对无量纲化累积转角拟合,提出等幅值累积转角计算公式,经验证,计算公式与模型试验结果吻合较好.

    陆地风电场基础循环荷载等幅值循环变幅值循环累积位移

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    平衡大气边界层理论在复杂地形风场模拟中的应用

    马国林田琳琳宋翌蕾赵宁...
    315-325页
    查看更多>>摘要：针对大气边界层数值模拟时入口湍动能及耗散率在下游持续衰减的问题,基于标准k-ε模型及其改进模型研究不同湍流黏性更新方法对平衡大气边界层自保持性的影响,然后采用平衡大气边界层自保持性方法结合建筑绕流影响区(BIA)问题解决方法对Askervein山绕流问题进行模拟研究,最后基于数值模拟结果,分析复杂地形绕流对风力机选址的影响.结果表明,选择合适的湍流黏性更新方法、粗糙度处理方法、湍动能和耗散率方程源项可使出口处的流动参数与入口处给定初值保持较高的一致性;BIA问题解决方法的引入可进一步提高复杂地形绕流模拟精度;风力机宜安装在山顶,避开湍流度较大的山体背风区,山后风力机的排布应结合山顶风力机尾流和山体影响区域综合考量.

    大气边界层k-ε湍流模型复杂地形数值模拟微观选址

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