东方FD70FD77_型风力发电机操作手册

版本号:F

东方汽轮机厂

FD70/FD77 型风力发电机

操作手册

编号T-1.1-GP.BH.01-A

共1 册

第1 册

2005 年3 月

序号

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 介绍

技术描述

安全知识

安全装置

自动运行

控制面板操作

控制面板显示

手动操作

维护

风机规范

名称页码

1 介绍

1.1 关于手册

该手册是为熟悉涡轮风机及其外围设备的操作人员制定的，它包括一些正确的使用方法和对风机的操作，也提供认为安全有用的信息，能适当和有效的运行风机。该手册也为厂商维修人员提供参考。

1.2 手册中应用的符号

下列符号作为文中的危险警告或包含附加信息。警告

危险！

带有“危险！”文字的该符号用来识别一个潜在的危险。如果没有避

免，将产生材料损坏或严重的伤害甚至死亡。

警告！

该符号和“警告！”文字一起出现表示有潜在的危险。如果没有避免，将产生轻的或中度的伤害甚至材料损坏。

信息

该符号和“信息”文字一起出现表示文中包含信息或差错。

1.3 应用

风机的应用包括为电网供电的外围产生设备（项目组成：变压器，励磁开关和风场通讯设备），可以通过厂家设定的功率等级和厂家事先设定的应用操作参数在全自动控制方式下运行。

涡轮风机仅能对它自己已有的目的和带有指定运行数据进行应用，如果所有的技术故障或缺陷是开放的，它的维修和使用与手册应保持一致。且带有相关的安装、操作、检查和维修说明规范。

1.4 制造年份

涡轮风机建筑物的年份见塔内部的指示牌上。

1.5 制造地址

东方汽轮机厂四川德阳

1.6 定义手册使用条款设备操作员资格工人设备操作人员是一个可以亲自使用风机或在权威人士的指导下使用风机的正常或合法人。资格工人是指他或她具有一定技术方面的教育和经验，有足够的

知识能够对东方汽轮机厂的 FD

风机进行操作。他或她熟悉安全

工作和防止事故的相关规章且接受过技术实习。

运行人员

熟练的电气人员

被授权的开关设备工人

2技术描述

2.1 涡轮风机描述运行人员由指派任务的适当操作机器的熟练人员组成。比如：维修人员。

熟练的电气人员是指：基于他或她自身的技术方面的教育、知识、经验和相关的规章和规定知识，能够评估和完成指派的电气设备任务、在说明书指导下能熟悉校准和正确的识别潜在的危险任务。

被授权的开关设备工人指具有涡轮风机知识的有经验的尽职

的熟练的电气工人，这些人必须被用户或设备管理者授权。

东方汽轮机厂的FD 型风机是一种额定功率为1500kW，频率为50Hz 或60Hz 的变桨控制、可变速的涡轮风机，拥70 或77m 的风轮直径和高为61.5、65、85、90 或100m 的

轮毂。格子塔提供的轮毂高度为85、96.5、98、111.5 和114.5m。

图2-1 塔高65m 的东方FD 风机

可变速运行能达到最高的电网兼容性，在产生尽量少的噪音时能得到最合适的能量收益。可变速能力和功率限制功能一起调整发电机转矩和叶片变桨角度。

图2-2 东方FD风机安装

2.2 叶片变桨控制

旋转叶片通过允许叶片转动的双排四支点轴承连接到旋转轮毂，它们能独立的调节纵

向轴。同步旋转变桨调整驱动器采用直流电机，它通过内部行星齿轮箱和行星的四点轴承啮合起作用。对同步变桨设定各个叶片做出最快的同步调整。

图2-3 叶片变桨单元

为确保在主要故障或风机系统故障时变桨调整能持续作用，每个旋转叶片都带有同步旋转电池包。变桨调整的驱动器、电池包和控制器都安装在旋转轮毂中，完全的保护起来避免外部天气状况的影响。

2.3 功率调整

风机功率的调整根据与旋转速度对应的转矩特征曲线来定。特征曲线描述了发电机旋

转速度与发电机应用转矩之间的联系。根据曲线图，调整范围可分为部分负荷区域和额定负荷区域。

在部分负荷范围，风机在低于额定输出功率的情况下运行，此时风机采用固定叶片角

度和可变速度以最适合的空气动力学的旋转特性的方式运行。通过发电机系统的功率-转速

曲线图来确定输出功率，仅依赖于当时的风速和产生的发电机旋转速度。

在额定负荷范围，风机在恒定的正常转矩和超过额定风速的速度下运行。尽管风速在

变化，但是通过叶片的变桨调节，旋转速度还是可调整为一个定值，否则旋转速度将变化。在这种范围内转子惯性可以作为能量缓冲器，以减低控制速度的要求

MD70/MD77 操手册T-1.1-GP.BH.01-A（F）

功率速度曲线图

2.4 安全系统

除限制功率输出值外，变桨控制系统还可以作为安全系统。在正常运行制动期间，叶片一直旋转直到它们的主要刀刃面对风，旋转轴才会停止。对每个叶片来说，变桨控制系统是完全独立的，它能分开控制每个叶片，这样产生的安全系统是三重冗余的，换句话说，三个中任意一个或两个变桨调节单元出现故障，风机一直保持应用，且能充分制住旋转防止变成潜在的危险转速。

第二个安全系统由两个带刹车卡钳的机械刹车盘提供，在主要制动系统故障时刹车是激活的，且和允许转轴停止的叶片变桨调节系统一起作用，刹车盘的设计采取保安性原理，

由液压力释放、弹簧力动作。

2.5 传动链

转子负载通过三支点轴承传动链从旋转轴转移到主支架上。在轴末端的球型滚柱轴承直接安装在主支架上作为固定轴承。浮动轴承直接与齿轮箱连接成一个整体，它与旋转轴通过收缩盘装配。作用在齿轮箱上的轴承负荷通过一个弹性转矩支撑传递到主支架上。

齿轮箱设计由 1 级行星齿轮和 2 级正齿轮组成。这种齿轮箱装配能产生最大的效率和最低的噪音。齿轮箱轴承块有完整的弹性衬套在主要载体上支撑齿轮箱。

齿轮箱和发电机通过弯曲的弹性连轴器钢性连接。一个滑动离合器和一个机械刹车在连轴器里一起作为一个安全系统，滑动离合器能防止可能产生发电机短路的震动转矩，通过系统的静止来保护齿轮箱。

共48 页第 5 页

尖速比对风力发电机发电效率的影响

尖速比对风力发电机发电效率的影响摘要：本文采用实验和数值分析相结合的方法，针对影响风力发电机输出性能的尖速比因素进行研究，通过尖速比的变化对风力发电机的输出功率、电流、电压以及风能利用系数的影响分析，找到了尖速比对风力发电机的输出功率、电流、电压以及风能利用系数影响程度，为设计或制造提供参考。关键词：风力发电机；尖速比；发电效率；影响 The influence of tip speed ratio on the wind turbine power generation efficiency GaoFeng，Inner Mongolia Energy Investment Group New Energy Co.，Ltd，010020 Abstract This paper adopts the method of combining experimental and numerical analysis，conducts the research in view of tip speed ratio influence factors of the wind generator output performance，by changing the tip speed ratio of wind turbine output power，current，voltage and the influence coefficient of utilization of wind energy analysis，found the tip speed ratio of wind generator output power，current and voltage and the wind energy utilization coefficient influence，provides the reference for the design and manufacturing. Key words：wind power generator；tip speed ratio；power efficiency；influence 引言风能是可再生能源中发展最快的清洁能源，也是最具有大规模开发和商业化发展前景的发电方式。风力发电机组的规模化发展是风能利用的主要形式。风电场场址一般选在风力资源丰富的地区，主要是偏僻的山区以及东部沿海地区，场址地区环境条件十分恶劣，风速在大范围内随机发生变化，风电机组在一些地区还要时常受飓风的侵袭，会对风电机组产生很大的冲击。叶尖速比是用来表述风电机特性的一个十分重要的参数。它等于叶片顶端的速度（圆周速度）除以风接触叶片之前很远距离上的速度；叶片越长，或者叶片转速越快，同风速下的叶尖速比就越大。针对风轮与发电机的匹配性的研究也就是考虑小型风力发电机最优输出特性[1-3]。本文采用400W永磁直驱小型风力发电机为实验对象，分析尖速比对风力发电机输出功率、电流、电压、风能利用系数的影响。 1.功率输出分析

风力发电机用专业英语中文对照

风力机 wind turbine 风电场 wind power station wind farm 风力发电机组 wind turbine generator system WTGS 水平轴风力机 horizontal axis wind turbine 垂直轴风力机 vertical axis wind turbine 轮毂（风力机） hub (for wind turbine) 机舱 nacelle 支撑结构 support structure for wind turbine 关机 shutdown for wind turbine 正常关机 normal shutdown for wind turbine 紧急关机 emergency shutdown for wind turbine 空转 idling 绝对湿度 absolute humidity 加速试验 accelerated test 加速 accelerating 加速度幅值 acceleration amplitude 验收试验 acceptance test

精度（风力发电机组） accuracy(for WTGS) 确认 acknowledgement 声的基准风速 acoustic reference wind speed 临界功率 activation power(for wind turbines) 临界转速 activation rotational speed 有功电流 active current 有功功率 active power 主动偏航 active yawing 齿轮的变位 addendum modification on gears 地址 address 可调钳 adjustable pliers 调整板 adjusting plate 风轮空气动力特性 aerodynamic characteristics of rotor 气动弦线 aerodynamic chord of airfoil 老化试验 ageing tests 空气制动系 air braking system 空气湿度 air humidity 透气性 air permeability 翼型 airfoil 接闪器 air-termination system 告警 alarm 交流电流 alternating current 交流电机 alternating current machine 交流电压 alternating voltage 海拔 altitude 环境温度 ambient temperature 放大器 amplifier 幅值 amplitude

风力发电机的组成部件其功用

风力发电机的组成部件及其功用风力发电机是将风能转换成机械能，再把机械能转换成电能的机电设备。风力发电机通常由风轮、对风装置、调速装置、传动装置、发电机、塔架、停车机构等组成。下面将以水平轴升力型风力发电机为主介绍它的各主要组成部件及其工作情况。图3-3-4和3-3-5是小型和中大型风力发电机的结构示意图。图3-3-4 小型风力发电机示意图 1—风轮2—发电机3—回转体4—调速机构5—调向机构6—手刹车机构7—塔架8—蓄电池9—控制/逆变器图3-3-5 中大型风力发电机示意图 1—风轮；2—变速箱；3—发电机；4—机舱；5—塔架。 1 风轮风轮是风力机最重要的部件，它是风力机区别于其它动力机的主要标志。其作用是捕捉和吸收风能，并将风能转变成机械能，由风轮轴将能量送给传动装置。

风轮一般由叶片（也称桨叶）、叶柄、轮毂及风轮轴等组成（见图3-3-6）。叶片横截面形状基本类型有3种（见图第二节的图3-2-3）：平板型、弧板型和流线型。风力发电机的叶片横截面的形状，接近于流线型；而风力提水机的叶片多采用弧板型，也有采用平板型的。图3-3-7所示为风力发电机叶片（横截面）的几种结构。图3-3-6 风轮 1.叶片 2.叶柄 3.轮毂 4.风轮轴图3-3-7 叶片结构（a）、(b)—木制叶版剖面； (c)、(d)—钢纵梁玻璃纤维蒙片剖面； (e) —铝合金等弦长挤压成型叶片；(f)—玻璃钢叶片。木制叶片（图中的a与b）常用于微、小型风力发电机上；而中、大型风力发电机的叶片常从图中的（c）→（f）选用。用铝合金挤压成型的叶片（图中之e），基于容易制造角度考虑，从叶根到叶尖一般是制成等弦长的。叶片的材质在不

华锐1.5MW风力发电机安装手册

华锐风电科技有限公司目录第一章FL1500风力发电机安装导叙 (3) 第二章机舱部分 (4) ?2．1 机舱以及机舱罩的卸车 (4) 2．1．1机舱的卸车......................................................................................................................- 4- 2．1．2机舱罩的卸车..................................................................................................................- 5- ?2 6- 2 6- 2 7- 2 7- 2 7- 2 8- 2 8- 2 9- 2 2 2 2 2．2．12通风罩的安装..............................................................................................................- 11- 2．2．13联轴器和刹车盘罩子的拆卸......................................................................................- 12- 2．2．14机舱罩打密封胶..........................................................................................................- 12- 2．2．15机舱内卫生打扫以及主轴法兰的清理......................................................................- 12- ?2．3机舱的吊装 (13)

风力发电机叶片工艺流程

风力发电机叶片制作工艺流程传统能源资源的大量使用带来了许多的环境问题和社会问题，并且其存储量大大降低，因而风能作为一种清洁的可循环再生的能源，越来越受到世界各国的广泛关注。风力发电机叶片是接受风能的最主要部件，其良好的设计、可靠的质量和优越的性能是保证发电机组正常稳定运行的决定因素，其成本约为整个机组成本的15%-20%。根据“风机功价比法则”，风力发电机的功率与叶片长度的平方成正比，增加长度可以提高单机容量，但同时会造成发电机的体积和质量的增加，使其造价大幅度增加。并且，随着叶片的增大，刚度也成为主要问题。为了实现风力的大功率发电，既要减轻叶片的重量，又要满足强度与刚度要求，这就对叶片材料提出了很高的要求。 1 碳纤维在风力发电机叶片中的应用叶片材料的发展经历了木制、铝合金的应用，进入了纤维复合材料时代。纤维材料比重轻，疲劳强度和机械性能好，能够承载恶劣环境条件和随机负荷，目前最普遍采用的是玻璃纤维增强聚酯（环氧）树脂。但随着大功率发电机组的发展，叶片长度不断增加，为了防止叶尖在极端风载下碰到塔架，就要求叶片具有更高的刚度。国外专家认为，玻璃纤维复合材料的性能已经趋于极限，不能满足大型叶片的要求，因此有效的办法是采用性能更佳的碳纤维复合材料。 1）提高叶片刚度，减轻叶片质量碳纤维的密度比玻璃纤维小约30%，强度大40%，尤其是模量高3～8倍。大型叶片采用碳纤维增强可充分发挥其高弹轻质的优点。荷兰戴尔弗理工大学研究表明，一个旋转直径为120m的风机的叶片，由于梁的质量超过叶片总质量的一半，梁结构采用碳纤维，和采用全玻璃纤维的相比，质量可减轻40%左右；碳纤维复合材料叶片刚度是玻璃纤维复合材料叶片的2倍。据分析，采用碳纤维／玻璃纤维混杂增强方案，叶片可减轻20％～30％。Vesta Wind System 公司的V90型3.0 MW发电机的叶片长44m，采用碳纤维代替玻璃纤维的构件，叶片质量与该公司V80 型2.0MW发电机且为39m长的叶片质量相同。同样是34 m长的叶片，采用玻璃纤维增强聚脂树脂时质量为5800kg，采用玻璃纤维增强环氧树脂时质量为5200kg，而采用碳纤维增强环氧树脂时质量只有3800kg。其他的研究也表明，添加碳纤维所制得的风机叶片质量比采用玻璃纤维的轻约32%，而且成本下降约16%。 2）提高叶片抗疲劳性能风机总是处在条件恶劣的环境中，并且24h处于工作状态。这就使材料易于受到损害。相关研究表明，碳纤维合成材料具有良好的抗疲劳特性，当与树脂材料混合时，则成为了风力机适应恶劣气候条件的最佳材料之一。 3）使风机的输出功率更平滑更均衡,提高风能利用效率使用碳纤维后，叶片质量的降低和刚度的增加改善了叶片的空气动力学性能，减少对塔和轮轴的负载，从而使风机的输出功率更平滑更均衡，提高能量效率。同时，碳纤维叶片更薄，外形设计更有效，叶片更细长，也提高了能量的输出效率。 4）可制造低风速叶片碳纤维的应用可以减少负载和增加叶片长度，从而制造适合于低风速地区的大直径风叶，使风能成本下降。 5）可制造自适应叶片叶片装在发电机的轮轴上，叶片的角度可调。目前主动型调节风机的设计风速为13～15m/s(29～33英里/h)，当风速超过时，则调节风叶斜度来分散超过的风力，防止对风机的损害。斜度控制系统对逐步改变的风速是有效的。但对狂风的反应太慢了，自适应的各向异性叶片可帮助斜度控制系统，在突然的、瞬间的和局部的风速改变时保持电流的稳定。自适应叶片充分利用了纤维增强材料的特性，能产生非对称性和各向异性的材料，采用弯曲/扭曲叶片设计，使叶片在强风中旋转时可减少瞬时负载。美国Sandia National Laboratories致力于自适应叶片研究，使1.5MW风机的发电成本降到4.9美分/(kW?h)，价格可和燃料发电相比。 6）利用导电性能避免雷击

风力发电机原理及结构

风力发电机原理及结构风力发电机是一种将风能转换为电能的能量转换装置，它包括风力机和发电机两大部分。空气流动的动能作用在风力机风轮上，从而推动风轮旋转起来，将空气动力能转变成风轮旋转机械能，风轮的轮毂固定在风力发电机的机轴上，通过传动系统驱动发电机轴及转子旋转，发电机将机械能变成电能输送给负荷或电力系统，这就是风力发电的工作过程。 1、风机基本结构特征风力机主要有风轮、传动系统、对风装置（偏航系统）、液压系统、制动系统、控制与安全系统、机舱、塔架和基础等组成。（1）风轮风力机区别于其他机械的主要特征就是风轮。风轮一班有2~3个叶片和轮毂所组成，其功能是将风能转换为机械能。风力发电厂的风力机通常有2片或3片叶片，叶尖速度50~70m/s，3也片叶轮通常能够提供最佳效率，然而2叶片叶轮及降低2%~3%效率。更多的人认为3叶片从审美的角度更令人满意。3叶片叶轮上的手里更平衡，轮毂可以简单些。 1）叶片叶片是用加强玻璃塑料（GRP）、木头和木板、碳纤维强化塑料（CFRP）、钢和铝职称的。对于小型的风力发电机，如叶轮直径小于5m，选择材料通常关心的是效率而

不是重量、硬度和叶片的其他特性，通常用整块优质木材加工制成，表面涂上保护漆，其根部与轮毂相接处使用良好的金属接头并用螺栓拧紧。对于大型风机，叶片特性通常较难满足，所以对材料的选择更为重要。目前，叶片多为玻璃纤维增强负荷材料，基体材料为聚酯树脂或环氧树脂。环氧树脂比聚酯树脂强度高，材料疲劳特性好，且收缩变形小，聚酯材料较便宜它在固化时收缩大，在叶片的连接处可能存在潜在的危险，即由于收缩变形，在金属材料与玻璃钢之间坑能产生裂纹。 2）轮毂轮毂是风轮的枢纽，也是叶片根部与主轴的连接件。所有从叶片传来的力，都通过轮毂传到传动系统，在传到风力机驱动的对象。同时轮毂也是控制叶片桨距（使叶片作俯仰转动）的所在。轮毂承受了风力作用在叶片上的推理、扭矩、弯矩及陀螺力矩。通常安装3片叶片的水平式风力机轮毂的形式为三角形和三通形。轮毂可以是铸造结构，也可以采用焊接结构，其材料可以是铸钢，也可以采用高强度球墨铸铁。由于高强度球墨铸铁具有不可替代性，如铸造性能好、容易铸成、减振性能好、应力集中敏感性低、成本低等，风力发电机组中大量采用高强度球墨铸铁作为轮毂的材料。轮毂的常用形式主要有刚性轮毂和铰链式轮毂（柔性轮毂

风电安装手册

风力发电机安全手册盛年不重来，一日难再晨。及时宜自勉，岁月不待人。编号：FT000320-IT 版本：00 编写：批准：文档VWS 日期：核对：第页/共页风力发电机安全手册编号：FT000320-IT R00

目录 1．责任与义务 2．安全和防护设备 2．1 必备设备 2．2 用于特殊操作的设备2．2．1 用于紧急下降的设备2．2．2 其它特殊操作 3．基本安装注意事项 3．1 概述 3．2 对风力发电机的操作 3．3 在风力发电机附近逗留及活动3．4 访问控制单元和面板 3．5 访问变压器平台 4．安全设备 4．1 紧急停止 4．2 与电网断开 4．3 过速保护设备（VOG） 4．4 机械安全设备 4．4．1 啮合锁 4．4．2 活动元件的保护罩4．4．3 机舱顶的栏杆 4．4．4 机舱后门的栏杆 5．在风力发电机内部检查或工作6．对风力发电机的设备的操作6．1 使用绞盘 6．2 使用紧急下降器 7．风力发电机的固定 8．急救 9．应急计划 10．发生火灾时的应急措施11．发生事故时的措施

1．责任与义务 Gamesa Eólica将安全与健康方向的考虑放在首位并一以贯之，因此在我们生产的风力发电机的设计中体现了防护的需要。设计是在决不损害人、动物或者财产的前提下进行的。因此，只要风力发电机的安装、维护和使用遵照Gamesa Eólica的设计，就不会出现这方向的问题。经批准接触或使用风力发电机的人员在《工作场所安全与健康》方面有权得到有效保护。同样，经批准在风力发电机中进行有关工作的人员必须遵守《工作场所的安全与健康以防工作场所事故》的有关法律及法规，在执行任务时必须正确地使用工作设备和所有防护性设备，在可能遇到的危险情况的出现必须及时报告。经批准执行安装任务的人员必须已经接收了足够且合适的理论与实践方面的训练以正确执行任务。本文档介绍基本的预防，在接触风力发电机时在安全方面必须遵守的义务及程序。不同维护工作的具体安全措施将在有关这些操作的具体文档中介绍。 2．安全及防护设备 2．1必备设备在对风力发电机进行任何检查或者维护工作之前，每个人至少应该理解如下设备的使用说明： ●安全设备 ●可调的系索 ●系索（1m和2m） ●安全头盔 ●安全手套 ●防护服除了上面指出的设备外，每个维护或者检查小组必须具有如下物件： ●紧急下降设备 ●灭火器（在运输工具中有） ●移动电话在任何时候，不管是在风力发电机内部还是在其外部，都应该使用安全头盔。建议在上升设备中准备手电筒、安全眼镜和保护性耳塞，这取决于要完成的工作（是对正在运行的风力发电机的检查还是维护）。操作者必须正确使用安全设备并在使用之前和之后都对安全设备进行检查。对安全设备

风力发电机设计与研究综述

风力发电机设计与研究综述在资源越来越贫乏的现代社会，工业化的迅速发展，使得人们对于电力资源的需求大大增加，对于资源的开发上是一个不小的压力。由此，现代社会努力寻找各种替代能源来缓解压力，而风能的利用开发就是新能源的一种，本文就将针对风力发电机设计理念进行详细的分析介绍，对其中蕴含的原理和知识进行综合论述，同时对未来风力发电的技术方向和研发方向进行分析预测，提出切实的建议。标签：风力发电机；设计理念；未来前景风力发电技术的发展其实不是特别久远，主要也是从国外发展而来的，而且这个技术的发展跟现代能源的开发也有关系，是生产力和生产资源的需要促使国外的集团机构进行资源开发技术上的研究，在技术上也是经过了几代人的磨炼探索，终于在对于新能源的资源利用上取得了突破。中国也在这样的背景下研制出来了风力发电机，事实上这是对风能转换成电力资源的完美利用。利用率高，并且不存在污染现象。但是在实际的运用中还是要分析一下风力发电机的工作情况，思考风力发电机设计原理的合理性和现实性，进行查漏补缺，实时抱有不断前进不断成长的学习态度。一、风力发电机的设计概述（一）了解风力发电的设计原理风力发电实际上是对风能的有效利用，是对于风能的开发转换，而风力发电机就是针对这一需要进行技术支持的设备。它主要是利用风的流动对叶片产生的压力，促使内部轮轴进行转动，在经过不同的作用环节的催发下，生成最后所需要的电能资源。纵观一系列的作用环节，实际上主要就是一个从风能到机械能再到动能再到电能的转化过程。并且它的设计也是在原有传统能源利用的优缺点基础上进行的，吸取了原有的优势启发，但是在转换率和副作用上有了很大的改善，避免了很多原有能源开发可能会带来的问题，例如对环境的污染，对开采能源造成的地质破坏，对能源材料的集中运输难度等一系列问题，所以风力发电机绝对是一个较为科学且实际的合理设计。（二）针对不同类型的不同设计风力发电机是对于风能的采集利用，其实也存在类型上的不同，这也是针对电能的不同需求做出的改变。风力发电机大体上可以按照主轴方向和输出、功率调节形式和机械形式、发电机组几种区分标准进行分类，大大小小也是可以分为近十余种风力发电机的类型，这些有的是以发电目的为导向来进行输出功率大小的量比，有的是以内在结构的运作方式不同进行发电机类型的区分，其实这些类型都是基于现有技术和使用者的使用需求进行的设计生产，都是可以在不同环境不同使用期待下进行合理的风能向电能的转化的。风力发电机设计的更多类型也

风力发电机的控制方式综述

风力发电机及风力发电控制技术综述摘要：本文分析比较了各种风力发电机的优缺点，介绍了相关风力发电控制技术，风力发电系统中的应用，最后对未来风力发电机和风力发电控制技术作了展望。关键词：风力发电机电力系统控制技术 Overview of Wind Power Generators and the Control Technologies SU Chen-chen Abstract:This paper analyzes the advantages and disadvantages of the various wind turbine control technology of wind power, wind power generation system, and finally prospected the future control of wind turbines and wind power technology. 1 引言在能源短缺和环境趋向恶化的今天，风能作为一种可再生清洁能源，日益为世界各国所重视和开发。由于风能开发有着巨大的经济、社会、环保价值和发展前景，近20年来风电技术有了巨大的进步，风电开发在各种能源开发中增速最快。德国、西班牙、丹麦、美国等欧美国家在风力发电理论与技术研发方面起步较早，因而目前处于世界领先地位。与风电发达国家相比，中国在风力发电机制造技术和风力发电控制技术方面存在较大差距，目前国内只掌握了定桨距风机的制造技术和刚刚投入应用的兆瓦级永磁直驱同步发电机技术，在风机的大型化、变桨距控制、主动失速控制、变速恒频等先进风电技术方面还有待进一步研究和应用[1]。发电机是风力发电机组中将风能转化为电能的重要装置，它不仅直接影响输出电能的质量和效率，也影响整个风电转换系统的性能和装置结构的复杂性。风能是低密度能源，具有不稳定和随机性特点，控制技术是风力机安全高效运行的关键，因此研制适合于风电转换、运行可靠、效率高、控制且供电性能良好的发电机系统和先进的控制技术是风力发电推广应用的关键。本文分析比较了各种风力发电机的优缺点，介绍了相关风力发电控制技术，风力发电系统中的应用，最后对未来风力发电机和风力发电控制技术作了展望。 2 风力发电机 2.1 风电机组控制系统概述图1为风电机组控制系统示意图。系统本体由“空气动力学系统”、“发电机系统”、“变流系统”及其附属结构组成; 电控系统(总体控制)由“变桨控制”、“偏航控制”、“变流控制”等主模块组成(此外还有“通讯、监控、健康管理”等辅助模块)。各种控制及测量信号在机组本体系统与电控系统之间交互。“变桨控制系统”负责空气动力系统的“桨距”控制，其成本一般不超过整个机组价格5%，但对最大化风能转换、功率稳定输出及机组安全保护至关重要，因此是风机控制系统研究重点之一。“偏航控制系统”负责风轮自动对风及机舱自动解缆，一般分主动和被动两种偏航模式，而大型风电机组多采用主动偏航模式。“变流控制系统”通常与变桨距系统配合运行，通过双向变流器对发电机进行矢量或直接转矩控制，独立调节有功功率和无功功率，实现变速恒频运行和最大(额定)功率控制。

风电安装手册

风力发电机安全手册编号：FT000320-IT R00

风力发电机叶片材料的选用

风力发电机叶片材料的选用叶片是风力发电机组的重要构件。它将风能传递给发电机的转子，使之旋转切割磁力线而发电。为确保在野外极其恶劣环境中长期不停、安全地运行，对叶片材料的要求是：①密度小且具有最佳的疲劳强度和力学性能，能经受住极端恶劣条件和随机的负荷（如暴风等）的考验，确保安全运转20年以上；②成本（精确说为分摊到每度电的成本）低；③叶片的弹性、旋转时的惯性及其振动频率特性曲红都正常，传递给整个发电系统的负荷稳定性好； ④耐腐蚀、耐紫外线（UV）照射和抗雷击性好；⑤维护费用低。 FRP完全可以满足以上要求，是最佳的风力发电机叶片材料。 1.1 GFRP 目前商品化的大型风机叶片大多采用玻璃纤维增强塑料（GFRP）制造。GFRP叶片的特点为： ①可根据风机叶片的受力特点来设计强度与刚度风机叶片主要是纵向受力，即气动弯曲和离心力，气动弯曲载荷比离心力大得多，由剪切与扭转产生的剪应力不大。利用玻璃纤维（GF）受力为主的受力理论，可将主要GF布置在叶片的纵向，这样就可使叶片轻量化。 ②翼型容易成型，可达到最大气动效率为了达到最佳气动效果，利用叶片复杂的气动外形，在风轮的不同半径处设计不同的叶片弦长、厚度、扭角和翼型，如用金属制造则十分困难。同时GFRP叶片可实现批量生产。 ③使用时间长达20年，能经受108以上疲劳交变载荷GFRP疲劳强度较高，缺口敏感性低，内阻尼大，抗震性能较好。 ④耐腐蚀性好由于GFRP具有耐酸、碱、水汽的性能，可将风机安装在户外，特别对于近年来大力发展的离岸风电场来说，能将风机安装在海上，使风力机组及其叶片经受各种气候环境的考验。为了提高GFRP的性能，还可通过表面处理，上浆和涂覆等对GF进行改性。美国的研究表明，采用射电频率等离子体沉积去涂覆E-GF，其拉伸及耐疲劳性可达到碳纤维（CF）的水平。 GFRP的受力特点是在GF方向能承受很高的拉应力，而其它方向承受的力相对较小。叶片由蒙皮和主梁组成，蒙皮采用夹芯结构，中间层是硬质泡沫塑料或Balsa木，上下面层为GFRP。面层由单向层和±45°层组成。单向层可选用单向织物或单向GF铺设，一般用7或4GF布，以承受由离心力和气动弯矩产生的轴向应力；为简化成型工艺，可不用

影响风力发电机出力的因素

影响风力发电机出力的因素风力发电机在工作时由于受到环境或本身结构的影响，其功率会受到影响，目前大坝风场使用华锐3MW风机32台，现就一些影响风机出力的因素进行简单分析：一、功率曲线与上网发电量 1、功率曲线反映了风力发电机组的功率特性，是衡量机组风能转换能力的指标之一，设备验收时功率曲线往往是被重点考核的对象。下图为华锐3MW风机理论设计功率曲线下图为风机实际功率曲线

从标准功率曲线与实际功率曲线对比可以看出，风机实际出力功率曲线与设计理论功率曲线趋近于相同（达到满发点有差异）。但实际风场中还有个别风机存在功率曲线异常情况，如下图所示：下图为风机异常功率曲线：

造成功率曲线异常有以下几点：一是华锐3MW远程监控系统数据记录错误或丢失。二是我风场由于受到功率限制，大风期部分风机风机停运。三是由于故障风机长时间停机，导致主控检测到的数据为零等。

2、因玉门地区发电量送出通道有限，导致我风场负荷受到严重限制，平常全厂出力为3万千瓦时左右（容量十万）,大风期我风场风机大部分不能满负荷发电。二、风况及地理位置对风力发电机出力的影响风力发电的原动力是不可控的，它是否处于发电状态以及出力的大小都决定于风速的状况，风速的不稳定性和间歇性决定了风电机组的出力也具有波动性和间歇性的特点。 1、目前我风场年平均风速为6.3m/s(以2013年为例，90m高度),设计之初年平均风速为7.86m/s（70m高度，出自大坝风场可研性报告），风场年平均风速有所下降。 2、目前我风场所处位置西南及南面均有山，成西高东低地理位置不理想，根据风场玫瑰图可以看出我风场主导风向为东风和西风，山对风的影响比较大。 3、因风场地理位置、环境等客观因素，风切变也是影响风机出力的不可抗力的原因之一。风切变，又称风切或风剪，是指风矢量(风向、风速)在空中水平和(或)垂直距离上的剧烈变化。现场风速及风向的剧烈变化，造成风机出力不稳定、偏航、变桨调整时间延长等，

华锐1.5MW风力发电机安装手册范本

目录第一章FL1500 风力发电机安装导叙.......................................................................................................... - 3 - 第二章机舱部分.......................................................................................................................................... - 4 - 2．1 机舱以及机舱罩的卸车....................................................................................................- 4 -2．1．1 机舱的卸车......................................................................................................................- 4 -2．1．2 机舱罩的卸车..................................................................................................................- 5 - 2．2 机舱的组装............................................................................................................................- 6 -2．2．1 油冷风扇及其安装吊架的组装......................................................................................- 6 -2．2．2 逃生支架的安装..............................................................................................................- 7 -2．2．3 机舱吊车的安装..........................................................................................................- 7 - 2．2．4 机舱罩的吊装..................................................................................................................- 7 -2．2．5 油冷风扇吊架上部弹性轴承的安装..............................................................................- 8 -2．2．6 接地线和避雷针的安装..................................................................................................- 8 -2．2．7 水冷管接头的安装..........................................................................................................- 9 -2．2．8 航空灯接线盒的固定....................................................................................................- 10 -2．2．9 机舱照明灯的安装....................................................................................................- 10 - 2．2．10 航空灯的安装.............................................................................................................. - 11 -2．2．11 风速风向仪的安装...................................................................................................... - 11 -2．2．12 通风罩的安装.............................................................................................................. - 11 -2．2．13 联轴器和刹车盘罩子的拆卸......................................................................................- 12 -2．2．14 机舱罩打密封胶..........................................................................................................- 12 -2．2．15 机舱卫生打扫以及主轴法兰的清理......................................................................- 12 - 2．3 机舱的吊装..........................................................................................................................- 13 -2．3．1 吊装专用吊具的试吊....................................................................................................- 13 -2．3．2 机舱的吊装....................................................................................................................- 13 - 2．4 机舱部分螺栓和工具清单..................................................................................................- 14 -2．4．1 机舱用螺栓清单............................................................................................................- 14 -2．4．2 工具清单........................................................................................................................- 14 -第三章塔筒部分........................................................................................................................................ - 16 - 3．1 塔筒电缆的铺设..............................................................................................................- 16 -3．1．1 下段塔筒电缆铺设....................................................................................................- 16 - 3．1．2 中段塔筒电缆的铺设....................................................................................................- 16 -3．1．3 上段塔筒电缆的铺设....................................................................................................- 16 - 3．2 塔筒踏板拆除，下塔筒中间搁板的拆除，安全绳铺设以及三段塔筒法兰面的清理- 17 - 3.3 塔筒吊具的安装.....................................................................................................................- 18 - 3．3．1 下段塔筒吊具的安装....................................................................................................- 18 -3．3．2 中段塔筒与上段塔筒吊具的安装................................................................................- 18 - 3．4 塔筒吊装..............................................................................................................................- 19 -3．4．1 下塔筒的吊装................................................................................................................- 19 -3．4．2 中段塔筒和上段塔筒的吊装........................................................................................- 19 - 3．5 塔筒部分安装用螺栓以及工具、消耗品清单..................................................................- 20 -3．5．1 安装用螺栓清单............................................................................................................- 20 -3．5．2 工具及消耗品清单........................................................................................................- 20 -