成果名称:  多场耦合下风电机组传动链动态性能分析与时变可靠性评估
 完成单位:  电子科技大学广东电子信息工程研究院
 研究人员:  孟德彪,朱顺鹏,李海庆,黎业飞,李贺,廖鼎,李龑,胡正国,解天文,尹怀东
 介绍:  

①课题来源与背景:课题来源单位:广东省科学技术厅、课题名称:多场耦合下风电机组传动链动态性能分析与时变可靠性评估、课题编号:2021A1515012070,课题背景:随着风电机组大型化、智能化、定制化等技术发展,以及装机规模的不断增大,风电机组装机总量逐年递增,风电场类型众多,建设规模庞大。但是,风电机组的运行环境十分恶劣。随着运行时间的增长,风电机组故障频发,停机维修时间增多,机组损坏率持续攀升。这些严重影响了发电效率,导致装机运行维护成本攀升,不利于风电产业的可持续健康发展。为确保风电机组在运行过程中的安全、稳定和可靠,发挥更高的发电效益,风电设备可靠性工程呈现一些新的趋势:探索适合风电技术发展趋势的可靠性设计方法,强化生产制造工艺的可靠性分析策略,更加重视设备运行阶段的可靠性评估。因此,面向包括风电等新能源设备在内的复杂机械系统可靠性分析与评估研究,历来受到学术界和工业界高度重视。许多专家学者提出了不同的方法,引领了该领域学术前沿的发展方向。项目申请人在前期科研工作中,己经进行了较为系统的随机和认知混合不确定性分析与可靠性评估、复杂机械系统多学科耦合分析与建模等相关方法研究。具备了较为扎实的理论研究功底。另外,项目申请人先后主持并参研国家自然科学基金(青年科学基金项目)、中国博士后科学基金(面上项目)、国家科技重大专项、国家863 计划项目、国防973 计划项目等研究课题23 项,以相关项目研究成果申报的省部级及以上科技奖励共3 项,获得美国SIGHTNA 公司数字化设计工程师培训认证1 项,具有较为丰富的工程实践经验与项目管理经验。; ②研究目的与意义:本项目旨在:融合并定量分析全寿命周期中多维混合不确定性信息;研究并阐明多近损伤耦合作用下的多元性能退化机理;建立动态载荷下考虑失效相关系统时变可靠性评估模型。最终,通过研究风电机组传动链时变可靠性分析方法,将风电设备质量评价与可靠性评估从设计制造阶段延伸到服役阶段,为我国新能源设备的品质升级与安全保障提供理论决策依据。; ③主要论点与论据:风电机组传动链全寿命周期中多维混合不确定性表征方法,混合不确定性的多维数据融合。混合不确定性的统一球化框架建立。多重损伤耦合作用下的风电机组传动链可靠性分析方法,融合寿命数据和退化数据的可靠性评估。基于多元性能退化分析的可靠性评估。动态我荷下的风电机组传动链时变可器性分析方法,随机风作用下风电机组传动链时变可靠性评估。考虐失效相关的风电机组传动链时变可靠性评估。; ④创见与创新:本研究主要基于鞍点近似建立了多维混合不确定性的表征方法与优化设计方法。在基于强度退化的可靠性分析中,结合gamma退化过程和p-S-N曲线对传动系统进行了动态载荷下的时变可靠性评估。在基于失效相关性可靠性分析中,引入了Copula函数,创新性地提出了合并嵌套Copula函数来对传动链进行了时变可靠性评估。本研究提出的这些创新性方法在实际检验中得到了良好的效果,对风电机组传动链的可靠性评估有着切实的使用价值和积极的发展意义。; ⑤社会经济效益,存在的问题:能源设施和设备建造,无存在的问题; ⑥历年获奖情况:无;

 登记号:  
 登记日期:  2023/8/31
 研究起止时间:  2021-01-01至2023-04-26
 成果应用行业:  电力、燃气及水的生产和供应业
 高新科技领域:  新能源与高效节能
 学科分类:  
 鉴定单位:  广东省科学技术厅
 评价日期:  2023/5/31
 登记办理状态:  公示中
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