國家海上風(fēng)力發(fā)電工程技術(shù)研究中心科研成果（二）

　　中國風(fēng)電材料設(shè)備網(wǎng)：2014年12月19日，國家海上風(fēng)力發(fā)電工程技術(shù)研究中心舉行“2014年度科研成果發(fā)布會”。海裝風(fēng)電公司微信將連續(xù)介紹有關(guān)科研成果。本期微信介紹的科研成果是“風(fēng)電機(jī)組載荷分析系列智能軟件”，包括3款“風(fēng)電機(jī)組載荷計(jì)算及性能分析智能化軟件”。
　　縱觀風(fēng)電機(jī)組的載荷計(jì)算及性能分析的全過程，所花時(shí)間精力比較多的主要在：定義載荷工況模型、極限載荷結(jié)果檢查及優(yōu)化、疲勞載荷檢查及優(yōu)化。出于開發(fā)、改型和安全性校核的需求，國家海上風(fēng)電工程研究中心基于已由的研究成果，開發(fā)了三款載荷軟件，其主要功能如下：
　　（1）載荷工況模型生成器V2.0版。
　　風(fēng)電機(jī)組的載荷計(jì)算及性能仿真，往往需要使用商業(yè)軟件定義幾千種工況模型，占用大量的人力精力且容易出錯(cuò)，不僅耗時(shí)耗力，且過多依賴于設(shè)置者的經(jīng)驗(yàn)和細(xì)心度。國家海上風(fēng)力發(fā)電工程技術(shù)研究中心通過對風(fēng)電機(jī)組設(shè)計(jì)工況的詳細(xì)分析，歸納工況特性及模型架構(gòu)，基于GH Bladed軟件平臺，開發(fā)了專業(yè)軟件“載荷工況模型生成器V2.0版”。該軟件可以使用GL規(guī)范或IEC標(biāo)準(zhǔn)，按照用戶所定義的關(guān)鍵參數(shù)，執(zhí)行四大功能：自動(dòng)生成幾千種工況模型、生成湍流風(fēng)模型、Batch包分離、自動(dòng)記錄。“載荷工況模型生成器V2.0版”的開發(fā)，使風(fēng)電機(jī)組載荷工況模型的設(shè)定更加自動(dòng)化和智能化，由原先1~3天變?yōu)樗查g自動(dòng)完成，極大地提高了載荷計(jì)算的準(zhǔn)確度和效率。
　　（2）極限載荷結(jié)果分析器V2.0版。
　　風(fēng)電機(jī)組載荷計(jì)算完畢后，結(jié)果檢查往往會耗費(fèi)大量的時(shí)間和精力，才有可能查到問題突破口以進(jìn)行優(yōu)化解決。而現(xiàn)有的商用載荷計(jì)算軟件，在結(jié)果檢查方面存在一些不足之處。為加快極限載荷結(jié)果檢查的速度，使載荷優(yōu)化更具有針對性，國家海上風(fēng)力發(fā)電工程技術(shù)研究中心開發(fā)了基于GH Bladed的風(fēng)電機(jī)組極限載荷分析軟件：“極限載荷結(jié)果分析器V2.0版”，重點(diǎn)實(shí)現(xiàn)四大功能：多變量的簡便選取及自動(dòng)Y軸繪圖、全工況含任意安全系數(shù)的數(shù)值、數(shù)值范圍內(nèi)工況的自動(dòng)篩選、多套載荷的人性化對比。
　　（3）疲勞載荷結(jié)果分析器V1.0版。
　　風(fēng)電機(jī)組的疲勞載荷有別于傳統(tǒng)機(jī)械行業(yè)，它是由幾百個(gè)實(shí)時(shí)變化的工況時(shí)序載荷結(jié)合各自的時(shí)間分布共同決定的，由于無法通過商業(yè)軟件直接查出是哪個(gè)工況、哪個(gè)載荷導(dǎo)致整體疲勞當(dāng)量載荷大，導(dǎo)致風(fēng)電機(jī)組的疲勞載荷優(yōu)化往往難以下手。國家海上風(fēng)力發(fā)電工程技術(shù)研究中心通過研究風(fēng)電機(jī)組疲勞載荷的特性及疲勞載荷原理，提出風(fēng)電機(jī)組疲勞載荷權(quán)重分析法。并以該方法為核心，開發(fā)了風(fēng)電機(jī)組疲勞載荷分析的專用軟件“疲勞載荷結(jié)果分析器V1.0版”。通過該軟件，可方便地檢查出需要優(yōu)化的工況、載荷、風(fēng)種子等，為風(fēng)電機(jī)組疲勞降載提供了可靠的分析途徑。
　　三款載荷軟件的開發(fā)及成功應(yīng)用，在便捷工程師進(jìn)行載荷仿真的同時(shí)，也極大地提高了國家海上風(fēng)力發(fā)電工程技術(shù)研究中心的載荷計(jì)算水平和效率，為快速響應(yīng)客戶安全性校核的需求奠定了基礎(chǔ)。