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基于ICPO优化VMD耦合深度学习模型的中短期风电功率预测
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作者 黄伟 刘彬 +2 位作者 李火坤 黄俊 黄梓阳 《太阳能学报》 北大核心 2026年第2期546-557,共12页
为提高风电功率的预测精度,增强混合模型的泛化性能,提出一种基于变分模态分解(VMD)耦合双向时域卷积网络(BiTCN)、双向长短期记忆网络(BiLSTM)和注意力机制(Attention)的混合中短期风电预测模型,并利用改进的冠豪猪算法(ICPO)优化VMD... 为提高风电功率的预测精度,增强混合模型的泛化性能,提出一种基于变分模态分解(VMD)耦合双向时域卷积网络(BiTCN)、双向长短期记忆网络(BiLSTM)和注意力机制(Attention)的混合中短期风电预测模型,并利用改进的冠豪猪算法(ICPO)优化VMD分解参数以及混合模型参数。该方法首先利用ICPO对VMD核心参数(K值和惩罚系数α)寻优,将原有的风电功率序列进行VMD分解;再引入ICPO对BiTCN-BiLSTM-Attention深度学习模型的超参数进行自动寻优,针对分解后的各分量分别建立ICPO-BiTCN-BiLSTM-Attention预测模型;最后叠加各分量的预测值得到最终预测值。某风电场实例验证表明,相比于单一预测模型和常规组合模型,提出的耦合模型在功率预测精度与泛化性能上均实现了显著提升。 展开更多
关键词 风电 预测 深度学习 自适应算法 变分模态分解
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风功率预测关键技术及其研究应用综述
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作者 王磊 滕伟 +2 位作者 武鑫 高青风 柳亦兵 《动力工程学报》 北大核心 2026年第2期98-112,共15页
风电有显著的间歇性与随机性特征,其输出功率随风速变化剧烈波动,特别是在电网疏散、渗透和并网方面,给电力系统的管理带来许多挑战。风功率预测技术作为缓解风电不确定性的核心手段,对提升电网稳定性、降低弃风率、优化电力市场交易及... 风电有显著的间歇性与随机性特征,其输出功率随风速变化剧烈波动,特别是在电网疏散、渗透和并网方面,给电力系统的管理带来许多挑战。风功率预测技术作为缓解风电不确定性的核心手段,对提升电网稳定性、降低弃风率、优化电力市场交易及推动风电可持续发展具有重要意义。系统地解析了风功率预测的类型划分、基本原理架构及主流方法,深入对比物理建模法、统计分析法、机器学习法、组合法等风功率预测方法的适用场景、优势、局限及评价指标体系。在此基础上,全面综述预测精度提升的关键技术路径,涵盖多源数据融合、深度学习算法优化、误差校正机制等前沿研究方向,并总结最新研究成果。最后展望了风功率预测技术的未来发展趋势,提出基于数字孪生、强化学习与气象耦合建模的创新解决方案。 展开更多
关键词 风功率 预测 精度 机器学习 预测模型
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基于风险规划的可再生能源发电商多市场组合交易最优竞价策略研究
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作者 顾慧杰 丁晓兵 +6 位作者 胡亚平 梁彦杰 楼楠 钟海旺 赖晓文 董成 高建军 《可再生能源》 北大核心 2026年第2期230-238,共9页
随着能源结构转型和电力市场建设的不断深化,可再生能源发电商大量进入电力市场。针对可再生能源发电商同时参与中长期、日前、实时及辅助服务等多种电力市场的竞价策略问题,文章将资产多元化和投资组合理论引入到可再生能源发电商容量... 随着能源结构转型和电力市场建设的不断深化,可再生能源发电商大量进入电力市场。针对可再生能源发电商同时参与中长期、日前、实时及辅助服务等多种电力市场的竞价策略问题,文章将资产多元化和投资组合理论引入到可再生能源发电商容量分配策略中,将竞价面临的风险定义为实际收益与期望收益的偏差,构建了日内短期收益的均值-方差规划模型和条件在险价值优化模型,在最低风险条件下确定可再生能源发电商获取目标收益的最优容量分配方案。算例结果表明:所提竞价策略具备合理性和可行性,即多市场参与不仅能加强高收益的稳健性,还能对冲收益远低于预期的亏损风险。 展开更多
关键词 电力市场 可再生能源发电商 竞价策略 容量分配
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基于IACrossformer-ESPOT的风电机组齿轮箱状态监测
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作者 张健 刘帅 +5 位作者 刘卫亮 张启亮 刘长良 王昕 徐家豪 张照彦 《动力工程学报》 北大核心 2026年第4期127-137,共11页
为实现风电机组齿轮箱故障的早期预警,针对现有模型在时域和频域特征提取方面的不足,以及传统阈值设置方法适应性差的问题,提出一种基于时频特征提取网络(IACrossformer)-流式自适应阈值法(ESPOT)的风电机组齿轮箱状态监测方法。首先,... 为实现风电机组齿轮箱故障的早期预警,针对现有模型在时域和频域特征提取方面的不足,以及传统阈值设置方法适应性差的问题,提出一种基于时频特征提取网络(IACrossformer)-流式自适应阈值法(ESPOT)的风电机组齿轮箱状态监测方法。首先,对风电机组数据采集与监控系统(SCADA)数据进行预处理,并通过最大信息系数(MIC)筛选出与齿轮箱油温相关的变量,将其作为模型输入;然后,借助交互式卷积(ICB)和自适应频谱(ASB)的特征提取能力,基于IACrossformer算法有效捕捉齿轮箱油温数据时频域中的复杂模式变化,从而建立齿轮箱正常油温模型;最后,采用ESPOT算法自适应地设置预测残差的阈值。结果表明:所提出的方法可精确建立齿轮箱正常油温模型,且阈值设置算法具有良好的参数适应性,能够实现齿轮箱故障的早期预警。 展开更多
关键词 风电机组 齿轮箱 状态监测 IACrossformer ESPOT
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管道式Savonius空心涡轮机尾流场不稳定流动特性研究
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作者 王晓晖 朱寅彬 +3 位作者 苗森春 杨军虎 史凤霞 祁炳 《可再生能源》 北大核心 2026年第3期336-344,共9页
在现代供水管道系统中,管道式Savonius涡轮发电机可利用管道流体余压发电,从而为管路系统检测设备供电。深入研究Savonius涡轮机内部流体流动机理,对于提高其效率和运行稳定性至关重要。文章以DN50管道式Savonius涡轮机为研究对象,通过... 在现代供水管道系统中,管道式Savonius涡轮发电机可利用管道流体余压发电,从而为管路系统检测设备供电。深入研究Savonius涡轮机内部流体流动机理,对于提高其效率和运行稳定性至关重要。文章以DN50管道式Savonius涡轮机为研究对象,通过数值模拟手段,分析了不同结构方案下涡轮机尾流场的不稳定流动特性,采用能量梯度理论和动态模态分解(Dynamic Mode Decomposition,DMD)相结合的方法,研究了尾流场不稳定流动的结构特征和运动规律,并分析了不稳定流动引起的能量损失特性。结果表明,空心结构Savonius涡轮机有效抑制了尾流场中的不稳定逆射流现象,减小了流体能量梯度分布不均引起的上、下对称的大尺度扰动流动。尾流场复杂不稳定流动结构呈现出由动静干涉主导的周期性破碎、耗散特征。采用空心结构可降低不稳定流动造成的输出功率损失,提升涡轮机工作效率。 展开更多
关键词 Savonius涡轮机 转轮空心结构 不稳定流动 能量梯度理论 动态模态分解
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考虑供需灵活响应的园区综合能源系统优化调度
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作者 马雁 侯娟 +1 位作者 王非 辛业春 《可再生能源》 北大核心 2026年第1期131-142,共12页
深度挖掘柔性资源的响应潜力,可以提升园区综合能源系统(Park Integrated Energy System,PIES)运行的经济性、灵活性与低碳性。为此,文章提出一种考虑供需灵活响应的PIES优化调度策略。首先,在分析设备动态能效特性的基础上,引入有机闪... 深度挖掘柔性资源的响应潜力,可以提升园区综合能源系统(Park Integrated Energy System,PIES)运行的经济性、灵活性与低碳性。为此,文章提出一种考虑供需灵活响应的PIES优化调度策略。首先,在分析设备动态能效特性的基础上,引入有机闪蒸循环和电热锅炉建立热电联产(Combined Heat and Power,CHP)机组多模态且变工况运行的供给侧灵活响应模型;然后,基于多级阶梯激励补偿机制,在负荷侧建立削减、替代与转移柔性负荷差异化配比的电-冷-热多元需求响应模型;最后,以日运行成本最小为优化目标,构建PIES供需灵活响应的协调优化模型。仿真分析表明,文章所提策略不仅可以提高调度模型的准确度,还可以在促进风电消纳的同时,实现系统经济性、低碳性,供能可靠性、满意度的多维度优化平衡。 展开更多
关键词 园区综合能源系统 供需灵活响应 有机闪蒸循环 变工况 协调优化
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尾流对下游风力机叶片结构响应研究
7
作者 刘岩 赵振宙 +1 位作者 刘一格 刘惠文 《华中科技大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期60-65,共6页
针对两台风力机之间相对位置变化导致下游风力机受到不同程度的尾流影响,基于三维椭圆多项式尾流模型(3DEP)计算不同相对位置的下游风力机入流风速分布,并基于OpenFAST软件定量分析了不同流向和横向距离对叶片等效疲劳载荷、风轮推力和... 针对两台风力机之间相对位置变化导致下游风力机受到不同程度的尾流影响,基于三维椭圆多项式尾流模型(3DEP)计算不同相对位置的下游风力机入流风速分布,并基于OpenFAST软件定量分析了不同流向和横向距离对叶片等效疲劳载荷、风轮推力和叶根挥舞载荷的影响.结果表明:当流向距离为4D(D为风轮直径)时,随着横向距离从0增加至1.5R(R为风轮半径),叶片等效疲劳载荷和风轮推力分别增加了41.5%和30.2%,最大值出现在尾流边缘区域;当流向距离为10D时,横向距离的影响明显减弱,叶片等效疲劳载荷和风轮推力增幅仅为3.5%和2.1%.在1.5R位置,风轮推力和叶片振动载荷均达到峰值,表明尾流效应对叶片的周期性冲击最为明显.该研究为风电场布局优化和尾流控制策略提供了理论支持. 展开更多
关键词 风力机 尾流效应 结构载荷 动力响应 等效疲劳载荷
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海上风电半潜平台稳性计算方法及参数影响研究
8
作者 潘其云 王晓东 +1 位作者 张利杰 周霞 《太阳能学报》 北大核心 2026年第3期375-383,共9页
该文提出一种基于参数化模型的海上风电半潜平台稳性计算方法,以典型的四立柱的半潜平台为研究对象,通过等排水体积法建立理论计算方法,无需进行几何建模,可在平台设计初期进行快速的参数迭代。采用此方法研究半潜平台的核心设计参数对... 该文提出一种基于参数化模型的海上风电半潜平台稳性计算方法,以典型的四立柱的半潜平台为研究对象,通过等排水体积法建立理论计算方法,无需进行几何建模,可在平台设计初期进行快速的参数迭代。采用此方法研究半潜平台的核心设计参数对平台稳性的影响,结果表明:重心位置的变化与稳性力臂的变化符合正弦关系;该半潜平台的最危险倾斜轴是0°风向对应的倾斜轴,因此在今后此类平台的研究中,无需再寻找最危险倾斜轴;进水角、水线面惯性矩、干舷高度、立柱半径具有正相关影响;立柱间距对于稳性力臂存在最优值;超过一定数值的吃水深度对半潜平台的稳性力臂无明显影响。这些发现为平台设计的参数调整提供了依据。 展开更多
关键词 漂浮式风电机组 半潜式平台 稳性衡准 box formula 参数化 稳性影响因素
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俯仰波浪前缘叶片动态失速主动控制研究
9
作者 邹琳 苗亚博 +2 位作者 柳迪伟 郭晓宇 王念 《太阳能学报》 北大核心 2026年第1期674-682,共9页
基于滑移网格技术和SST k-ω湍流模型建立等离子体激励下叶片动态失速数值计算模型,研究不同等离子激励参数下俯仰(-5°~25°)NACA0012直叶片及其改型的波浪前缘叶片的升阻力、流动结构及动态失速特性,探索波浪前缘耦合等离子... 基于滑移网格技术和SST k-ω湍流模型建立等离子体激励下叶片动态失速数值计算模型,研究不同等离子激励参数下俯仰(-5°~25°)NACA0012直叶片及其改型的波浪前缘叶片的升阻力、流动结构及动态失速特性,探索波浪前缘耦合等离子体激励对叶片动态失速的主动控制机理。研究发现:波浪前缘叶片能有效降低叶片俯仰时的升阻力峰值并减小倾覆力矩。耦合等离子体激励后,波浪前缘叶片分离涡加速分离,俯仰转换阶段受力落差减小,升力迟滞回环曲线面积减小约23.9%。且下俯段产生的分离涡尺度明显减小,叶片受力波动更小,波浪前缘叶片耦合失速控制效果明显优于直叶片。随着等离子体激励电压幅值的增加,下俯转换时耦合控制作用变强,叶片迟滞效应进一步减小,震荡特性减弱,可有效改善波浪前缘叶片动态失速性能。 展开更多
关键词 风力机叶片 波浪前缘 介质阻挡放电 升阻力特性 气动失速 流动控制
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基于中微尺度嵌套的漂浮式风力机在台风-波浪耦合作用下的动态响应研究
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作者 李仁年 李春 +3 位作者 李德顺 胡渊 郑小波 陶涛 《可再生能源》 北大核心 2026年第3期354-363,共10页
近年来,海上漂浮式风力机因具备高效开发深海风能的潜力而备受关注,但台风等极端天气对其结构安全构成了严峻挑战。为应对这一问题,文章构建了基于WRF-SWAN的台风-波浪耦合模拟平台,模拟了202309号台风“苏拉”风场与波浪场的耦合演变... 近年来,海上漂浮式风力机因具备高效开发深海风能的潜力而备受关注,但台风等极端天气对其结构安全构成了严峻挑战。为应对这一问题,文章构建了基于WRF-SWAN的台风-波浪耦合模拟平台,模拟了202309号台风“苏拉”风场与波浪场的耦合演变过程。结合Solari谱和JONSWAP谱对模拟结果进行降尺度处理,实现了从中尺度气象到微尺度流体动力的嵌套过渡。基于该平台,利用OpenFAST程序对IEA-15MW漂浮式风力机在台风眼壁环境下的关键部件动态响应进行全面分析。结果表明:在台风眼壁区域,空转状态下的叶尖变形量与叶根载荷较大,停机状态下的三叶片响应差异显著但整体受力较小,更适用于台风眼壁环境;风力机迎风放置时易处于危险偏航角下,导致叶片发生严重气动弹性震荡,背风放置可提供接近100°的偏航角安全区间,显著降低叶片气动弹性震荡;两种运行状态对叶片响应影响显著,但对塔根弯矩的平均影响小于9%,表明塔根结构适应性良好。 展开更多
关键词 台风 波浪 漂浮式风力机 动态响应 数值模拟
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极端风况下漂浮式风力机尾流数值模拟
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作者 张立栋 刘阳 +2 位作者 陈怡冰 张磊 曹善桥 《华中科技大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期27-32,共6页
针对漂浮式风力机尾流效应具有复杂非线性特征,极端风况引发的尾流速度突变会显著加剧这一现象,基于FAST.Farm平台构建新型三机系统(两台15 MW与一台5 MW漂浮式机组),通过调节小型机组在大型机组间的流向间距(2D和6D,D为叶轮直径),重点... 针对漂浮式风力机尾流效应具有复杂非线性特征,极端风况引发的尾流速度突变会显著加剧这一现象,基于FAST.Farm平台构建新型三机系统(两台15 MW与一台5 MW漂浮式机组),通过调节小型机组在大型机组间的流向间距(2D和6D,D为叶轮直径),重点探究极端工作阵风(EOG)、极端风向变化(EDC)、极端水平风切变(EWSH)和垂直风切变(EWSV)四种典型工况下的尾流演化规律.研究结果表明:当流向间距从2D增至6D时,小型机组对下游15 MW机组尾流影响区域下移,轮毂中心湍流强度降低10%.EOG工况下,系统整体功率提升13%,但湍流强度增幅达20%.EDC工况下,尾流效应减弱,流向间距对功率的影响减弱.极端风切变(EWS)工况下,存在着剧烈的尾流非对称性分布,EWSH工况对功率的影响显著强于EWSV工况,EWSV工况加剧了尾流的剪切效应,湍流强度波动幅度较大,应加强其载荷监测. 展开更多
关键词 风力机 极端风况 垂直串列 尾流 湍流强度
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基于神经基拓展分析的风电机组齿轮箱故障预警
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作者 魏乐 舒孝海 +1 位作者 陈远野 房方 《动力工程学报》 北大核心 2026年第2期146-156,共11页
为解决现有齿轮箱故障预警方法中特征冗余、预测精度低、泛化能力弱及误报率高的问题,提出了一种基于神经基拓展分析的预警方法。该方法将Sigmoid函数曲线与基于密度的空间聚类算法相结合,从原始数据中提取正常监测数据;通过改进的灰色... 为解决现有齿轮箱故障预警方法中特征冗余、预测精度低、泛化能力弱及误报率高的问题,提出了一种基于神经基拓展分析的预警方法。该方法将Sigmoid函数曲线与基于密度的空间聚类算法相结合,从原始数据中提取正常监测数据;通过改进的灰色关联度算法为不同数据点赋予权重,深度挖掘变量信息,从高维监控与数据采集系统采集的数据中提取与齿轮箱油温相关的特征变量;利用局部非线性投影将目标信号分解为基函数,实现对齿轮箱状态变量的高精度预测;通过滑动窗口和置信区间设置故障阈值,减少误报率。最后,基于实际风场数据进行验证。结果表明:在齿轮箱状态预测中基于NBEATSx模型的故障预警方法显著提升了预测精度,较传统模型降低了误报率,具备提前数小时预知故障的能力,从而有效保障了风电机组的稳定运行。 展开更多
关键词 风电机组 故障预警 齿轮箱 神经及拓展分析 特征变量
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真实海况下15 MW级浮式风力机气弹响应特性研究
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作者 陈昊 周乐 +3 位作者 李睿 于珉 王建胜 沈昕 《太阳能学报》 北大核心 2026年第1期414-423,共10页
以安装于VolturnUS-S半潜式平台的IEA-15 MW浮式风力机为对象,研究真实海况下风轮的气弹响应特性及其与浮台运动之间的相互影响,并对不同入流条件下相关特性的差异进行讨论。结果表明,真实海况下浮台的运动受波浪载荷和风轮气动载荷的... 以安装于VolturnUS-S半潜式平台的IEA-15 MW浮式风力机为对象,研究真实海况下风轮的气弹响应特性及其与浮台运动之间的相互影响,并对不同入流条件下相关特性的差异进行讨论。结果表明,真实海况下浮台的运动受波浪载荷和风轮气动载荷的联合影响,浮台的运动则会造成风轮的载荷的显著波动;在考虑叶片弹性变形的影响后,浮台的运动幅度和风力机载荷均有所下降,而湍流入流条件则会导致浮台运动、风轮载荷及叶片形变等波动幅度的增加。 展开更多
关键词 浮式风力机 气弹耦合特性 自由尾迹 几何精确梁理论 势流理论
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基于多层感知器神经网络的风机叶片覆冰预测模型研究
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作者 韩斌 曾志祥 +2 位作者 孔繁新 谢楠 刘志强 《发电技术》 2026年第1期65-74,共10页
【目的】在寒冷地区,风力发电机叶片结冰问题会显著降低发电效率并增加安全隐患,因此精准的结冰预测技术至关重要。为了提高风力发电机叶片结冰预测的准确性,提出一种基于多层感知器神经网络的覆冰预测模型。【方法】采用正交试验与计... 【目的】在寒冷地区,风力发电机叶片结冰问题会显著降低发电效率并增加安全隐患,因此精准的结冰预测技术至关重要。为了提高风力发电机叶片结冰预测的准确性,提出一种基于多层感知器神经网络的覆冰预测模型。【方法】采用正交试验与计算流体力学相结合的方法,收集了不同工况下风力发电机叶片的结冰特征数据,并基于这些数据构建了多元线性回归和多层感知器神经网络2种预测模型。【结果】通过平均相对误差和最大相对误差等评价指标进行性能评估,发现多层感知器神经网络的覆冰预测模型对于明冰的预测,其覆冰质量、覆冰最大厚度的平均相对误差均小于7%,最大相对误差均小于20%;对于霜冰的预测,其覆冰质量、覆冰最大厚度的平均相对误差均小于3%,最大相对误差均小于13%。经对比,多层感知器神经网络模型在相对误差等指标上优于多元线性回归模型。【结论】该研究为风电行业提供了一种新的、更精确的结冰预测方法,有助于提升风力发电的安全性和效率。 展开更多
关键词 风力发电 神经网络 多层感知器 风机叶片覆冰 霜冰 明冰 预测模型 风电场
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考虑并行时序卷积的短期风电功率预测
15
作者 李练兵 高一波 +1 位作者 陈业 雒威 《华中科技大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期53-59,共7页
为进一步提高风电功率预测精度,对功率序列与外部变量序列进行有效特征提取与融合,提出一种考虑并行时序卷积的短期风电功率预测方法.首先,利用最大互信息系数(MIC)选取与风电功率相关性较高的外部变量,作为与风电功率强相关的外部序列... 为进一步提高风电功率预测精度,对功率序列与外部变量序列进行有效特征提取与融合,提出一种考虑并行时序卷积的短期风电功率预测方法.首先,利用最大互信息系数(MIC)选取与风电功率相关性较高的外部变量,作为与风电功率强相关的外部序列,风电功率序列作为内部序列,二者并行输入到两个编码器模块中进行序列编码与特征提取.然后,将内部序列并行输入到全局TCN和局部TCN中,全局TCN通过扩张时序感受野,有效提取功率序列长时间时序依赖关系,局部TCN通过膨胀因果卷积感知局部时序关系;两个编码器并行进行外部序列与内部序列的特征提取,两个TCN模块进行内部序列的双时间尺度时序感知,基于双交叉注意力层融合关联外部序列与内部序列的时序关系及风电功率内部序列的全局依赖与局部时序特征.最后,基于实际风电场站数据进行模型对比实验与模块消融实验,证明所提方法有效提高了风电功率预测精度. 展开更多
关键词 风电功率预测 最大互信息系数 时间序列 编码器 时序卷积 交叉注意力
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基于对称倍频程改进MFCC算法的风力机叶片故障诊断研究
16
作者 张家安 师润泽 任泓易 《太阳能学报》 北大核心 2026年第3期347-356,共10页
针对风力机叶片在恶劣环境下易发生故障且检测困难的问题,提出一种新的故障诊断方法。该方法结合了倍频程理论与梅尔频率倒谱系数(MFCC)算法,通过引入对称可变倍频程技术对传统MFCC算法进行了优化。在频带划分上,依据叶片声音信号的特... 针对风力机叶片在恶劣环境下易发生故障且检测困难的问题,提出一种新的故障诊断方法。该方法结合了倍频程理论与梅尔频率倒谱系数(MFCC)算法,通过引入对称可变倍频程技术对传统MFCC算法进行了优化。在频带划分上,依据叶片声音信号的特性与倍频程理论,重构物理频率与Mel频率之间的映射关系,以增强算法对分布在中频段与高频段的故障特征的提取能力,并有效减少噪声干扰。接着,利用K-均值聚类算法对优化后MFCC算法所提取的声学特征进行聚类分析,通过手肘法则确定叶片不同状态下的最佳聚类数,并根据短时能量分布去除噪声簇,实现了对不同状态叶片声音信号的有效区分。最后,基于随机森林算法构建分类器,对叶片故障进行准确诊断,验证了改进后的MFCC算法提取叶片声学特征及抗干扰的能力。 展开更多
关键词 风力机叶片 故障诊断 聚类分析 声信号处理 梅尔频率倒谱系数 特征提取
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黏弹性Winkler层状地基中大直径单桩海上风机的横向自振频率计算及分析
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作者 余云燕 陶婧衍 冯一帆 《振动工程学报》 北大核心 2026年第3期859-869,共11页
目前土体阻尼效应和地基成层特性对大直径单桩海上风机自振频率的影响规律尚不明确。为研究该问题,基于Euler梁理论,建立黏弹性Winkler层状地基中风机系统结构简化模型,采用微分变换法求得简化模型一阶横向自振频率,与既有风机实测频率... 目前土体阻尼效应和地基成层特性对大直径单桩海上风机自振频率的影响规律尚不明确。为研究该问题,基于Euler梁理论,建立黏弹性Winkler层状地基中风机系统结构简化模型,采用微分变换法求得简化模型一阶横向自振频率,与既有风机实测频率对比验证模型的有效性;定量分析土体阻尼比、地基成层特性、桩长径比和桩壁厚对风机系统自振频率的影响规律。研究表明:与Winkler地基计算结果相比,考虑土体阻尼后会造成风机系统自振频率减小,这种影响在软弱地基中尤为显著,当土体模量>60 MPa后对自振频率基本无影响;在层状地基中,表层土对风机系统自振频率的影响最大,自振频率随表层土模量增加而增大,表层土厚度变化对自振频率基本无影响。 展开更多
关键词 海上风机 黏弹性Winkler地基 微分变换法 自振频率 大直径单桩
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新型漂浮式风力机系泊型式及压载振动控制研究
18
作者 于静梅 吴振 《振动与冲击》 北大核心 2026年第1期62-74,共13页
提出一种新型Spar漂浮式风力机系泊型式及其压载调控设计方法,通过二次开发水动力学分析软件AQWA,模拟计算风浪环境下浮式风力机的动态响应,对比研究新型系泊型式对Spar平台动态响应的影响,以及基于新型系泊改造后的压载调控系统对平台... 提出一种新型Spar漂浮式风力机系泊型式及其压载调控设计方法,通过二次开发水动力学分析软件AQWA,模拟计算风浪环境下浮式风力机的动态响应,对比研究新型系泊型式对Spar平台动态响应的影响,以及基于新型系泊改造后的压载调控系统对平台动态响应和系泊张力的影响。结果表明:新型系泊系统的平台纵荡、垂荡和纵摇响应标准差相较于传统系泊系统均有所降低;新型系泊系统的所有系泊均满足中国船级社对安全系数的要求。在相同环境载荷下,改造后的压载调控系统相对于新型系泊系统,能进一步抑制平台纵荡、垂荡和纵摇运动响应,同时降低系泊张力并增强安全性能。 展开更多
关键词 漂浮式风力机 系泊型式 压载调控 动态响应 系泊张力
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大型垂直轴风力机控制策略研究
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作者 李银然 柳银环 +1 位作者 张苏彩 魏魁 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期429-439,共11页
基于几何相似性将200 kW垂直轴风力机(VAWT)功率放大至1 MW,利用尖速比恒定、雷诺数恒定及双参数耦合恒定准则建立200 kW样机与1 MW VAWT的等效工况点,确定垂直轴风力机放大准则;采用尖速比与雷诺数双参数耦合恒定准则构建1 MW VAWT的... 基于几何相似性将200 kW垂直轴风力机(VAWT)功率放大至1 MW,利用尖速比恒定、雷诺数恒定及双参数耦合恒定准则建立200 kW样机与1 MW VAWT的等效工况点,确定垂直轴风力机放大准则;采用尖速比与雷诺数双参数耦合恒定准则构建1 MW VAWT的变速定桨控制策略,并通过数值模拟研究其气动性能;分析正负桨距角对其气动性能的控制效果。研究结果表明:高风速时,1 MW VAWT的失速特性与样机的失速特性存在显著差异,变速定桨策略难以有效限制垂直轴风力机的输出功率,当风速为20 m/s时,转矩波动高达±27.37%。正桨距角通过加剧迎风侧叶片的流动分离、提升背风侧叶片的气流附着性,降低转矩波动幅度,提升功率的稳定性。1 MW VAWT的控制策略为低风速下变速、高风速下正向变桨。 展开更多
关键词 大型垂直轴风力机 控制策略 变桨控制 气动性能
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充放电倍率对LiNi_(0.6)Co_(0.1)Mn_(0.3)O_(2)/石墨电池的影响
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作者 路万征 郭艾雯 +3 位作者 刘妍妍 吴洁 邢志祥 蒋军成 《常州大学学报(自然科学版)》 2026年第1期7-14,共8页
针对大容量三元LiNi_(1-x-y)Co_(x)Mn_(y)O_(2)/石墨软包电池,采用反向分析法,确定了正极活性材料成分为LiNi_(0.6)Co_(0.1)Mn_(0.3)O_(2)(NCM613),负极主体材料为石墨。采用充放电测试,系统比较了电池在不同充放电倍率下的容量表现、... 针对大容量三元LiNi_(1-x-y)Co_(x)Mn_(y)O_(2)/石墨软包电池,采用反向分析法,确定了正极活性材料成分为LiNi_(0.6)Co_(0.1)Mn_(0.3)O_(2)(NCM613),负极主体材料为石墨。采用充放电测试,系统比较了电池在不同充放电倍率下的容量表现、循环稳定性和极化差异。结果表明,电池在1/3 C下的首次放电容量为32.65 A·h(25℃),略高于标称容量,当倍率提升至3 C时,电池容量显著降低。d Q/d V曲线证实了大倍率会使电池氧化还原反应电位发生偏移,并弱化反应程度。电池具有非常好的循环性能,但在1/3 C和3 C充放电间歇期间的电压弛豫效应存在较大差异。通过电池拆解技术结合XRD和SEM分析证实了充放电循环会导致NCM613材料晶面间距略微变大,且大倍率充放电过程更容易对电极造成损伤。 展开更多
关键词 LiNi_(0.6)Co_(0.1)Mn_(0.3)O_(2)/石墨电池 充放电倍率 性能 晶体结构 微观形貌
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