低風(fēng)速風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)電機(jī)組選型探討

　　企業(yè)進(jìn)行低風(fēng)區(qū)機(jī)型葉片設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算比較重視，常常忽視對(duì)葉片的氣動(dòng)外形的設(shè)計(jì)。風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行環(huán)境變化，原有葉片氣動(dòng)外形設(shè)計(jì)方案應(yīng)進(jìn)行調(diào)整，才能滿足在特定的風(fēng)速分布下年發(fā)電量最大的要求。選型時(shí)應(yīng)了解企業(yè)對(duì)調(diào)整后的葉片氣動(dòng)外形優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，是否用氣動(dòng)性能計(jì)算程序?qū)θ~片風(fēng)輪進(jìn)行了性能校核計(jì)算，葉片風(fēng)能利用系數(shù)及額定風(fēng)速（輪轂高度均勻風(fēng)速）是否具有良好的空氣動(dòng)力性能。
　　選型要重點(diǎn)分析企業(yè)對(duì)葉片外形設(shè)計(jì)方案采用確認(rèn)方式的合理性，對(duì)比分析測(cè)試結(jié)果與計(jì)算結(jié)果的差異是否在允許范圍內(nèi)，企業(yè)對(duì)存在誤差的分析的理論依據(jù)是否正確。還要核對(duì)企業(yè)設(shè)計(jì)方案中載荷計(jì)算使用的最佳運(yùn)行曲線、風(fēng)電機(jī)組的切入/切出風(fēng)速等關(guān)鍵運(yùn)行參數(shù)是否與樣機(jī)控制系統(tǒng)中設(shè)置的數(shù)據(jù)一致，此處是設(shè)計(jì)中各專(zhuān)業(yè)組的接口。參與風(fēng)電機(jī)組設(shè)計(jì)的專(zhuān)業(yè)較多，方案的部分功能是各專(zhuān)業(yè)組分別進(jìn)行，容易出現(xiàn)重點(diǎn)數(shù)據(jù)未進(jìn)行傳遞的溝通不暢問(wèn)題，所以在選型時(shí)一定要對(duì)兩專(zhuān)業(yè)使用的同一重要參數(shù)進(jìn)行核對(duì)。
　　（2）葉片材料審查
　　選用輕質(zhì)材料的葉片，以降低風(fēng)電機(jī)組的啟動(dòng)風(fēng)速。低風(fēng)區(qū)風(fēng)電機(jī)組的切入風(fēng)速一般都選擇較低風(fēng)速，在這樣的情況下，由于葉片質(zhì)量過(guò)重造成其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量過(guò)大，葉片的本身阻力造成其啟動(dòng)困難，在實(shí)際運(yùn)行中可能會(huì)發(fā)生在設(shè)計(jì)的風(fēng)電機(jī)組切入轉(zhuǎn)速時(shí)無(wú)法并網(wǎng)發(fā)電的現(xiàn)象。
　　變槳系統(tǒng)審查
　　風(fēng)電機(jī)組葉片及塔筒參數(shù)變化后，葉片收集的風(fēng)能也隨之變化。變槳系統(tǒng)是風(fēng)電機(jī)組在緊急停機(jī)時(shí)工作的重要部件之一，其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)保證了在出現(xiàn)故障需要緊急停機(jī)時(shí)機(jī)組葉片迅速轉(zhuǎn)動(dòng)角度，在較短的時(shí)間內(nèi)減少對(duì)風(fēng)能的捕捉，從而使風(fēng)輪停止轉(zhuǎn)動(dòng)，避免發(fā)生風(fēng)輪超速而引發(fā)的重大財(cái)產(chǎn)或人身?yè)p害。生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行低風(fēng)區(qū)機(jī)型設(shè)計(jì)時(shí)希望減少成本，認(rèn)為低風(fēng)速區(qū)大風(fēng)發(fā)生的概率很小往往會(huì)降低安全系數(shù)。所以選型時(shí)要核對(duì)變槳驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的電機(jī)扭矩，是否能保證在載荷最大時(shí)驅(qū)動(dòng)槳葉轉(zhuǎn)動(dòng)且轉(zhuǎn)動(dòng)速度達(dá)到變槳速率的要求，安全裕度是否足夠。還要核對(duì)變槳系統(tǒng)的應(yīng)急電源的容量是否滿足三次連續(xù)變槳的要求。現(xiàn)階段各標(biāo)準(zhǔn)要求不一，用戶希望安全裕度取大些，但生產(chǎn)廠家希望降低成本。由制造廠家參與編制的國(guó)家能源局頒發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)《風(fēng)電機(jī)組電動(dòng)變槳控制系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》NB/T31018－2011中4.2.9后備電源中要求：“電池后備電源系統(tǒng)：電池組的容量應(yīng)滿足在葉片規(guī)定的載荷情況下完成3次緊急順槳?jiǎng)幼鞯囊?rdquo;，“電容后備電源系統(tǒng)：電容組的容量應(yīng)滿足葉片在規(guī)定載荷情況下完成1次以上順槳?jiǎng)幼饕?rdquo;。而研究所為主編制的國(guó)標(biāo)《風(fēng)電機(jī)組變速恒頻控制系統(tǒng)》GB/T25386.1－2010中第5.2.11后備電源中要求“后備電源的容量設(shè)計(jì)應(yīng)至少3次以上滿載下的全程順槳需求”。
　　在審查時(shí)要重點(diǎn)查看樣機(jī)試驗(yàn)的試驗(yàn)設(shè)備中加載設(shè)備和變槳速率的測(cè)試設(shè)備是否滿足要求，加載設(shè)備能力是否能滿足要求，測(cè)速設(shè)備是否能準(zhǔn)確的測(cè)量變槳速度。某些生產(chǎn)企業(yè)試驗(yàn)時(shí)加載的數(shù)值采用未考慮安全系數(shù)的數(shù)值，這樣的檢驗(yàn)是不能滿足要求的。