擇要:本文結合廣西地區(qū)低風速風區(qū)風機運維經(jīng)驗,重要討論分散式風場選擇風電機組及運行維護應重點關注的幾個題目。
1、風電機組葉片審查
翼型方案審查低風速區(qū)需更優(yōu)化的葉片,在更低的風速下吸取更多的風能。
風電機組葉片作為風電機組的核心部件之一,其性能質(zhì)量直接影響團體機組的服從,設計合理的葉片是保證風電機組正常穩(wěn)固運行的緊張因素。另一方面葉片制造成本占風電機組設備的20%-30%,因此進步葉片的性能一向是風電技術研究的方向。葉片的氣動設計包括形狀設計及氣動性能計算,氣動形狀設計決定了風能行使服從,氣動性能計算是評價葉片形狀設計的關鍵指標。
企業(yè)進行低風區(qū)機型葉片設計時,對結構強度計算比較正視,常常忽視對葉片的氣動形狀的設計。風電機組運行環(huán)境轉變,原有葉片氣動形狀設計方案應進行調(diào)整,才能知足在特定的風速分布下年發(fā)電量最大的要求。選型時應了解企業(yè)對調(diào)整后的葉片氣動形狀優(yōu)化設計方案,是否用氣動性能計算程序?qū)θ~片風輪進行了性能校核計算,葉片風能行使系數(shù)及額定風速(輪轂高度均勻風速)是否具有優(yōu)秀的空氣動力性能。
選型要重點分析企業(yè)對葉片形狀設計方案采用確認體例的合理性,對比分析測試效果與計算效果的差異是否在許可范圍內(nèi),企業(yè)對存在偏差的分析的理論依據(jù)是否精確。還要核對企業(yè)設計方案中載荷計算使用的最佳運行曲線、風電機組的切入/切出風速等關鍵運行參數(shù)是否與樣機控制體系中設置的數(shù)據(jù)同等,此處是設計中各專業(yè)組的接口。參與風電機組設計的專業(yè)較多,方案的部分功能是各專業(yè)組分別進行,容易出現(xiàn)重點數(shù)據(jù)未進行傳遞的溝通不暢題目,所以在選型時肯定要對兩專業(yè)使用的統(tǒng)一緊張參數(shù)進行核對。
2、葉片材料審查
選用輕質(zhì)材料的葉片,以降低風電機組的啟動風速。低風區(qū)風電機組的切入風速一樣平常都選擇較低風速,在如許的情況下,因為葉片質(zhì)量過重造成其轉動慣量過大,葉片的自己阻力造成其啟動困難,在現(xiàn)實運行中可能會發(fā)生在設計的風電機組切入轉速時無法并網(wǎng)發(fā)電的征象。
3、變槳體系審查
風電機組葉片及塔筒參數(shù)轉變后,葉片收集的風能也隨之轉變。變槳體系是風電機組在緊急停機時工作的緊張部件之一,其驅(qū)動體系保證了在出現(xiàn)故障必要緊急停機時機組葉片敏捷轉動角度,在較短的時間內(nèi)削減對風能的捕獲,從而使風輪制止轉動,避免發(fā)生風輪超速而引發(fā)的龐大財產(chǎn)或人身損害。生產(chǎn)企業(yè)進行低風區(qū)機型設計時盼望削減成本,認為低風速區(qū)大風發(fā)生的概率很小每每會降低安全系數(shù)。
所以選型時要核對變槳驅(qū)動體系的電機扭矩,是否能保證在載荷最大時驅(qū)動槳葉轉動且轉動速度達到變槳速率的要求,安全裕度是否充足。還要核對變槳體系的應急電源的容量是否知足三次延續(xù)變槳的要求?,F(xiàn)階段各標準要求不一,用戶盼望安全裕度取大些,但生產(chǎn)廠家盼望降低成本。
由制造廠家參與編制的國家能源局頒發(fā)的標準《風電機組電動變槳控制體系技術規(guī)范》NB/T31018-2011中4.2.9后備電源中要求:“電池后備電源體系:電池組的容量應知足在葉片規(guī)定的載荷情況下完成3次緊急順槳動作的要求”,“電容后備電源體系:電容組的容量應知足葉片在規(guī)定載荷情況下完成1次以上順槳動作要求”。而研究所為主編制的國標《風電機組變速恒頻控制體系》GB/T25386.1-2010中第5.2.11后備電源中要求“后備電源的容量設計應至少3次以上滿載下的全程順槳需求”。
在審查時要重點查看樣機試驗的試驗設備中加載設備和變槳速率的測試設備是否知足要求,加載設備能力是否能知足要求,測速設備是否能正確的測量變槳速度。某些生產(chǎn)企業(yè)試驗時加載的數(shù)值采用未考慮安全系數(shù)的數(shù)值,如許的檢驗是不能知足要求的。
變槳體系的后備電源方案的審查更加困難,模仿機組運行時滿載情況時的變槳載荷對試驗設備要求較高,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核參數(shù)是否合理,確定變槳體系滿載載荷時的安全裕度是否吻合要求。
大部分生產(chǎn)企業(yè)對變槳體系后備電源方案的試驗以采用樣機在現(xiàn)場運行體例替換,此種做法有些不妥,由于對變槳后備電源確認要求在載荷最大條件下進行?,F(xiàn)場運行狀態(tài)與天氣條件密切相干,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)場對變槳體系的后備電源方案進行確認是不夠充分的。
