地震载荷对15MW海上风力机动态响应的影响

摘要

为研究地震载荷对15 MW海上风力机动态响应的影响,基于模态加速度法计算了15 MW海上风力机在风-浪-震耦合工况下的支撑结构载荷、塔顶加速度和气动性能,并与无地震工况下的计算结果进行比较。结果表明:地震载荷对侧向剪切力和横摇弯矩影响显著,而纵向剪切力及俯仰弯矩主要受到湍流风作用;地震发生后塔顶最大加速度增幅可达441%,风轮气动推力和扭矩均发生大幅振荡,发电机功率在短时间内波动剧烈程度增大一倍左右;在风电并网的相关研究中,应当考虑由地震载荷引起的短时功率波动对电网的冲击作用。