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谐波激励下风机塔筒模态参数自动识别

杨春侠 陈涛 张永涛 万鹏 吴钧

杨春侠, 陈涛, 张永涛, 万鹏, 吴钧. 谐波激励下风机塔筒模态参数自动识别[J]. 工业建筑, 2024, 54(4): 134-141. doi: 10.3724/j.gyjzG23080713
引用本文: 杨春侠, 陈涛, 张永涛, 万鹏, 吴钧. 谐波激励下风机塔筒模态参数自动识别[J]. 工业建筑, 2024, 54(4): 134-141. doi: 10.3724/j.gyjzG23080713
YANG Chunxia, CHEN Tao, ZHANG Yongtao, WAN Peng, WU Jun. Automatic Identification of Modal Parameters of Wind Turbine Towers Under Harmonic Excitation[J]. INDUSTRIAL CONSTRUCTION, 2024, 54(4): 134-141. doi: 10.3724/j.gyjzG23080713
Citation: YANG Chunxia, CHEN Tao, ZHANG Yongtao, WAN Peng, WU Jun. Automatic Identification of Modal Parameters of Wind Turbine Towers Under Harmonic Excitation[J]. INDUSTRIAL CONSTRUCTION, 2024, 54(4): 134-141. doi: 10.3724/j.gyjzG23080713

谐波激励下风机塔筒模态参数自动识别

doi: 10.3724/j.gyjzG23080713
基金项目: 

国家自然科学基金项目(51678067)。

详细信息
    作者简介:

    杨春侠,博士,副教授,主要从事结构可靠度、结构健康监测研究。

    通讯作者:

    陈涛,硕士研究生,主要从事结构健康监测研究,chentao9597@163.com。

Automatic Identification of Modal Parameters of Wind Turbine Towers Under Harmonic Excitation

  • 摘要: 运行工况下风力发电机组的周期性激励会产生与结构模态频率相近的谐波干扰,将影响结构基本模态的振动水平及动力参数的识别。为了在运行过程中有效连续监测塔筒振动状态,提出了一种基于势能凝聚层次聚类(PHA)的协方差驱动随机子空间法(Cov-SSI)与概率密度函数法(PDF)相结合的风机塔筒模态参数自动识别方法。通过现场振动响应测试,首先采用Cov-SSI法初步识别塔筒结构模态参数;其次,引入PHA法改进稳定图,定义频率与模态置信准则(MAC)距离矩阵进行清洗、聚类,实现自动化分离不同阶模态;最后将聚类簇信息通过PDF法判定并剔除谐波模态。结果表明:所提方法能有效分离并剔除谐波分量,实现风机塔筒运行模态参数的自动化识别,对风电机组安全运行自动化实时监测具有较好的工程应用价值。
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  • 收稿日期:  2023-08-07
  • 网络出版日期:  2024-05-29

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