基于数字化载荷仿真平台的塔架极限载荷后处理数据

作为风力发电机组塔架设计制造的关键输入资料之一，基于数字化载荷仿真平台得到风力发电机组运行全周期塔架各截面代表载荷，经特定处理后得到关键载荷，从而指导塔架设计、制造、优化。平台经仿真计算可得到现行风电项目开发投资所关注的塔架各截面下，特定受力坐标方向下的载荷方向、子工况名称、安全系数、各坐标方向载荷、载荷幅值，从而表征极端恶劣工况下风险载荷幅值和方向，指导风力发电机组现场控制参数变桨偏航相应策略调整，为塔架材料选择、筒节高度设置、各截面直径厚度优化、法兰结构设计等提供载荷依据，最终保障塔架安全性、稳定性、经济性和可维护性。基于数字化载荷仿真平台通过塔架极限后处理模型获得风力发电机组运行全周期塔架各截面代表极限载荷。首先在仿真平台设置塔架截面、坐标方向、载荷方向，其次通过塔架极限后处理模型对各类型工况分组取平均后寻近值得代表载荷，塔架瓶颈工况常出现在极端阵风dlc1.4工况，对不同初始风速和阵风方向下dlc1.4aa、ab、ba、bb、ca、cb共6个子工况类型的12个随机风种子仿真结果取平均后寻近值得代表载荷，以1.4aa子工况Tower Fx坐标方向取最大值为例：Tower Fxmax代表取Tower Fx坐标方向max载荷方向载荷幅值，Tower Fxmax(1.4aa-1):Tower Fxmax(1.4aa-12)为12行数组，取1.4aa子工况类型Tower Fx坐标方向下最大值公式为INDEX(Tower Fxmax(1.4aa-1):Tower Fxmax(1.4aa-12),MATCH(MIN(ABS(AVERAGE(Tower Fxmax(1.4aa-1):Tower Fxmax(1.4aa-12))-Tower Fxmax(1.4aa-1):Tower Fxmax(1.4aa-12))),ABS(AVERAGE(Tower Fxmax(1.4aa-1):Tower Fxmax(1.4aa-12))-Tower Fxmax(1.4aa-1):Tower Fxmax(1.4aa-12)),0))），前述塔架极限后处理模型逻辑是对该数组取均值后和各分量作差，取绝对值的最小值，之后用MATCH公式匹配数组均值与各分量差值获对应行号，用INDEX函数在数组内索引对应行号数据。之后基于仿真平台设置的塔架截面，坐标方向对各类型工况代表载荷排序后取最大最小值，得到指定塔架截面、坐标方向、载荷方向的子工况名称、安全系数、各坐标方向载荷、载荷幅值，通过平台出具塔架各截面载荷报告，表征风险载荷幅值和方向，支撑塔架结构设计优化。

搜集汇总

背景与挑战

背景概述

该数据集包含基于数字化载荷仿真平台生成的风力发电机组塔架极限载荷后处理数据，主要用于塔架结构设计、制造和优化。数据以Excel格式提供，涵盖塔架截面、坐标方向、载荷幅值等关键字段，通过模拟极端工况（如阵风）来表征风险载荷，指导材料选择和控制策略调整。数据集每月更新，规模为4128条以上，服务于制造业中的风电项目开发。