国家海上风力发电工程技术研究中心科研成果（二）

　　中国风电材料设备网：2014年12月19日，国家海上风力发电工程技术研究中心举行“2014年度科研成果发布会”。海装风电公司微信将连续介绍有关科研成果。本期微信介绍的科研成果是“风电机组载荷分析系列智能软件”，包括3款“风电机组载荷计算及性能分析智能化软件”。
　　纵观风电机组的载荷计算及性能分析的全过程，所花时间精力比较多的主要在：定义载荷工况模型、极限载荷结果检查及优化、疲劳载荷检查及优化。出于开发、改型和安全性校核的需求，国家海上风电工程研究中心基于已由的研究成果，开发了三款载荷软件，其主要功能如下：
　　（1）载荷工况模型生成器V2.0版。
　　风电机组的载荷计算及性能仿真，往往需要使用商业软件定义几千种工况模型，占用大量的人力精力且容易出错，不仅耗时耗力，且过多依赖于设置者的经验和细心度。国家海上风力发电工程技术研究中心通过对风电机组设计工况的详细分析，归纳工况特性及模型架构，基于GH Bladed软件平台，开发了专业软件“载荷工况模型生成器V2.0版”。该软件可以使用GL规范或IEC标准，按照用户所定义的关键参数，执行四大功能：自动生成几千种工况模型、生成湍流风模型、Batch包分离、自动记录。“载荷工况模型生成器V2.0版”的开发，使风电机组载荷工况模型的设定更加自动化和智能化，由原先1~3天变为瞬间自动完成，极大地提高了载荷计算的准确度和效率。
　　（2）极限载荷结果分析器V2.0版。
　　风电机组载荷计算完毕后，结果检查往往会耗费大量的时间和精力，才有可能查到问题突破口以进行优化解决。而现有的商用载荷计算软件，在结果检查方面存在一些不足之处。为加快极限载荷结果检查的速度，使载荷优化更具有针对性，国家海上风力发电工程技术研究中心开发了基于GH Bladed的风电机组极限载荷分析软件：“极限载荷结果分析器V2.0版”，重点实现四大功能：多变量的简便选取及自动Y轴绘图、全工况含任意安全系数的数值、数值范围内工况的自动筛选、多套载荷的人性化对比。
　　（3）疲劳载荷结果分析器V1.0版。
　　风电机组的疲劳载荷有别于传统机械行业，它是由几百个实时变化的工况时序载荷结合各自的时间分布共同决定的，由于无法通过商业软件直接查出是哪个工况、哪个载荷导致整体疲劳当量载荷大，导致风电机组的疲劳载荷优化往往难以下手。国家海上风力发电工程技术研究中心通过研究风电机组疲劳载荷的特性及疲劳载荷原理，提出风电机组疲劳载荷权重分析法。并以该方法为核心，开发了风电机组疲劳载荷分析的专用软件“疲劳载荷结果分析器V1.0版”。通过该软件，可方便地检查出需要优化的工况、载荷、风种子等，为风电机组疲劳降载提供了可靠的分析途径。
　　三款载荷软件的开发及成功应用，在便捷工程师进行载荷仿真的同时，也极大地提高了国家海上风力发电工程技术研究中心的载荷计算水平和效率，为快速响应客户安全性校核的需求奠定了基础。