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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。
正式出版
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    叶片失效条件下风电机组动力学响应数值模拟研究

    牟哲岳孙勇王瑞良白聪儿...
    510-517页
    查看更多>>摘要：研究叶片失效条件下风电机组整机动力学响应数值模拟方法,以NREL 5 MW机组为对象,基于Simpack软件,建立风电机组整机气-弹-控联合仿真模型,分析紧急停机措施下叶片失效机组的动力学响应特征.在此基础上,通过参数化分析揭示了叶片失效所在相位角、叶片失效长度、风速、湍流度、顺桨速率、反应时间等多种因素对于叶片失效条件下机组动力学响应的非线性影响规律.提出一种发电机扭矩随风轮转速下降的优化停机方案,通过数值模拟得到的机组动力学响应曲线验证了该方案的有效性.

    风力机叶片风电机组失效分析动力学响应数值模拟

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    保持主导振荡模态的双馈风电场动态聚合等值方法

    王渝红杜婷廖建权宋雨妍...
    518-529页
    查看更多>>摘要：针对风电场详细建模出现的"维数灾"问题,计及双馈风电机组各控制环节与系统振荡模态的关系,以保持等值前后主导振荡模态一致为目标,提出考虑风电机组多时间尺度级联特性的风电场站等值聚合方法.首先考虑风电机组多控制环节级联建立风电场状态空间模型;其次,利用振荡能量级判别系统主导振荡模态,并基于参与因子分析不同模态的关键影响因素;在此基础上,以主导振荡模态的关键影响因素为分群指标,结合自编码器进行数据降维处理,经改进聚合算法聚类和拓扑变换获取等值参数等环节后得到等值模型.最后,在Matlab平台分别搭建单机模型和含24台双馈风电机组的风电场模型,验证了所提等值方法的有效性.

    风电机组风电场模糊聚类等效电路多时间尺度主导状态变量

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    基于稳定偏航的风电场协同控制

    张子良郭乃志易侃文仁强...
    530-535页
    查看更多>>摘要：为了令协同控制下的风力机能在实时变化的来流中安全可靠的达到提升发电量的目的,提出一种基于稳定偏航的协同控制方法.在该方法中,解析尾流模型被用来实时模拟风电场中的流场状态;差分进化算法用以优化场内机组的最佳偏航角度;将上述优化结果与机组自身的偏航控制逻辑相结合,能令机组稳定地执行最优协同控制指令.在动态风环境下的模拟表明,相较于传统的单机最优控制策略,该文提出的协同控制方法令风电场整体发电量提升4.76%.且该方法能令各机组仅需少量的主动偏航动作在实时变化的湍流风况中达成减少尾流影响的目的.研究结果说明该文提出的基于稳定偏航的风电场协同控制方法具有一定的实际应用价值.

    风电场协同控制偏航尾流模型优化算法

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    基于数字孪生的风电建设智能协同管控技术研究及应用

    徐建江尹习双刘金飞钟桂良...
    536-543页
    查看更多>>摘要：针对风电项目工程规模大、工区分散、工期紧等难点与特点,提出以工程建设管控内容为物理对象(PE)、以BIM虚拟模型为孪生载体(VE)、以双向孪生数据为核心(DD)、以协同管控为目标(WM)、以协同运行规则(RU)为驱动的风电项目建设智能四维协同数字孪生模型,利用GPS-RTK+UWB无缝耦合定位技术结合自主研发的物联感知装备实现建设信息全方位智能感知,以GIS模型为数据空间集成底板,以BIM模型为数据业务集成底板形成具备交互分析特征的数字孪生载体,通过对类似及目标工程建设数据的深度学习,按过程结合综合评定体系实现建设项目的管控协同评判.通过在腊巴山风电建设项目的应用,证明该技术可实现对工程高精度、秒级的实时感知,提供轻量化、可供分析、虚实融合的孪生载体,并能根据建设环境动态调整评判参数,较准确地对风电工程建设情况进行评判,为各方协同管理提供技术支持.

    数字孪生深度学习风电建设协同管控工作分解结构BIM

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    计及脆弱支路筛选的含风电电网连锁故障预防策略

    邓慧琼钟运恒黄靖
    544-555页
    查看更多>>摘要：针对含风电电力系统中由支路故障引发的连锁故障现象,提出一种考虑脆弱支路筛选的含风电电力系统连锁故障预防策略.首先,构建支路跳闸概率模型和系统安全指标,并引入概率密度函数和正态分布函数对含风电电力系统中各支路进行脆弱性评估,以此筛选出严重初始故障支路;然后根据支路脆弱性排序筛选出对电网运行安全性影响较为严重的一条或几条支路,建立预想事故集;最后,建立兼顾系统安全指标和优先消纳风电功率的连锁故障预防控制模型,并使用粒子群算法求解该模型.基于IEEE-14和IEEE-39节点系统进行仿真分析,结果表明所提考虑脆弱支路含风电电力系统连锁故障预防策略不仅可优先消纳风电功率,而且可确保含风电电力系统拥有充足的安全裕度.

    风电连锁故障综合脆弱性支路新能源预防控制风险识别

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    湍流条件下风力机翼型动态气动特性研究

    郭兴铎李银然李仁年臧志昭...
    556-563页
    查看更多>>摘要：基于CDRFG方法生成湍流入口边界,采用大涡模拟(LES)研究湍流条件下风力机翼型的动态气动特性.结果表明:在翼型俯仰振荡过程中,相同攻角时,下俯过程的升力系数脉动较上仰过程更加明显.在湍流来流条件下,升力系数的分布相对紊乱,且带有不同幅度的突变特性,其脉动特性较均匀来流显著增加,迟滞环纵向波动范围增大,非定常特性加剧,且平均攻角越小,湍流对升力系数脉动特性的影响越明显.湍流对翼型表面压力波动的影响主要位于前缘区域,前缘点脉动压力对湍流来流的响应强烈,沿弦向逐渐往后,翼型表面脉动压力对湍流来流的响应逐渐减弱.

    风力机翼型湍流大涡模拟空气动力学

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    干式连接装配式风电混塔非线性特征研究

    师振贵王云超黄赐荣张栋梁...
    564-571页
    查看更多>>摘要：为探究干式连接装配式风电混塔在复杂耦合载荷作用下的非线性行为特征,利用ANSYS和ABAQUS两种软件分别建立涵盖风电机组基础、混凝土塔筒、钢混过渡段、钢绞线、钢塔筒、风电机组的一体化有限元模型,采用风电机组厂家提供的截面载荷进行静力加载分析,验证两种有限元模型计算结果的正确性.在此基础上,分别针对塔架结构的边界非线性、材料非线性、几何非线性行为特征开展系统研究,分析拼缝接触状态、混凝土塑性损伤模型、几何大变形对于塔架承载能力以及变形能力的影响.研究表明:干式连接混塔在极限大弯矩作用下,塔架迎风侧水平接缝会出现脱开等现象,从而让竖向接缝有空间进行切向滑动,导致上下管片相互挤压,管片出现大范围的应力集中现象,开启几何大变形后挤压现象更为明显;当管片应力超过混凝土抗拉强度后,混凝土发生开裂,钢筋发挥作用,协同受力,混凝土进行应力重分布,保障了塔架在极限荷载作用下的整体承载力和稳定性.

    陆上风电装配式混塔连接拼缝非线性行为

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    考虑叶片影响的风力机塔筒双自由度涡激振动研究

    王丁丁赵振宙刘岩刘惠文...
    572-580页
    查看更多>>摘要：研究叶片影响下风力机塔筒的涡激振动特性.首先,基于计算流体力学(CFD)方法、结构动力学理论以及重叠网格技术,建立塔筒结构的双自由度涡激振动仿真模型,通过与文献试验数据对比,验证模型的准确与适用性.并将该模型用于分析NREL 5 MW风力机塔筒与叶片的双自由度涡激振动.结果表明,采用重叠网格技术和CFD方法相结合,规避了由结构较大振幅所引发的网格畸变和负网格问题,获得了较高的计算精度.相比单塔筒振动工况,考虑叶片对塔筒影响后,两者的尾涡相互干扰与合并现象明显,导致塔筒的双自由运动更为复杂.在约化速度3～11范围内,塔筒横向最大振幅响应约为单塔筒工况的10倍,且振动频率出现"锁定".

    风力机流固耦合计算流体力学双自由度涡激振动

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    复合加载模式下四筒导管架基础承载特性分析

    崔希君史永晋魏羲乐丛欢...
    581-588页
    查看更多>>摘要：针对海上风电四筒导管架基础在砂土中的复合承载特性,采用数值模拟的方法,计算5种不同荷载组合下的四筒导管架基础的极限承载力.为分析不同加载模式下筒基长径比和筒间距对基础极限承载力的影响,分别改变筒高和吸力筒圆心距离进行计算并绘制破坏包络线.结果表明,在竖向荷载作用下,基础的水平极限承载力先增大后减小;抗扭承载力随竖向荷载的增大而增大,随水平荷载的增大而减小;不同竖向荷载的作用下,水平和弯矩极限承载力基本呈线性相关.

    海上风电数值模拟极限承载力吸力筒导管架基础复合加载包络线

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    软黏土中吸力式三桶基础承载特性分析

    汪明元陆佳清巴盼锋程星磊...
    589-598页
    查看更多>>摘要：采用弹塑性边界面本构模型,建立模拟黏土中三桶基础承载行为的三维数值方法,并通过对已有模型试验结果的预测验证数值方法的可行性.研究桶-土接触方式和加载方向对三桶基础承载行为的影响规律,探索三桶基础的水平循环承载特性.结果表明,竖向单调荷载作用下三桶基础表现为"刺入型"剪切破坏特征,基础竖向受压失效位移约为0.07D(D为桶基础的直径);在摩擦接触条件下,0°水平加载(单桶受拉,双桶受压)极限承载力最小;在绑定接触条件下,60°水平加载(双桶受拉,单桶受压)极限承载力最小;循环荷载作用下迎风桶与背风桶之间逐渐增加的沉降差是三桶基础产生累积旋转的主要原因,且基础的旋转特性与水平循环荷载大小密切相关.

    海上风电黏土循环荷载加载方向吸力桶

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