低風(fēng)速風(fēng)電場風(fēng)電機組選型探討

　　變槳系統(tǒng)的后備電源方案的審查更加困難，模擬機組運行時滿載情況時的變槳載荷對試驗設(shè)備要求較高，對此資料審查時要核對樣機試驗方案中確定的變槳載荷滿載復(fù)核參數(shù)是否合理，確定變槳系統(tǒng)滿載載荷時的安全裕度是否符合要求。
　　大部分生產(chǎn)企業(yè)對變槳系統(tǒng)后備電源方案的試驗以采用樣機在現(xiàn)場運行方式替代，此種做法有些不妥，因為對變槳后備電源確認(rèn)要求在載荷最大條件下進(jìn)行?，F(xiàn)場運行狀況與氣候條件密切相關(guān)，在現(xiàn)場運行的一年內(nèi)，有可能出現(xiàn)載荷最大值工況的概率較小，在載荷最大值急停的概率更小。所以采用運行現(xiàn)場對變槳系統(tǒng)的后備電源方案進(jìn)行確認(rèn)是不夠充分的。
　　偏航系統(tǒng)審查
　　偏航系統(tǒng)是水平軸式風(fēng)電機組必不可少的組成系統(tǒng)之一，對風(fēng)電機組利用風(fēng)能起著非常巨大的作用。偏航系統(tǒng)的主要作用有兩個。其一是與風(fēng)電機組的控制系統(tǒng)相互配合，使風(fēng)電機組的風(fēng)輪始終處于迎風(fēng)狀態(tài)，充分利用風(fēng)能，提高風(fēng)電機組的發(fā)電效率；其二是提供必要的鎖緊力矩，以保障風(fēng)電機組的安全運行。
　　偏航系統(tǒng)是由回轉(zhuǎn)支撐軸承、彈簧阻尼裝置和四臺電機驅(qū)動的齒輪傳動機構(gòu)組成的。帶有內(nèi)齒的偏航軸承用螺栓連接在塔筒頂部，外環(huán)與機艙座連接，內(nèi)環(huán)與塔架法蘭連接。偏航驅(qū)動機構(gòu)一般都是由電機、減速機構(gòu)成。偏航鎖緊力矩由數(shù)套偏航剎車盤提供。偏航時各剎車盤處于半釋放狀態(tài)，自動解纜時各剎車盤處于全釋放狀態(tài)。
　　對于低風(fēng)速區(qū)機型，部分國內(nèi)制造企業(yè)為了降低成本，對偏航系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計“優(yōu)化”，多采用了減少偏航系統(tǒng)的偏航剎車盤數(shù)量的方法。設(shè)計方案中的計算制動力矩計入了偏航電機的電磁制動的轉(zhuǎn)矩，從而減少了偏航剎車盤的制動轉(zhuǎn)矩。當(dāng)風(fēng)載荷產(chǎn)生的扭矩大于偏航制動壓力鉗的扭矩時，載荷扭矩會傳遞到偏航系統(tǒng)的減速器齒輪上，因此這樣的優(yōu)化可能會導(dǎo)致齒輪箱承受部分交變應(yīng)力減少使用壽命。
　　風(fēng)電機組運行維護(hù)過程中要加大巡檢頻率，重點關(guān)注偏航系統(tǒng)的驅(qū)動系統(tǒng)中與電機連接的螺桿及偏航齒輪箱，防其承受交變力提前損壞。
　　控制系統(tǒng)審查
　　由于風(fēng)電機組工作環(huán)境惡劣，以及對機組20年長壽命、高可靠性和安全性的特殊要求，對風(fēng)電機組的重要部件如齒輪箱、發(fā)電機等的運行狀態(tài)監(jiān)控是極其重要的。風(fēng)電系統(tǒng)是典型的復(fù)雜多變量非線性系統(tǒng)，受干擾因素很多，除了風(fēng)速的大小和方向隨機變化之外，還受電網(wǎng)的參數(shù)波動和大氣條件及空氣密度等因素的影響。風(fēng)電機組由多個部分組成，而控制系統(tǒng)貫穿到每個部分，相當(dāng)于風(fēng)電機組的神經(jīng)系統(tǒng)。因此控制系統(tǒng)的好壞直接關(guān)系到風(fēng)電機組的工作狀態(tài)、發(fā)電量的多少、以及設(shè)備的安全。目前風(fēng)力發(fā)電亟待研究解決的兩個問題發(fā)電效率和發(fā)電質(zhì)量，都與風(fēng)電控制系統(tǒng)密切相關(guān)，控制軟件中參數(shù)的設(shè)定（如：對風(fēng)向風(fēng)速調(diào)整的跟隨速度等）對機械部件的壽命影響也較大。這些參數(shù)的設(shè)定既要考慮發(fā)電量又要顧及機械部件的使用壽命，最佳運行參數(shù)是理論推導(dǎo)與現(xiàn)場運行經(jīng)驗相結(jié)合的產(chǎn)物。審查時要密切關(guān)注這些參數(shù)的確認(rèn)方法是否合理，是否對參數(shù)的變化范圍進(jìn)行了確認(rèn)。