大型垂直轴风电机组历史和现状经验及教训-V2-20240627
大型垂直轴风电机组历史和现状经验及教训-V2-
20240627
大型垂直轴风电机组是一种利用风能发电的装置，与传统的水平轴风力发电机不同，它具有垂直主轴和垂直转子，可以在任意风向下发电。虽然垂直轴风电机组在发电效率上有所欠缺，但它具有安装方便、抗风性强等优点，因此在一些特殊环境下得到广泛应用。
垂直轴风电机组的历史可以追溯到古代，早在公元前300年，古希腊人就使用了一种类似于垂直轴风电机组的装置来提水。然而，直到近代，这种技术才得到进一步发展和应用。20世纪初，法国工程师Darrieus设计出了第一台垂直轴风力发电机，并取得了一定的成功。此后，垂直轴风力发电技术逐渐成熟，不断得到改进和推广。
垂直轴风电机组在现代的应用主要集中在以下几个方面：
1.城市环境中的风能利用：由于垂直轴风电机组具有较小的体积和噪音，适合在城市中使用。一些大城市的居民通过安装垂直轴风电机组，利用城市中的微风发电，为家庭提供部分电力需求。
2.农村地区的离网发电：在一些偏远地区，供电不便，传统的电网覆盖不到。垂直轴风电机组可以安装在农舍或小型农村工业设施附近，提供独立的离网发电能力。
然而，垂直轴风电机组在实际应用过程中也存在一些问题和教训。
首先，垂直轴风电机组的发电效率相对较低。由于垂直轴风电机组的叶片在整个旋转过程中都会与风产生阻力，从而降低了转子的旋转速度和发电效率。与之相比，水平轴风力发电机的发电效率更高，这也是为什么目前大部分风电场采用水平轴风力发电机的原因。
其次，垂直轴风电机组的维护和运营成本较高。由于垂直轴风电机组
的整体结构比较复杂，所以在维护和运营方面需要投入较多的人力和物力。同时，由于垂直轴风电机组的可靠性相对较低，所以维修和更换零部件的
频率也较高，增加了运营成本。
最后，垂直轴风电机组在大规模应用方面还存在一些技术难题。由于
垂直轴风电机组的转子相对较大，所以在安装和运输方面较为复杂。另外，由于垂直轴风电机组的运行过程中产生的振动较大，对塔架和基础的稳定
性要求较高，增加了工程的投资和难度。
综上所述，尽管垂直轴风电机组在一些特殊场景中具有应用前景，但
其发电效率相对较低，维护和运营成本较高，大规模应用仍然存在一些技
术难题需要解决。未来，随着技术的进一步发展，相信垂直轴风电机组还
会有更广阔的应用前景。
风力发电机文献综述
林内小型风力发电机风叶的设计 摘要：随着国民经济的持续发展，能源危机的阴影正日益困扰着人类的生产和生活，因此人们开始把目光风能这个取之不尽、用之不竭的清洁能源，若风力发电机跟森林中的监测传感器配合，则能有效利用自然资源，实现可持续发展。本文就林内小型风力发电机叶片原有的基础上进行优缺点分析，总结国内外风力发电机的发展和现状。 前言 本人毕业设计题目为《林内小型风力发电机叶片部件的设计》，主要针对垂直轴风力发电机叶片部件的设计进行研究，对现有风力发电机的叶片发展历史进行总结分析，探索其优越性和可行性。本文主要查询了2000年以来的有关小型风力发电文献期刊。 主体 风力发电机分为水平轴风机和垂直轴风机。 水平轴风机最为典型的代表是3个叶片的荷兰风车，也是目前阶段技术最成熟，应用最广泛，占据主流市场的产品。水平轴风机主要包括叶片技术、发电机和传动技术、并网技术三大部分。其中叶片技术是其核心部分，叶片除了靠叶素理论计算和设计外，还要靠经验对计算值进行修正，对操作人员的技术要求十分高。而我国是从20世纪80年代后期才涉足风力发电这一新兴行业，技术远远落后与世界发展水平，其研究主要是引进、吸收、消化叶片设计技术，没有自己的独立成果。到2006年底，中国进入或正在进入大型风机市场的厂商已超过20家1 ，从企业数量上看，中国的企业数量超过了全世界风机厂商数量的一倍以上，但均缺乏叶片这一核心技术的独创性。 垂直轴风机，即转轴垂直于地面的风机，其历史可以追溯到几千年前，人们利用垂直轴风车进行提水。而垂直轴风力发电机的发明则要比水平轴的晚很多，知道20世纪20年代才开始出现。由于人们普遍认为垂直轴风轮的尖速比不可能大于1，风能利用率低于水平轴风力发电机，因而导致垂直轴风机长期得不到重视。然而，随着科技日新月异和人类认识水平的不断提高，人们逐渐意识到垂直轴风机的尖速比不能大于1只适用于阻力型风机，而升力型风机的尖速比甚至可以达到6，并且其风能利用率也不低于水平轴，于是越来越多的人认识到垂直轴风机的发展前景，并大大提高了其研发技术，取得了突破性进展。 垂直轴风力发电机呈H型，与水平轴风力发电机相比较，其优越性体现在：设计方法先进，风能利用率高，启动风速低，无噪音；除了在风电场应用以外，还可以充分利用大型建筑物的集风作用和大型建筑物顶层的空间、高度，建造风电大楼和零能耗大楼；城市公共照明和高速公路亦可以通过风、光互补方式大量应用风力发电机；具有风资源条件的企事业单
风电机组在线监测系统硬件设计
毕业设计（论文） 题目风电机组在线监测系统 硬件设计 专业 班级 学号 学生 指导教师 2015年
摘要 近年，随着世界对新能源的快速发展，风力发电技术已经成为当前风能利用的主要技术之一。然而，由于风力发电机组常年运行在恶劣的环境中，其内部的轴承、齿轮箱、发电机等经常出现故障，为此我们引进了在线监测技术，以便于监测风电机组的运行状态，及早的发现风电机组的故障，减少经济损失。 针对目前的在线监测技术来说，大量的数据信息需要可靠的快速的采集并加以处理，但是目前许多数据采集系统依然不能够达到这些要求，其中往往存在许许多多的问题，如系统过于庞大，可靠性低等等。 基于ARM处理器的嵌入式数据采集系统具有低功耗、体积小、采集速度快、价格低廉等特点。本文在对风电机组常见故障的分析基础上，着重研究了以主轴承、齿轮箱、发电机的振动信号为采集对象的基于ARM处理器的嵌入式数据采集系统。该系统包含了五个振动传感器和两个温度传感器、信号调理电路和A/D转换电路。在设计完采集系统后对系统做了调试实验，验证了采集系统的快速性和可靠性。 关键词：在线监测；风电机组；齿轮箱；数据采集；ARM Hardware Design Of On-line Monitoring System For Wind Turbine ABSTRACT In recent years,with the rapid development of new energy in the world，Wind power generation
technology has become one of the main technology of wind energy utilization.However, due to the wind turbine year-round operation in harsh environment, the internal bearing, gear box and generator often fails. For this reason, we introduce the online monitoring technology to monitoring the operation of wind turbine and discovery of wind turbine fault in time, reduce the economic loss. In view of the current on line monitoring technology, a large amount of data requires reliable rapid acquisition and processing, but at present many of the data acquisition system is still not able to meet these requirements, of which there are many, many problems, such as the system is too large, low reliability, and so on. The embedded data acquisition system based on ARM processor has the features of low power consumption, small size, fast acquisition speed, low price, etc.. The on the base of the analysis on the common faults of wind turbine, focuses on the main bearings, gearbox and generator of vibration signal for the collection of objects based on the arm processor embedded data acquisition system. The system contains five vibration sensors and two temperature sensor, signal conditioning circuit and A/D converter circuit. After the design of the system, the debugging experiment is done to verify the rapidity and reliability of the system. KEY WORDS：on-line monitoring; wind turbine; I / 65
大型垂直轴风电机组历史和现状经验及教训-V2-20240627
大型垂直轴风电机组历史和现状经验及教训-V2- 20240627 大型垂直轴风电机组是一种利用风能发电的装置，与传统的水平轴风力发电机不同，它具有垂直主轴和垂直转子，可以在任意风向下发电。虽然垂直轴风电机组在发电效率上有所欠缺，但它具有安装方便、抗风性强等优点，因此在一些特殊环境下得到广泛应用。 垂直轴风电机组的历史可以追溯到古代，早在公元前300年，古希腊人就使用了一种类似于垂直轴风电机组的装置来提水。然而，直到近代，这种技术才得到进一步发展和应用。20世纪初，法国工程师Darrieus设计出了第一台垂直轴风力发电机，并取得了一定的成功。此后，垂直轴风力发电技术逐渐成熟，不断得到改进和推广。 垂直轴风电机组在现代的应用主要集中在以下几个方面： 1.城市环境中的风能利用：由于垂直轴风电机组具有较小的体积和噪音，适合在城市中使用。一些大城市的居民通过安装垂直轴风电机组，利用城市中的微风发电，为家庭提供部分电力需求。 2.农村地区的离网发电：在一些偏远地区，供电不便，传统的电网覆盖不到。垂直轴风电机组可以安装在农舍或小型农村工业设施附近，提供独立的离网发电能力。 然而，垂直轴风电机组在实际应用过程中也存在一些问题和教训。 首先，垂直轴风电机组的发电效率相对较低。由于垂直轴风电机组的叶片在整个旋转过程中都会与风产生阻力，从而降低了转子的旋转速度和发电效率。与之相比，水平轴风力发电机的发电效率更高，这也是为什么目前大部分风电场采用水平轴风力发电机的原因。
其次，垂直轴风电机组的维护和运营成本较高。由于垂直轴风电机组 的整体结构比较复杂，所以在维护和运营方面需要投入较多的人力和物力。同时，由于垂直轴风电机组的可靠性相对较低，所以维修和更换零部件的 频率也较高，增加了运营成本。 最后，垂直轴风电机组在大规模应用方面还存在一些技术难题。由于 垂直轴风电机组的转子相对较大，所以在安装和运输方面较为复杂。另外，由于垂直轴风电机组的运行过程中产生的振动较大，对塔架和基础的稳定 性要求较高，增加了工程的投资和难度。 综上所述，尽管垂直轴风电机组在一些特殊场景中具有应用前景，但 其发电效率相对较低，维护和运营成本较高，大规模应用仍然存在一些技 术难题需要解决。未来，随着技术的进一步发展，相信垂直轴风电机组还 会有更广阔的应用前景。
风电场岗位认证选择题题库1-299.xl...
风电场岗位认证选择题题库1-299.xlsx 1. 某地区空气密度为，瞬时风速为，该地区瞬时风能密度为() [单选题] * 2. 根据Betz极限理论,当风轮效率最高时，若V1（风轮上游来流速度）=9m/s；那么V2（风轮处流动速度）和V3(风轮下游远处尾流速度)分别为() [单选题] * 3. 小攻角范围内，在同一攻角下，随着弯度的增加其升力系数()，阻力系数()。 [单选题] * 4. 在小攻角范围内，当雷诺数增大时，最大升力系数()，最小阻力系数()。 [单选题] *
5. 某一风向在一年或一个月中出现的频率通常用()表示。 [单选题] * 6. 当风电场并网点的电压偏差在()之间时,风电机组应能正常运行。 [单选题] * 7. 风电机组轮毂至塔架底部的引雷通道阻值不得高于()欧姆。 [单选题] * 8. 风力发电场运行规程DL/T666-2012版适用于() [单选题] * 9. 风电机检修时，必须使风电机处于()状态。 [单选题] *
10. 机组其他调试测试项目未完成前，禁止进行() [单选题] * 11. 下列不属于风电场施工工程施工控制进度的是：() [单选题] * 12. 相对于水平轴风电机组，垂直轴风电机组起动风速()，风能利用效率()。 [单选题] * 13. 超短期功率预测是指对未来()时间，间隔()时间的风功率预测。 [单选题] *
14. 风力发电机组齿轮箱的噪声标准为85-100dB左右，下列不属于降低齿轮箱本体噪声的方法的是：() [单选题] * 15. 下列液压元件中，具备控制系统压力功能的元件有() [单选题] * 16. 异步发电机的输出功率与转速有关，通常在高于同步转速()时的转速时，输出功率达到最大值。 [单选题] * 17. 风能获取的大小和风能利用系数()。 [单选题] *
1.5MW风电机组机械对中作业指导书-GDSD-T-WI005
1.5MW 风电机组机械对中 作业指导书
作业指导书 Operation Guidance Book 文件名称：《1.5MW 风电机组机械对中作业指导书》 文件版本号：GP/WI-025 文件编号：GDSD-T-WI005 编 校 审 批 制： 对： 核： 准： 生效日期：2012 年 8 月 1 日
目录 1. 2. 3. 4. 5. 目的 (4) 范围 (4) 职责 (5) 工作程序 (5) 5.1 探测器与探测物的安装 (6) 5.2 界面图标介绍及使用 (11) 5.2.1 基本数据输入 (13) 5.2.2 输入对中测试所需条件 (16) 5.3 对中测试 (17) 5.3.1 初始测试 (17) 5.3.2 测试结果 (20) 5.4 对中调整 (21) 5.4.1 垂直方向调整 (22) 5.4.2 水平方向调整 (24) 5.4.3 重新测试 (25) 5.5 调试结束 (26) 附录 (27)
前言 本作业指导书适用于国电联合动力技术有限公司并网型陆（地）上双馈风力发电机组现场机械对中工作，作为现场施工作业指导。 本作业指导书依据2010 年7 月 1 日《风电机组现场机械对中作业指导书》及现场施工过程中的情况，进行整理修订。 本作业指导书主要参加修订起草人：宋艳亮、李玥、李锦、 杨金宝、薛浩宁、鄢建红、于海洋、王洪星、朱志强、穆建智、柳刚。 本指导书此次主要修改了如下内容： 1、调整了对中预设值。
本指导书规范性引用文件 下列文件对于本指导书的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本指导书。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的技术通知单）适用于本指导书。 1、《Fixturlaser XA Manual 4th edition》Fixturlaser AB； 2、GP/QR-C-42-10015 关于调整对中预设值的通知；
浅谈风电机组偏航制动器故障原因及案例分析
浅谈风电机组偏航制动器故障原因及案 例分析 摘要：由于风电机组是批量生产，且大都安装在人迹罕至的偏远地区和条件 艰苦的海上，后期完善或整改较为困难。又加之现场人员技术和经验等方面不足，早期风电场的设备性能等指标已开始下滑，机组在运行过程中各类问题也随之出现，发电能力明显不足，经济性问题凸显，如风电机组偏航制动器故障就比较普遍，给风电机组造成了较大隐患。本文针对风电机组实际运行情况，对偏航制动 器故障进行了详细的分析并结合案例提出了相关建议，在一定程度上预防了偏航 制动器故障的发生，同时阐述了偏航制动器二级部件更换方法，提高了风电场的 经济效益。 关键词：风电机组；偏航制动器；密封；摩擦片 1风电机组偏航制动器故障原因分析 1.1 风电机组偏航制动器的作用及构成 风电机组采用齿轮驱动的偏航系统时，为避免振荡的风向变化，引起偏航轮 齿产生交变载荷，采用偏航制动器来吸收微小自由偏转振荡，防止偏航齿轮的交 变应力引起轮齿过早损伤。偏航制动器通过卡钳给制动盘一个制动力矩，以达到 阻止或减缓制动盘转动的目的。偏航制动器制动力由液压力提供，驱动活塞和摩 擦片，压紧制动盘。制动力的反作用力传递到制动盘，制动器的操作由与液压系 统压力的连接或断开控制；当与液压系统压力断开时，制动力消失。随之，制动 盘的轴向窜动会把摩擦片推开，使得制动盘能自由活动。偏航制动器供油液压站 给偏航制动器提供一个压力油口、一个泄油接口和一个回油口，当风电机组需要 偏航时，通过回油口的溢流阀控制偏航压力，以达到偏航需要的制动力，当风轮 对准风向时，有压力油口提供停车压力，锁死偏航风轮。偏航制动器主要构成： 缸体、摩擦片、活塞、密封组件等构成.
张家口风力发电
风力发电的调查报告 风力发电的历史非常悠久。 蒸气机发明以前，风能曾作为人类重要的动力，如船舶航行、提水灌溉、磨面锯木，应用了数千年。二战后期，能源价格曾一路低迷，风能的利用毫无经济意义。上世纪八十年代能源危机以来，化石能源价格迅速攀升，大型风力发电机的商业化时代逐渐来临。从技术层面上看，风电发展也经历这样波折的历程。1887年，美国人Charles F.Brush建造了第一台风力发电机组，叶片多达144个。此后，人们又经过一百多年艰辛的探索，各国思潮几番争鸣，多种技术数度革新和市场应用的考验，才统一成今天的上风向、水平轴、三叶片、管式塔风力机。同时，每个时期的风电技术都有自身的历史局限性。例如，早在1941年，美国的Smith-Putnam风力机就装备了液压变桨距系统，但受制于当时的技术水平，装置庞大、笨重、复杂。反而是定桨距的“丹麦概念”Gedser风力机，采用失速控制，叶尖有气动刹车装置，成为风电技术史的一座里程杯。而到了今天，MW 级大型风力机广泛采用，大叶片所承受的气动推力大,对生产工艺要求很高，变桨距技术又成为技术主流。而相关领域技术上的突破，又会推动风电技术不断向前发展。如全功率逆变器曾因复杂、不可靠等因素曾让人望而却步，而大功率 IGBT/IGCT的成熟和多电平技术的完善，使之在技术上完全成为可能。 上世纪八十年代末，我国并网型风电正处于初期示范阶段，主要是利用国外赠款及贷款，建设小型示范风电场，风电机组全部从国外进口，而国家扶持的几个数十千瓦级风力机研制也积累了一些经验和教 训。1994年起，原电力部和国家计委制定了一系 列有力措施，有效激励了风电设备的国产化。广东 南澳和内蒙古朱日和风电场中，首次使用了国产塔 架。1996年，新疆天风公司与丹麦Nortank公司组 建中丹风能公司，完成27台NTK300kW机组的总 装配，取得了首批国内组装机组的成功。此后，我 国又成功开发了具有自主知识产权的200kW／250kW定桨距风电机组。2003年后，我国进入风电规模化发展时期，一些整机生产商产能大幅增加，金风公司2007年进入世界前十。 风力发电有着许多的有点。风能是最具商业潜力、最具活力的可再生能源之一，使用清洁，成本较低，取用不尽。风力发电具有装机容量增长空间大，成本
2.5-5MW海上风电机组的汇总
海上风电机组的概念设计 目前，海上风力发电机组的主流机型是2.3～5MW双馈或半直驱机型，已交付或已有订单的机型主要如下表所示： 由上表可见丹麦vestas 的V90 /3MW，西门子公司的SWT-3.6，德国REpower的5M，德国Multibrid的M5000，GE公司的GE 3.6sl和德国BARD公司的VM5MW机组被市场认可，由此可 见3MW以上风电 机组是最近几年海 上风力发电机组的 主力机型。 V90 /3MW机 组是vestas在2002 年5月开始试制 的，右图为V90 /3MW的示意图。 V90 /3MW机
组是首台采用紧凑型结构的风力发电机组，可以认为是取消了低速轴。2009年9月vestas又研制出了V112-3.0MW离岸型风力发电机组，这是V90-3.0MW的改进型，其安全等级为IECS，适于在平均风速9.5m/s的海上使用，这种机组采用三级增速齿轮箱，永磁同步发电机，短低速轴。该机型应该是维斯塔斯准备大批量生产的产品，下图为V112-3.0MW的外形图。 V112-3.0MW机组计划安装在英国沃尔尼第二海上风力发电场，2011年年底交付使用。V112-3.0MW技术参数如下表所示：
其内部结构如下图所示： 西门子公司的SWT-3.6-107是海上和陆上两用型机组，SWT-3.6-107 技术参数如下表所示：
下图为SWT-3.6-107结构示意图：
图中1－整流罩，2－整流罩托板，3－桨叶，4－变桨轴承，5－轮毂，6－主轴承，7－主轴，8－齿轮箱，9－起重轨道，10－制动器，11－联轴器，12－发电机，13－偏航减速电机，14－塔架，15－偏航轴承，16－齿轮润滑油过滤器，17－冷却装置，18－机舱罩。 德国REpower公司的5M海上风力发电机组是2004年开发的，其核心技术是能在强风区或弱风区、平原或山脉、陆上或海上都能可靠地工作，LM Glasfiber公司参与了此机组的研制工作。下图为5M机组的照片。 5M机组的主要技术参数如下表所示：
中国风电机组行业发展现状、竞争格局及行业发展趋势
中国风电机组行业发展现状、竞争格局及行业发展 趋势 一、风电机组的分类及优缺点 风力发电机组包括风轮、发电机；风轮中含叶片、轮毂、加固件等组成；它有叶片受风力旋转发电、发电机机头转动等功能。风力发电电源由风力发电机组、支撑发电机组的塔架、蓄电池充电控制器、逆变器、卸荷器、并网控制器、蓄电池组等组成。 风电机组的技术路线几经变化，目前国内风机采用的技术路线主要有双馈、直驱及半直驱式三种，随着平价时代风电行业的发展，性能和成本会成为最主要的考核指标。 风电机组的分类及优缺点
资料来源：公开资料整理二、促进我国风电机组发展的政策
1、全国各省市海上风电“十四五”规划 2021年我国海上风电新增装机容量约为14.4GW，根据各省已出台的“十四五”海上风电相关规划，预计2022-2025年海上风电新增装机容量有望突破50GW，其中新增装机容量较多的省份包括广东、江苏、山东。根据当前规划，各省“十四五”期间启动前期工作的海上风电装机容量高达170GW，除去“十四五”期间兑现的装机容量，大致估计“十五五”期间海上风电新增装机容量将突破100GW。 全国各省海上风电“十四五”规划一览（截至2022年7月20日）
资料来源：各地发改委、能源局，华经产业研究院整理2、全国各省平价海上风电项目竞配/电价政策 截至目前江苏、福建、上海、广西、海南、辽宁已发布平价海上风电项目竞争性配置方案或完成了首批配置，其中江苏、广西、海南、辽宁已明确上网电价采用燃煤发电基准价，福建、上海采用竞争上网电价形式。截至目前广东、浙江、山东暂未发布或未启动平价海上风电竞争性配置方案，但广东、浙江均已明确上网电价采用燃煤发电基准价。 全国各省平价海上风电项目竞配/电价政策梳理（截至2022年7月20日）
磁悬浮垂直轴风力发电机(风光互补型)项目可行性研究报告编制提纲
磁悬浮垂直轴风力发电机（风光互补型）项目 可行性研究报告编制提纲 一、立项的背景和意义 目前，能源紧缺已经成为阻碍各国发展的重要问题，风力发电作为新能源中比较成熟的技术正受到人们的重视，成为各国加紧研究的对象。风力发电和太阳能发电一样，最初是为了解决应急电源和边远地区供电而开发出来的产品，因而在最初发展并不是很快。然而，到了上个世纪二、三十年代，全球经济危机带来的能源紧张，让世界各国的专家想到了以风力发电作为补充能源的可行性，各国纷纷进行研究，由于当时的技术水平较差，启动风速要求较高，发电噪音也很大，所以只能将风力发电机放在人迹罕至的地方或风力较大的地方。随着能源紧张的进一步加剧和科学技术的飞速发展，为风能发电技术开辟了广阔的前景。随着技术的进步，风电成本已经降到和火电成本相接近，但是水平轴风力发电机的噪声和对鸟类的危害比较严重，另外，某些科学家还指出，在同一地区大量采用超大型水平轴风力发电机还可能会对当地的季风流动产生影响。使得风力发电机的大发展又一次遇到了困难。但可喜的是，垂直轴风力发电机将不产生噪音和对季风风向改变等影响，旋转速度将大幅放慢，对鸟类几乎不受影响。英国一家公司和美国GE都提出了一项计划，开展新型风力发电机的研究，它是垂直轴风力发电机形式，它的发电成本是火力发电的一半左右，成本低，设置地点灵活、使区域性调节电力输出成为了可能。 本项目研制离网型的小型磁悬浮轴承垂直轴自调桨距风力发电机。可在
微风下起动，可应用于山区、湖边以及远离发电厂的地方，还可用于渔民海上作业，用于高速公路路灯更是免去了铺架电线之投资多、线路繁、不利于维护的弊端。风光互补型更是增强了抵御天气变化的保证。将为我国偏远山区、边防及海岛哨所等地带来巨大的变化。 本单位虽然是刚成立的单位，但是，研究人员对于自己所从事的研究领域大多有十年及以上的时间。即对于磁悬浮轴承的研究，垂直轴可调桨距风力机的研究，对于发电机的研究以及控制领域的研究大多有十年及以上的时间。所以技术来源是自有技术。研发形式是以自己为主，加工和试验是外协。"磁悬浮垂直轴风力发电机（风光互补型）"以其自身的三大技术优势：磁悬浮轴承；垂直轴可调桨距风力机，风光互补，低压可充电，将为我国的风力发电技术的应用带来飞跃的发展。 二、国内外现状和发展趋势〔包括知识产权现状〕 风电技术是一项综合性的高技术。涉及空气动力学、结构动力学、材料科学、声学、机械工程、动力工程、电气工程、控制技术、气象学、环境科学等多个学科和多种领域及相互交叉。风力发电和太阳能发电一样，最初是为了解决应急电源和边远地区供电而开发出来的产品，因而在最初发展并不是很快。然而，到了上个世纪二、三十年代，全球经济危机带来的能源紧张，让世界各国的专家想到了以风力发电作为补充能源的可行性，但由于当时的技术水平较差，启动风速要求较高，发电噪音也很大，所以只能将风力发电机放在人迹罕至的地方或风力较大的地方。随着能源紧张的进一步加剧和科学技术的飞速发展，为风能发电技术开辟了广阔的前景：风电成本已经降到和火电成本相接近，但是水平轴风力发电机的噪声和对鸟类的危害比较严重，
风电机组状态检测技术研究现状和发展趋势
风电机组状态检测技术研究现状和发展 趋势 摘要：目前，风力发电行业属于重要的清洁能源产业，并且在我国新能源发 电中占有的比重越来越大，所以必须要保证风力发电的稳定性，同时在针对风电 机组进行设计及安装研发的过程中要保证能够通过相关技术的应用，提高风电机 组的运行稳定性及可靠性，而状态检测技术则能够在一定程度上对风电机组的运 行状态进行实时检测，进而确保整个机组的运行安全。 关键词：风电机组；机组检测；状态检测 1风电机组状态检测系统 系统中的机组各自配备数据采集站，传感器将物理信号（如振动、摆度、压 力脉动、工况参数等）转化为电信号，上传至数据采集系统，对原始数据进行特 征量提取，将能够反映机组运行的特征参数、曲线和图表，通过在线监测网络（TCP/IP协议）存放至状态数据服务器中。关于数据的分析、管理和存储，状态 数据服务器承担主要作用。不仅能够对实时数据与历史数据进行管理和存储，而 且还能对不同特征的数据进行分析和诊断，同时承担了电站Web服务器与历史/ 准实时数据管理平台Ⅱ区接口机（数据最终发送至设备状态评价中心）的数据通信。Web服务器的主要作用是实现机组状态监测系统与电站生产管理系统的通信，便于运行人员的数据浏览与查询。为保证数据的安全传输，在Web服务器与电站 生产管理系统间增设了网络单向隔离装置。同时Web服务器还能与500kV主变压 器在线监测设备、GIS气体绝缘变电站的在线监测设备以及500kV电缆在线监测 设备进行数据通信，满足500kV主变压器在线监测设备以DL/T860通信协议与机 组状态监测系统进行数据交换。 2风电机组状态检测技术要点 2.1监测点的选择
国内外风电技术现状与发展趋势
国内外风电技术现状与发展趋势 随着环境保护和能源可持续发展的重要性日益凸显，风电作为清洁、可再生的能源，正越来越受到全球的。本文将概述国内外风电技术的现状，并探讨其发展趋势。 根据风力发电机的设计与结构，可分为水平轴风力发电机和垂直轴风力发电机两大类。其中，水平轴风力发电机具有转速高、功率大、适用范围广等特点，但同时也具有较高的噪音和涡流损耗。而垂直轴风力发电机则具有低速、高效、可靠等优点，适用于风能资源不丰富的地区。 风力发电机在国内外得到了广泛应用。在欧洲、美国和印度等国家和地区，风力发电已成为重要的能源供应来源。而在中国，风电项目更是得到了大力发展和推广，成为全球最大的风电市场。 随着全球对可再生能源需求的增加，风电市场的前景十分广阔。根据国际能源署的预测，到2030年，全球风电装机容量将达到6600吉瓦，到2050年将达到14？吉瓦。因此，风电技术的发展将拥有巨大的市场潜力。 各国政府对风电技术的发展都给予了极大的支持。在中国，风电被列
为国家战略性新兴产业之一，政府通过提供财政补贴、税收优惠等政策予以大力推动。在欧洲，各国政府也制定了相应的政策来促进风电技术的发展和应用。 随着科技的不断进步，风电技术也将迎来更多的技术突破。例如，大型化风机、超高塔筒、长叶片等技术的出现，使得风电发电效率得到了显著提升。智能化的风电场管理技术也将得到进一步发展，从而提高风电场的运营效率和安全性。 作为中国最大的风电运营商之一，龙源电力集团在风电技术方面不断取得突破。通过引进和消化国际先进的风电技术，龙源电力集团已经成功建设了多个大型风电场，并在风能资源的评估、风电场设计、风机选型和施工建设等方面积累了丰富经验。 作为全球领先的风电设备制造商，维斯塔斯风能公司在风电技术的研发和应用方面具有较高声誉。该公司致力于不断推陈出新，通过技术创新提高风电发电效率。例如，其最新一代的超级长叶片风机，能够显著提高风能的捕获和转化率，为全球风电市场的发展做出了积极贡献。 风电技术作为全球能源转型的重要方向，正越来越受到。本文通过对国内外风电技术的现状和发展趋势进行深入分析，发现风电市场前景
试论垂直轴风力发电技术的发展趋势
试论垂直轴风力发电技术的发展趋势 摘要：本文根据我国的风能资源,结合我国国家和地方的产业政策,分析了风力发 电前景,阐述了国内外风力发电现状,得出我国自主研制开发的垂直轴风电技术适 合中国国情,是对国内风力发电技术最好的补充。 关键词：风能资源；风力发电；水平轴风力机；垂直轴风力机；垂直轴风电 技术 到目前为止,国内垂直轴风力发电设备在国内还是刚刚起步,仅有几家研究机 构对其进行研究,而试验样机模型仅为几十千瓦的机型,达不到现在风电设备大型 化的商业要求。 1 概述我国的风能资源根据全国900 多个气象站陆地上离地10m 高度资料进 行估算,全国平均风功率密度为100W/m2,风能资源总储量约32.26 亿kW,可开发 和利用的陆地上风能储量有2.53 亿kW,近海可开发和利用的风能储量有7.5 亿kW,共计约10 亿kW。如果陆上风电年上网电量按等效满负荷2000 小时计,每年可提 供5000 亿千瓦时电量,海上风电年上网电量按等效满负荷2500 小时计,每年可提 供1.8 万亿千瓦时电量,合计2.3 万亿千瓦时电量。 2 概述风力发电前景展望近几天全国新增风电装机容量约300 万千瓦,平均每 年新增60~80 万千瓦,2010 年底累计装机约400～500 万千瓦。提供这样的市场空 间主要目的是培育国内的风电设备制造能力,国家发展改革委于2005 年7 月下发 文件,要求所有风电项目采用的机组本地化率达到70%,否则不予核准。此后又下 发文件支持国内风电设备制造企业与电源建设企业合作,提供50 万千瓦规模的风 电市场保障,加快制造业发展。 3 概述国外技术现状问题点及未来发展3.1 国外风力发电现状20 世纪80 年代,随着世界能源危机的出现,发达国家和地区相继制定了开发和保护可再生能源 的法律制度,并配套出台了利用可再生能源的优惠政策。可再生能源中,水力资源 已基本布点完毕,进一步发展空间有限;太阳能光伏技术尚未能实现产业化突破;人 们对核电的安全担忧使核电发展缓慢;商业用的风力机组大量涌现,使得风力发电 在世界范围内发展起来。 丹麦、西班牙、德国、美国是世界上风力发电技术先进、应用广泛的国家。 在2000 年统计的世界前十名风电机组制造商的市场份额中,丹麦品牌占了90%,丹 麦Vestas 公司在天津建立了风力发电设备(中国)有限公司,目前已成为中国最大的 风电设备制造外商,占有大约37%的市场份额。西班牙Gamesa 公司是仅次于Vestas 公司风电设备制造商,在2005 年中国进口风电设备中,该公司市场占有率达26%。 此外,德国GE 公司、西门子公司、Repower 公司、弗伦德公司等也以其强大 的资金优势进行技术并购,快速涉足风电领域,逐步成为世界风电领域的知名品牌。 3.2 风力发电的技术现状风力发电机分为水平轴及垂直轴两种型式，水平轴 风力机商业化时间较早,目前世界范围内风力机水平轴型式占绝大多数。按功率调 节方式的不同,水平轴风力机又分为变浆距功率调节与定桨距失速功率调节两种。 目前水平轴风力机的发展趋势之一是提高机组的经济性,提高单机的发电容量等级 和效率,降低单位造价及发电成本;另一个发展趋势是大型化、变速运行、变浆距 及无齿轮箱水平轴风力机组。现在世界上兆瓦级以下的水平轴风力机组已具备了 商业化价值,在2004年的汉诺威工博会上,4.5 兆瓦的水平轴风力机组已面世。 随着计算科学的发展、随着垂直轴风力机在可靠性、可维修性等方面存在的
新型城市微风发电装置﹡
新型城市微风发电装置﹡ 李滨海;季丰;秦洪艳 【期刊名称】《风能》 【年(卷),期】2015(000)004 【总页数】5页(P92-96) 【作者】李滨海;季丰;秦洪艳 【作者单位】东南大学建筑设计研究院有限公司;三江学院机械工程学院;三江学院 机械工程学院 【正文语种】中文 随着风电产业的逐渐普及和深入人心，风电技术发展所面临的问题也日益突出。虽然现在全球风电装机容量已经超过了30万MW，但是能够提供实际使用的电能却远远达不到这个数量级。当前风电技术主要针对高风速大容量地区，所以在现阶段，几乎所有商业化运行的风电场都位于远离人口聚居地的偏远地带，并且多数是常年刮大风的恶劣气候地区。由此带来了基础建设、电力输送、监控管理、设备维护、安全运行和使用寿命等诸多方面的难题。这些问题不仅大大增加了风电技术的难度，还提高了风电的使用成本，使得本无成本的风能发出的电价却超出了传统的火力发电电价。 自然环境中风力的变化和不连续性也给风电的应用造成了困扰。风电直接接入传统电网会造成明显的电力波动，大量风电的接入可能导致传统电网的瘫痪。为了充分利用新能源，打造节能型社会，世界各国都在发展智能电网技术。然而在风电能源
的接入方面，我国还有待重大突破。 面对以上困境，风电技术发展出现两极分化的趋势。一方面，传统风电技术向超大型高速风电机组发展；另一方面，小型微风低速发电机正在逐渐兴起。低速微风发电机具有宽泛的适应性和灵活性，正逐渐向城市地区渗透。城市是人口聚集的地区，电力需求最大。在城市地区现场发电，就地使用将非常有效地解决风力发电成本过高的问题。因此，微风发电对于扩大风电技术的应用范围，降低实施难度和使用成本等方面起着日益重要的作用。 本文根据在城市中风力观测的实际结果，针对性提出城市型风电机组的特殊设计要点，并设计和制作了样机，验证了实际使用性能。 城市型风电机组设计要点 当前的微风发电机组主要针对风能资源相对不太丰富的地区。根据《JB/T 9740－1999低速风电机组》标准规定，低速风电机组起始工作风速4m/s，额定工作风 速6m/s－9m/s。而这个工作条件，对于全国大部分城市而言，尚难以满足。为 了掌握城市风电场的实际特性，以便针对性设计适合城市环境的微风发电机组，在前期项目中专门针对城市风力环境进行了监测、统计和分析。根据分析结果，总结出以下需要解决的不同于传统风力发电技术要求的关键问题： （1）风速很低。根据对城市中居民楼抽样的统计，全年平均风速低于1m/s。全 年风速超过2m/s的时间段仅有1/5，不超过2000h。因此，城市地区属于风能资源贫乏区。 （2）风力连续性很差，风向变化频繁。对于水平轴风电机组而言，频繁对风将浪费很多宝贵的工作时间。 （3）城市内部风电场属于完全的湍流区域，普通风电机组无法正常工作。 （4）拥挤的城市中寸土寸金，风电机组难以获得大范围的工作场所。 这些问题都是导致传统风电机组无法在城市中使用的直接原因。要想将成熟的传统
风电机组安装与调试 090100e01-风电机组的安装工艺题库
项目一风电机组的安装工艺 一、是非题 1.( )风力发电机达到额定功率输出时规定的风速叫切入风速。 [难易程度：容易] [答案：对] 2.（）风力发电机的接地电阻应每年测试一次。 [难易程度：容易] [答案：对] 3.（）在定期维护中，不必对叶片进行检查。 [难易程度：容易] [答案：错] 4.（）叶轮应始终在下风向。 [难易程度：中等] [答案：错] 5.（）所有风力发电机组的调向系统均无自动解缆装置。 [难易程度：中等] [答案：错] 6.（）风力发电机组一般都对发电机温度进行监测并设有报警信号。 [难易程度：中等] [答案：对] 7.（）进入轮毂内工作只要按下急停就可以了。 [难易程度：较难] [答案：错] 8.（）拆卸风力发电机组制动装置前应先切断液压、机械与电气的连接。 [难易程度：较难] [答案：对] 9.（）可以利用变桨操作盒操作机组实现偏航功能。
[难易程度：较难] [答案：对] 10.（）风力发电机吊装时，现场必须设有专人指挥。 [难易程度：较难] [答案：对] 二、单选题 1．风能是属于( )的转化形式。 A.太阳能 B.生物质能 C.潮汐能 D.其它能源 [难易程度：容易] [答案：A] 2．在风力发电机组中通常在低速轴端选用（）联轴器。(A) A．刚性 B．弹性 C．轮胎 D．十字节 [难易程度：容易] [答案：A] 3．当风力发电机飞车或火灾无法控制时，应首先（）。 A．回报上级 B．组织抢险 C．撤离现场 D．回报场长 [难易程度：容易] [答案：A] 4．风力发电机电源线上，并联电容器组的目的是（）。
A．减少有功功率 B．提高功率因数 C．减少由有功功率 D．减少无功功率 [难易程度：容易] [答案：A] 5．风力发电机工作过程中，能量的转化顺序是（）。 A.风能—动能—机械能—电能 B.动能—风能—机械能—电能 C.动能—机械能—电能—风能 D.机械能—风能—动能—电能。 [难易程度：中等] [答案：A] 6．如下图，为某风场一天的风玫瑰图，则该天的主导风向为（）。(A) A．西南风 B.西北风 C．东南风 D.东北风 [难易程度：中等] [答案：A] 7．在变桨距风力发电机组中，液压系统主要作用之一是（），实现其转速控制，功率控制。 A.控制变桨距机构 B.控制机械刹车机构 C.控制风轮转速 D.控制发电机转速 [难易程度：中等] [答案：A] 8．当风力发电机组排列方式为矩阵分布时，在综合考虑后，一般各风电机组的间距应不大于( ) 倍风轮直径。（C）
风力发电专题专利综述
我国风电机组技术专利申请情况及分析 作者：马君 单位： 专业： 学号：
摘要：风能是一种清洁、廉价、储量极为丰富的可再生能源，不会带来环境污染问题，其储量也不会随着本身的转化和利用而减少。目前世界风力发电发展速度超过其他新能源发展速度。我国风能资源比较丰富，风能的开发可以缓解我国能源供应紧张的局面，也是我国实现减排目标的必要途径之一。本文试图对风电机组技术在我国的专利申请情况进行统计和分析。通过检索，统计风电机组技术的专利申请量，分析其历年的专利申请变化趋势，统计专利申请分布的技术领域，重点统计外国申请人，特别是外国大公司在我国的专利申请情况。 关键词：风能可再生风电机组 Abstract: the w ind energy is a clean, cheap, abundant reserves of renewable energy, won't bring environmental pollution problems, which is also not as the transformation and the use of itself reduction. The current world wind power development speed than other new energy development speed. Wind power in China resources abundant, wind energy in China's energy supply development can alleviate the tight, China is the necessary way to realize one of the targets. This article attempts to wind power generator technologies in China's patent application for statistics and analysis. Through the retrieval, the wind generator technology statistics of patent application, analyzes its calendar year patent application change trend, statistical patent application areas of technology, key distribution of foreign applicant, especially foreign statistics of big companies in China's patent application. Key words: w ind energy renewable Wind turbine patent
风力发电原理及生产过程
风能发电的主要形式有三种：一是独立运行；二是风力发电与其他发电方式(如柴油机发电)相结合；三是风力并网发电。由于并网发电的单机容量大、发展潜力大，故本文所指的风电， 未经特别说明，均指并网发电。 1、小型独立风力发电系统 小型独立风力发电系统一般不并网发电，只能独立使用，单台装机容量约为100瓦-5千瓦，通常不超过10千瓦。它的构成为：风力发电机＋充电器＋数字逆变器。风力发电机由机头、转体、尾翼、叶片组成。叶片用来接受风力并通过机头转为电能；尾翼使叶片始终对着来风的方向从而获得最大的风能；转体能使机头灵活地转动以实现尾翼调整方向的功能；机头的转子是永磁体，定子绕组切割磁力线产生电能。因风量不稳定，故小型风力发电机输出的是13～25V变化的交流电，须经充电器整流，再对蓄电瓶充电，使风力发电机产生的电能变成化学能。然后用有保护电路的逆变电源，把电瓶里的化学能转变成交流220V市 电，才能保证稳定使用。 2、并网风力发电系统 德国、丹麦、西班牙等国家的企业开发建立了评估风力资源的测量及计算机模拟系统，发展变桨距控制及失速控制的风力机设计理论，采用新型风力机叶片材料及叶片翼型，研制出变极、变滑差、变速恒频及低速永磁等新型发电机，开发了由微机控制的单台及多台风力发电机组成的机群的自动控制技术，从而大大提高了风力发电的效率及可靠性。在此基础上，风力发电机单机装机容量可以达到600千瓦以上。不少国家建立了众多的中型及大型风力发 电场，并实现了与大电网的对接。 现代风力发电机多为水平轴式。一部典型的现代水平轴式风力发电机包括叶片、轮毂(与叶片合称叶轮)、机舱罩、齿轮箱、发电机、塔架、基座、控制系统、制动系统、偏航系统、液压装置等。其工作原理是：当风流过叶片时，由于空气动力的效应带动叶轮转动，叶轮透过主轴连结齿轮箱，经过齿轮箱(或增速机)加速后带动发电机发电。目前也有厂商推出无齿轮箱式机组，可降低震动、噪音，提高发电效率，但成本相对较高。 风力发电机并不能将所有流经的风力能源转换成电力，理论上最高转换效率约为59%，实际上大多数的叶片转换风能效率约介于30-50%之间，经过机电设备转换成电能后的总输出效率约为20-45%。一般市场上风力发电机的启动风速约为2.5-4米/秒，于风速12-15米/秒时达到额定的输出容量。当风速更高时，风力发电机的控制机构将电力输出稳定在额定容量左右，为避免过高的风速损坏发电机，大多于风速达20-25米/秒范围内停机。一般采用旋角节制或失速节制方式来调节叶片之气动性能及叶轮的输出。依据目前的技术，3米/秒左右的风速(微风的程度)便可以进行发电。但在进行风场评估时，通常要求离地10米高 的年平均风速达到5-5.5米/秒以上。