第一篇：風(fēng)電機(jī)組變槳距系統(tǒng)

作者：中國(guó)科學(xué)院電工研究所 李建林 張雷 鄂春良來(lái)源：賽爾電力自動(dòng)化 總第78期摘要：在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中，變槳距控制技術(shù)關(guān)系到風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的安全可靠運(yùn)行，影響風(fēng)力機(jī)的使用壽命，通過(guò)控制槳距角使輸出功率平穩(wěn)、減小轉(zhuǎn)矩振蕩、減小機(jī)艙振蕩，不但優(yōu)化了輸出功率，而且有效的降低的噪音，穩(wěn)定發(fā)電機(jī)的輸出功率，改善槳葉和整機(jī)的受力狀況。變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)比定槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)具有更好的風(fēng)能捕捉特性，現(xiàn)代的大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)大多采用變槳距控制。本文針對(duì)國(guó)外某知名風(fēng)電公司液壓變槳距風(fēng)力機(jī)，采用可編程控制器(PLC)作為風(fēng)力發(fā)電機(jī)的變槳距控制器。這種變槳控制器具有控制方式靈活，編程簡(jiǎn)單，抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)。本文介紹了液壓變槳距系統(tǒng)的工作原理，設(shè)計(jì)了變槳控制器的軟件系統(tǒng)。最后在國(guó)外某知名風(fēng)電公司風(fēng)力發(fā)電機(jī)組上做了實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了將該變槳距控制器可以在變槳距風(fēng)力機(jī)上安全、穩(wěn)定運(yùn)行的。

關(guān)鍵詞：變槳距；風(fēng)力發(fā)電機(jī)；可編程控制器

1引言

隨著風(fēng)電技術(shù)的不斷成熟與發(fā)展，變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)的優(yōu)越性顯得更加突出：既能提高風(fēng)力機(jī)運(yùn)行的可靠性，又能保證高的風(fēng)能利用系數(shù)和不斷優(yōu)化的輸出功率曲線。采用變槳距機(jī)構(gòu)的風(fēng)力機(jī)可使葉輪重量減輕，使整機(jī)的受力狀況大為改善，使風(fēng)電機(jī)組有可能在不同風(fēng)速下始終保持最佳轉(zhuǎn)換效率，使輸出功率最大，從而提高系統(tǒng)性能。隨著風(fēng)電機(jī)組功率等級(jí)的增加，采用變槳距技術(shù)已是大勢(shì)所趨。目前變槳執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要有兩種：液壓變槳距和電動(dòng)變槳距，按其控制方式可分為統(tǒng)一變槳和獨(dú)立變槳兩種。在統(tǒng)一變槳基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的獨(dú)立變槳距技術(shù)，每支葉片根據(jù)自己的控制規(guī)律獨(dú)立地變化槳距角，可以有效解決槳葉和塔架等部件的載荷不均勻問(wèn)題，具有結(jié)構(gòu)緊湊簡(jiǎn)單、易于施加各種控制、可靠性高等優(yōu)勢(shì)，越來(lái)越受到國(guó)際風(fēng)電市場(chǎng)的歡迎。

兆瓦級(jí)變速恒頻變槳距風(fēng)電機(jī)組是目前國(guó)際上技術(shù)比較先進(jìn)的風(fēng)力機(jī)型，從今后的發(fā)展趨勢(shì)看，必然取代定槳距風(fēng)力機(jī)而成為風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的主力機(jī)型。其中變槳距技術(shù)在變速恒頻風(fēng)力機(jī)研究中占有重要地位，是變速恒頻技術(shù)實(shí)現(xiàn)的前提條件。研究這種技術(shù)，提高風(fēng)電機(jī)組的柔性，延長(zhǎng)機(jī)組的壽命，是目前國(guó)外研究的熱點(diǎn)，但是國(guó)內(nèi)對(duì)此研究甚少，對(duì)這一前瞻性課題進(jìn)行立項(xiàng)資助，掌握具備自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的獨(dú)立變槳控制技術(shù)，對(duì)于打破發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)先進(jìn)的風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的壟斷，促進(jìn)我國(guó)風(fēng)力發(fā)電事業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展具有重要意義。

為了獲得足夠的起在變槳距系統(tǒng)中需要具有高可靠性的控制器，本文中采用了OMRON公司的CJ1M系列可編程控制器作為變槳距系統(tǒng)的控制器，并設(shè)計(jì)了PLC軟件程序，在國(guó)外某知名風(fēng)電公司風(fēng)力發(fā)電機(jī)組上作了實(shí)驗(yàn)。

2變槳距風(fēng)力機(jī)及其控制方式

變槳距調(diào)速是現(xiàn)代風(fēng)力發(fā)電機(jī)主要的調(diào)速方式之一，如圖1所示為變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)的簡(jiǎn)圖。調(diào)速裝置通過(guò)增大槳距角的方式減小由于風(fēng)速增大使葉輪轉(zhuǎn)速加快的趨勢(shì)。當(dāng)風(fēng)速增大時(shí)，變槳距液壓缸動(dòng)作，推動(dòng)葉片向槳距角增大的方向轉(zhuǎn)動(dòng)使葉片吸收的風(fēng)能減少，維持風(fēng)輪運(yùn)轉(zhuǎn)在額定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)。當(dāng)風(fēng)速減小時(shí)，實(shí)行相反操作，實(shí)現(xiàn)風(fēng)輪吸收的功率能基本保持恒定。液壓控制系統(tǒng)具有傳動(dòng)力矩大、重量輕、剛度大、定位精確、液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)，能夠保證更加快速、準(zhǔn)確地把葉片調(diào)節(jié)至預(yù)定節(jié)距[4][5]。目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)和運(yùn)行的大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的變距裝置大多采用液壓系統(tǒng)作為動(dòng)力系統(tǒng)。

圖1變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)簡(jiǎn)圖

如圖2所示為變槳距控制器的原理框圖。在發(fā)動(dòng)機(jī)并入電網(wǎng)之前由速度控制器根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速反饋信號(hào)進(jìn)行變槳距控制，根據(jù)轉(zhuǎn)速及風(fēng)速信號(hào)來(lái)確定槳葉處于待機(jī)或順槳位置；發(fā)動(dòng)機(jī)并入電網(wǎng)之后，功率控制器起作用，功率調(diào)節(jié)器通常采用PI（或PID）控制，功率誤差信號(hào)經(jīng)過(guò)PI運(yùn)算后得到槳距角位置。

圖2變槳距風(fēng)力機(jī)控制框圖

當(dāng)風(fēng)力機(jī)在停機(jī)狀態(tài)時(shí)，槳距角處于90°的位置，這時(shí)氣流對(duì)槳葉不產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩；當(dāng)風(fēng)力機(jī)由停機(jī)狀態(tài)變?yōu)檫\(yùn)行狀態(tài)時(shí)，槳距角由90°以一定速度（約1°/s）減小到待機(jī)角度（本系統(tǒng)中為15°）；若風(fēng)速達(dá)到并網(wǎng)風(fēng)速，槳距角繼續(xù)減小到3°（槳距角在3°左右時(shí)具有最佳風(fēng)能吸收系數(shù)）；發(fā)電機(jī)并上電網(wǎng)后，當(dāng)風(fēng)速小于額定風(fēng)速時(shí)，使槳距角保持在3°不變；當(dāng)風(fēng)速高于額定風(fēng)速時(shí)，根據(jù)功率反饋信號(hào)，控制器向比例閥輸出-10V－+10V電壓，控制比例閥輸出流量的方向和大小。變槳距液壓缸按比例閥輸出的流量和方向來(lái)操縱葉片的槳距角，使輸出功率維持在額定功率附近。若出現(xiàn)故障或有停機(jī)命令時(shí)，控制器將輸出迅速順槳命令，使得風(fēng)力機(jī)能快速停機(jī)，順槳速度可達(dá)20°/s。

3變槳控制器的設(shè)計(jì)

3.1系統(tǒng)的硬件構(gòu)成本文實(shí)驗(yàn)中采用國(guó)外某知名風(fēng)電公司風(fēng)力發(fā)電機(jī)組作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，其額定功率550KW，采用液壓變槳系統(tǒng)，液壓變槳系統(tǒng)原理圖如圖３所示。從圖３中可以看出，通過(guò)改變液壓比例閥的電壓可以改變進(jìn)槳或退槳速度，在風(fēng)力機(jī)出現(xiàn)故障或緊急停機(jī)時(shí)，可控制電磁閥J-B閉合、J-A和J-C打開(kāi)，使儲(chǔ)壓罐1中的液壓油迅速進(jìn)入變槳缸，推動(dòng)槳葉達(dá)到順槳位置（90°）。

圖３.液壓變槳距控制系統(tǒng)原理圖

本系統(tǒng)中采用OMRON公司的CJ1M系列PLC。發(fā)電機(jī)的功率信號(hào)由高速功率變送器以模擬量的形式（0～10V對(duì)應(yīng)功率0～800KW）輸入到PLC，槳距角反饋信號(hào)（0～10V對(duì)應(yīng)槳距角0～90°）以模擬量的形式輸入到PLC的模擬輸入單元；液壓傳感器1、2也要以模擬量的形式輸入。在這里選用了4路模擬量的輸入單元CJ1W-AD041；模擬量輸出單元選用CJ1W-DA021,輸出信號(hào)為-10V～+10V，將信號(hào)輸出到比例閥來(lái)控制進(jìn)槳或退槳速度；為了測(cè)量發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，選用高速計(jì)數(shù)單元CJW-CT021，發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速是通過(guò)檢測(cè)與發(fā)電機(jī)相連的光電碼盤(pán)，每轉(zhuǎn)輸出10個(gè)脈沖，輸入給計(jì)數(shù)單元CJW-CT021。

3.2系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)的主要功能都是由PLC來(lái)實(shí)現(xiàn)的，當(dāng)滿(mǎn)足風(fēng)力機(jī)起動(dòng)條件時(shí)，PLC發(fā)出指令使葉片槳距角從90°勻速減?。划?dāng)發(fā)電機(jī)并網(wǎng)后PLC根據(jù)反饋的功率進(jìn)行功率調(diào)節(jié)，在額定風(fēng)速之下保持較高的風(fēng)能吸收系數(shù)，在額定風(fēng)速之上，通過(guò)調(diào)整槳距角使輸出功率保持在額定功率上。在有故障停機(jī)或急停信號(hào)時(shí)，PLC控制電磁閥J-A和J-C打開(kāi)，J-B關(guān)閉，使得葉片迅速變到槳距角為90°的位置。

風(fēng)力機(jī)起動(dòng)時(shí)變槳控制程序流程如圖4所示。當(dāng)風(fēng)速高于起動(dòng)風(fēng)速時(shí)PLC通過(guò)模擬輸出單元向比例閥輸出1.8V電壓，使葉片以0.9°/s的速度變化到15°。此時(shí)，若發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速大于800r/min或者轉(zhuǎn)速持續(xù)一分鐘大于700r/min，則槳葉繼續(xù)進(jìn)槳到3°位置。PLC檢測(cè)到高速計(jì)數(shù)單元的轉(zhuǎn)速信號(hào)大于1000r/min時(shí)發(fā)出并網(wǎng)指令。若槳距角在到達(dá)3°后2分鐘未并網(wǎng)則由模擬輸出單元給比例閥輸出-4.1V電壓，使槳距角退到15°位置。

第二篇：風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳距

：隨著國(guó)家新能源發(fā)展戰(zhàn)略的提出和實(shí)施，我國(guó)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)進(jìn)入跨越式發(fā)展的階段。本文從分析我國(guó)風(fēng)力發(fā)電的現(xiàn)狀出發(fā)，在總結(jié)分析風(fēng)力發(fā)電技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)上，對(duì)我國(guó)風(fēng)電發(fā)展過(guò)程中存在的主要問(wèn)題進(jìn)行了探討分析，提出了相關(guān)建議。

關(guān)鍵詞：風(fēng)力發(fā)電；現(xiàn)狀；技術(shù)發(fā)展

能源、環(huán)境是當(dāng)今人類(lèi)生存和發(fā)展所要解決的緊迫問(wèn)題。常規(guī)能源以煤、石油、天然氣為主，它不僅資源有限，而且造成了嚴(yán)重的大氣污染。因此，對(duì)可再生能源的開(kāi)發(fā)利用，特別是對(duì)風(fēng)能的開(kāi)發(fā)利用，已受到世界各國(guó)的高度重視。風(fēng)電是可再生、無(wú)污染、能量大、前景廣的能源，大力發(fā)展風(fēng)電這一清潔能源已成為世界各國(guó)的戰(zhàn)略選擇。我國(guó)風(fēng)能儲(chǔ)量很大、分布面廣，開(kāi)發(fā)利用潛力巨大。近年來(lái)我國(guó)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)及技術(shù)水平發(fā)展迅猛，但同時(shí)也暴露出一些問(wèn)題?？偨Y(jié)我國(guó)風(fēng)電現(xiàn)狀及其技術(shù)發(fā)展，對(duì)進(jìn)一步推動(dòng)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)及技術(shù)的健康可持續(xù)發(fā)展具有重要的參考價(jià)值。

1我國(guó)風(fēng)力發(fā)電的現(xiàn)狀

2005年2月，我國(guó)國(guó)家立法機(jī)關(guān)通過(guò)了《可再生能源法》，明確指出風(fēng)能、太陽(yáng)能、水能、生物質(zhì)能及海洋能等為可再生能源，確立了可再生能源開(kāi)發(fā)利用在能源發(fā)展中的優(yōu)先地位。2009年12月，我國(guó)政府向世界承諾到2020年單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2005年下降40%~45%，把應(yīng)對(duì)氣和變化納入經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展規(guī)劃，大力發(fā)展包括風(fēng)電在內(nèi)的可再生能源與核能，爭(zhēng)取到2020年非化石能源占一次能源消費(fèi)比重達(dá)到15%左右。論文大全網(wǎng)編輯。

隨著新能源產(chǎn)業(yè)成為國(guó)家戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)規(guī)劃的出臺(tái)，風(fēng)電產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展，有望成為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的一個(gè)新亮點(diǎn)。

我國(guó)自上世紀(jì)80年代中期引進(jìn)55kW容量等級(jí)的風(fēng)電機(jī)投入商業(yè)化運(yùn)行開(kāi)始，經(jīng)過(guò)二十幾年的發(fā)展，我國(guó)的風(fēng)電市場(chǎng)已經(jīng)獲得了長(zhǎng)足的發(fā)展。到2009年底，我國(guó)風(fēng)電總裝機(jī)容量達(dá)到2601萬(wàn)kW，位居世界第二，2009年新增裝機(jī)容量1300萬(wàn)kW，占世界新增裝機(jī)容量的36%，居世界首位[1,2]?？梢钥闯?，我國(guó)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)正步入一個(gè)跨越式發(fā)展的階段，預(yù)計(jì)2010年我國(guó)累計(jì)裝機(jī)容量有望突破4000萬(wàn)kW。

從技術(shù)發(fā)展上來(lái)說(shuō)，我國(guó)風(fēng)電企業(yè)經(jīng)過(guò)“引進(jìn)技術(shù)—消化吸收—自主創(chuàng)新”的三步策略也日益發(fā)展壯大。隨著國(guó)內(nèi)5WM容量等級(jí)風(fēng)電產(chǎn)品的相繼下線，以及國(guó)內(nèi)兆瓦級(jí)機(jī)組在風(fēng)電市場(chǎng)的普及，標(biāo)志我國(guó)已具備兆瓦級(jí)風(fēng)機(jī)的自主研發(fā)能力。同時(shí)，我國(guó)風(fēng)電裝備制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)集中度進(jìn)一步提高，國(guó)產(chǎn)機(jī)組的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)份額逐年提高。目前我國(guó)風(fēng)電機(jī)組整機(jī)制造業(yè)和關(guān)鍵零部件配套企業(yè)已能已能基本滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)風(fēng)電發(fā)展需求，但是像變流器、主軸軸承等一些技術(shù)要求較高的部件仍需大量進(jìn)口。因此，我國(guó)風(fēng)電裝備制造業(yè)必須增強(qiáng)技術(shù)上的自主創(chuàng)新，加強(qiáng)風(fēng)電核心技術(shù)攻關(guān)，尤其是加強(qiáng)風(fēng)電關(guān)鍵設(shè)備和技術(shù)的攻關(guān)。

2風(fēng)力發(fā)電的技術(shù)發(fā)展

風(fēng)力發(fā)電技術(shù)是涉及空氣動(dòng)力學(xué)、自動(dòng)控制、機(jī)械傳動(dòng)、電機(jī)學(xué)、力學(xué)、材料學(xué)等多學(xué)科的綜合性高技術(shù)系統(tǒng)工程。目前在風(fēng)能發(fā)電領(lǐng)域，研究難點(diǎn)和熱點(diǎn)主要集中在風(fēng)電機(jī)組大型化、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的先進(jìn)控制策略和優(yōu)化技術(shù)等方面。

2.1風(fēng)力發(fā)電機(jī)組機(jī)型及容量的發(fā)展

現(xiàn)代風(fēng)力發(fā)電技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)及發(fā)展趨勢(shì)主要在于如何進(jìn)一步提高效率、提高可靠性和降低成本。作為提高風(fēng)能利用率和發(fā)電效率的有效途徑，風(fēng)力發(fā)電機(jī)單機(jī)容量不斷向大型化發(fā)展。從20世紀(jì)80年代中期的55kW容量等級(jí)的風(fēng)電機(jī)組投入商業(yè)化運(yùn)行開(kāi)始，至1990年達(dá)到250kW，1997年突破1MW，1999年即達(dá)到2MW。進(jìn)入21世紀(jì)，兆瓦級(jí)風(fēng)力機(jī)逐漸成為國(guó)際風(fēng)電市場(chǎng)上的主流產(chǎn)品。2004年德國(guó)Repower即研制出第一臺(tái)5MW風(fēng)電機(jī)，Enercon開(kāi)發(fā)出第二代直驅(qū)式6WM風(fēng)電機(jī)，預(yù)計(jì)2013年單機(jī)容量將突破15MW[1,3]。從世界范圍來(lái)看，1.5MW-2MW的機(jī)型占世界機(jī)組容量的比例，已從2007年的63.7%飛速上升

到80.4%；而在我國(guó)，2005年風(fēng)電場(chǎng)新安裝的兆瓦級(jí)風(fēng)電機(jī)組占當(dāng)年新裝機(jī)容量的21.5%，而2009年比例已經(jīng)上升到86.86%[4]。這表明容量風(fēng)電機(jī)組已經(jīng)成為我國(guó)風(fēng)電市場(chǎng)上的主流產(chǎn)品。

2.2風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制技術(shù)的發(fā)展

控制技術(shù)是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組安全高效運(yùn)行的關(guān)鍵技術(shù)[5,6]，這是因?yàn)椋?/p>

1）自然風(fēng)速的大小和方向隨著大氣的氣壓、氣溫和濕度等的活動(dòng)和風(fēng)電場(chǎng)地形地貌等因素的隨機(jī)性和不可控性，這樣風(fēng)力機(jī)所獲得的風(fēng)能也是隨機(jī)和不可控的。

2）為使風(fēng)能利用率更高，大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的葉片直徑大約在60m~100m之間，因此風(fēng)輪具有較大的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。

3）自動(dòng)控制在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的并網(wǎng)和脫網(wǎng)、輸入功率的優(yōu)化和限制、風(fēng)輪的主動(dòng)對(duì)風(fēng)以及運(yùn)行過(guò)程中故障的檢測(cè)和保護(hù)中都應(yīng)得到很好的利用。

4）風(fēng)力資源豐富的地區(qū)通常環(huán)境較為惡劣[轉(zhuǎn)貼于:論文大全網(wǎng)

在海島和邊遠(yuǎn)的地區(qū)甚至海上，人們希望分散不均的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組能夠無(wú)人值班運(yùn)行和遠(yuǎn)程監(jiān)控。這就對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制系統(tǒng)可靠性提出了很高的要求。

因此，眾多學(xué)者都致力于深入研究風(fēng)力發(fā)電的控制技術(shù)和控制系統(tǒng)，這些研究工作對(duì)于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組優(yōu)化運(yùn)行有極其重要的意義。計(jì)算機(jī)技術(shù)與先進(jìn)的控制技術(shù)應(yīng)用到風(fēng)電領(lǐng)域，并網(wǎng)運(yùn)行的風(fēng)力發(fā)電控制技術(shù)得到了較快發(fā)展，控制方式從基本單一的定槳距失速控制向變槳距和變速恒頻控制方向發(fā)展，甚至向智能型控制發(fā)展。

定槳距型風(fēng)力機(jī)指槳葉與輪轂的連接是固定的，即槳距角固定不變，當(dāng)風(fēng)速變化時(shí)，槳葉的迎風(fēng)角度固定不變。失速型是當(dāng)風(fēng)速高于額定風(fēng)速，利用槳葉翼型本身所具有的失速特性，即氣流的攻角增大到失速條件，使槳葉的表面產(chǎn)生渦流，將發(fā)電機(jī)的功率輸出限制在一定范圍內(nèi)。失速調(diào)節(jié)型的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單可靠，當(dāng)風(fēng)速變化引起輸出功率變化時(shí)，只通過(guò)槳葉的被動(dòng)失速調(diào)節(jié)而控制系統(tǒng)不做任何控制，使控制系統(tǒng)大為簡(jiǎn)化。其缺點(diǎn)是葉片重量大，槳葉、輪轂、塔架等部件受力較大，機(jī)組的整體效率較低，也使得這些關(guān)鍵部件更容易疲勞磨損。

變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機(jī)組是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種新型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其轉(zhuǎn)速不受發(fā)電機(jī)輸出功率的限制，而其輸出電壓的頻率、幅值和相位也不受轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的影響。論文大全網(wǎng)004km.cn整理。

與恒速風(fēng)電機(jī)組相比，它的優(yōu)越性在于：低風(fēng)速時(shí)能夠跟蹤風(fēng)速變化，在運(yùn)行中保持最佳葉尖速比以獲得最大風(fēng)能；高風(fēng)速時(shí)利用風(fēng)輪轉(zhuǎn)速的變化調(diào)節(jié)風(fēng)力機(jī)槳距角，在保證風(fēng)電機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行的同時(shí)，使輸出功率更加平穩(wěn)。變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機(jī)組通過(guò)勵(lì)磁控制和變槳距調(diào)節(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)最佳運(yùn)行狀態(tài)。變槳距是根據(jù)風(fēng)速和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái)調(diào)整葉片槳距角，從而控制發(fā)電機(jī)輸出功率，由傳動(dòng)齒輪箱、伺服電機(jī)和驅(qū)動(dòng)控制單元組成。隨著風(fēng)電控制技術(shù)的發(fā)展，當(dāng)輸出功率小于額定功率狀態(tài)時(shí)，變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)組采用OptitiP技術(shù)，即根據(jù)風(fēng)速的大小，調(diào)整發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)差率，使其盡量運(yùn)行在最佳葉尖速比，以得到理想的輸出功率。變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的優(yōu)點(diǎn)是：輸出功率平穩(wěn)，在額定點(diǎn)具有較高的風(fēng)能利用系數(shù)，具有更好的起動(dòng)性能與制動(dòng)性能，能夠確保高風(fēng)速段的額定功率。

2.3風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制策略的發(fā)展

風(fēng)能是一種能量密度低、穩(wěn)定性較差的能源，由于風(fēng)速、風(fēng)向的隨機(jī)性變化，導(dǎo)致風(fēng)力機(jī)葉片攻角不斷變化，使葉尖速比偏離最佳值，風(fēng)力機(jī)的空氣動(dòng)力效率及輸入到傳動(dòng)鏈的功率發(fā)生變化，影響了風(fēng)電系統(tǒng)的發(fā)電效率并引起轉(zhuǎn)矩傳動(dòng)鏈的振蕩，會(huì)對(duì)電能質(zhì)量及接入的電網(wǎng)產(chǎn)生影響，對(duì)于小電網(wǎng)甚至?xí)绊懫浞€(wěn)定性。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組通常采用柔性部件，這有助

于減小內(nèi)部的機(jī)械應(yīng)力，但同時(shí)也會(huì)使風(fēng)電系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性復(fù)雜化，且轉(zhuǎn)矩傳動(dòng)模塊會(huì)有很大振蕩。目前，對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的控制策略研究根據(jù)控制器類(lèi)型可分為兩大類(lèi)：基于數(shù)學(xué)模型的傳統(tǒng)控制方法和現(xiàn)代控制方法。傳統(tǒng)控制采用線性控制方法，通過(guò)調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩或槳葉節(jié)距角，使葉尖速比保持最優(yōu)值，從而實(shí)現(xiàn)風(fēng)能的最大捕獲。對(duì)于快速變化的風(fēng)速，其調(diào)節(jié)相對(duì)滯后。同時(shí)基于某工作點(diǎn)的線性化模型的方法，對(duì)于工作范圍較寬、隨機(jī)擾動(dòng)大、不確定因素多、非線性嚴(yán)重的風(fēng)電系統(tǒng)并不適用。

現(xiàn)代控制方法主要包括變結(jié)構(gòu)控制、魯棒控制、自適應(yīng)控制、智能控制等[7,8]。變結(jié)構(gòu)控制因具有快速響應(yīng)、對(duì)系統(tǒng)參數(shù)變化不敏感、設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單和易于實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)而在風(fēng)電系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。魯棒控制具有處理多變量問(wèn)題的能力，對(duì)于具有建模誤差、參數(shù)不準(zhǔn)確和干擾位置系統(tǒng)的控制問(wèn)題，在強(qiáng)穩(wěn)定性的魯棒控制中可得到直接解決。模糊控制是一種典型的智能控制方法，其最大的特點(diǎn)是將專(zhuān)家的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)表示為語(yǔ)言規(guī)則用于控制，不依賴(lài)于被控制對(duì)象的精確的數(shù)學(xué)模型，能夠克服非線性因素的影響，對(duì)被調(diào)節(jié)對(duì)象有較強(qiáng)的魯棒性。由于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的精確數(shù)學(xué)模型難以建立，模糊控制非常適合于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制，越來(lái)越受到風(fēng)電研究人員的重視。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是以工程技術(shù)手段來(lái)模擬人腦神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)與特征的系統(tǒng)。利用神經(jīng)元可以構(gòu)成各種不同的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，它是生物神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的一種模擬和近似。利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)特性，可用于風(fēng)力機(jī)的低風(fēng)速的節(jié)距控制。

3存在的問(wèn)題及展望

盡管近年來(lái)我國(guó)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)得到了迅猛的發(fā)展，但同時(shí)也暴露出眾多的問(wèn)題。

首先，我國(guó)尚未完全掌握風(fēng)電機(jī)組的核心設(shè)計(jì)及制造技術(shù)。在設(shè)計(jì)技術(shù)方面，我國(guó)不僅每年需支付大量的專(zhuān)利、生產(chǎn)許可及技術(shù)咨詢(xún)費(fèi)用，在一些具有自主研發(fā)能力的風(fēng)電企業(yè)中，其設(shè)計(jì)所需的應(yīng)用軟件、數(shù)據(jù)庫(kù)和源代碼都需要從國(guó)外購(gòu)買(mǎi)。在風(fēng)機(jī)制造方面，風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)、逆變系統(tǒng)需要大量進(jìn)口，同時(shí)，一些核心零部件如軸承、葉片和齒輪箱等與國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品相比其質(zhì)量、壽命及可靠性尚有很大差距。其次，我國(guó)風(fēng)電發(fā)展規(guī)劃與電網(wǎng)規(guī)劃不相協(xié)調(diào)，上網(wǎng)容量遠(yuǎn)小于裝機(jī)容量。風(fēng)電發(fā)展側(cè)重于資源規(guī)劃，風(fēng)電場(chǎng)的建設(shè)往[轉(zhuǎn)貼于:論文大全網(wǎng) 沒(méi)有考慮當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)的消納能力，從而造成裝機(jī)容量大，并網(wǎng)發(fā)電少的現(xiàn)狀。2009年新增裝機(jī)容量中1/3未能上網(wǎng)，送電難已經(jīng)成為制約風(fēng)電發(fā)展的瓶頸。最后，我國(guó)風(fēng)電的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范不健全，包括風(fēng)機(jī)制造、檢測(cè)、調(diào)試、關(guān)鍵零部件生產(chǎn)及電場(chǎng)入網(wǎng)等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)亟需建立和完善。因此，展望我國(guó)未來(lái)的風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展，必須加強(qiáng)自主創(chuàng)新掌握核心技術(shù)；必須加大電網(wǎng)建設(shè)力度，合理規(guī)范風(fēng)電開(kāi)發(fā)；必須加大政策扶持力度，建立健全完善統(tǒng)一的風(fēng)電標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系。

第三篇：變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)組

變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)組

變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)組是指整個(gè)葉片繞葉片中心軸旋轉(zhuǎn),使葉片攻角在一定范圍(一般0°~90°)內(nèi)變化，以便調(diào)節(jié)輸出功率不超過(guò)設(shè)計(jì)容許值。

在機(jī)組出現(xiàn)故障時(shí)，需要緊急停機(jī)，一般應(yīng)先使葉片順槳，這樣機(jī)組結(jié)構(gòu)中受力小，可以保證機(jī)組運(yùn)行的安全可靠性。變槳距葉片一般葉寬小，葉片輕，機(jī)頭質(zhì)量比失速機(jī)組小，不需很大的剎車(chē)，啟動(dòng)性能好。在低空氣密度地區(qū)仍可達(dá)到額定功率，在額定風(fēng)速之后，輸出功率可保持相對(duì)穩(wěn)定，保證較高的發(fā)電量。但由于增加了一套變槳距機(jī)構(gòu)，增加了故障發(fā)生的機(jī)率，而且處理變距機(jī)構(gòu)葉片軸承故障難度大。變距機(jī)組比較適于高原空氣密度低的地區(qū)運(yùn)行，避免了當(dāng)失速機(jī)安裝角確定后，有可能夏季發(fā)電低，而冬季又超發(fā)的問(wèn)題。變槳距機(jī)組適合于額定風(fēng)速以上風(fēng)速較多的地區(qū)，這樣發(fā)電量的提高比較明顯。從今后的發(fā)展趨勢(shì)看，在大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中將會(huì)普遍采用變槳距技術(shù)。

第四篇：風(fēng)電機(jī)組運(yùn)維

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風(fēng)電機(jī)組運(yùn)維

根據(jù)中國(guó)可再生能源學(xué)會(huì)統(tǒng)計(jì)，截止2013年底，我國(guó)風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)容量超過(guò)9000萬(wàn)千瓦。預(yù)計(jì)2014年風(fēng)電裝機(jī)將超過(guò)1億千瓦，到2020年達(dá)到2億千瓦。隨著我國(guó)風(fēng)電裝機(jī)數(shù)量的增加，風(fēng)電運(yùn)維市場(chǎng)越來(lái)越大，工作也越來(lái)越復(fù)雜，特別是我國(guó)風(fēng)電機(jī)組種類(lèi)多，未來(lái)對(duì)風(fēng)電運(yùn)維的管理提出了更高的要求。風(fēng)電機(jī)組運(yùn)維工作如何分類(lèi)、有什么樣的模式、對(duì)策值得各方，特別是風(fēng)電運(yùn)行方關(guān)注。

一、風(fēng)電機(jī)組運(yùn)維的工作分類(lèi)

風(fēng)電機(jī)組運(yùn)維主要是指風(fēng)電機(jī)組的定期檢修和日常維護(hù)，其中，日常維護(hù)中的大部件的更換和一些特定部件的檢修工作比較特殊，與普通的檢修要求不一樣，本文將其單列。

1、定期檢修

定期檢修（簡(jiǎn)稱(chēng)“定檢”）是指按照風(fēng)電機(jī)組的技術(shù)要求，根據(jù)運(yùn)行時(shí)間對(duì)風(fēng)電機(jī)組進(jìn)行定期的檢測(cè)、維護(hù)、保養(yǎng)等，一般按運(yùn)行時(shí)間制定定檢計(jì)劃，如三個(gè)月、六個(gè)月、一年??，定檢工作內(nèi)容相對(duì)比較固定，一般都有比較標(biāo)準(zhǔn)的程序和要求。每臺(tái)機(jī)組每次定檢大概需要80個(gè)工時(shí)左右（根據(jù)不同機(jī)組要求、定檢頻次，時(shí)間不盡相同），可由1名工程技術(shù)人員帶領(lǐng)多名技術(shù)工人參加。由于定檢設(shè)備較多、工作較為繁重，對(duì)人員的體力有一定的要求，且部分工作（如連接螺栓力矩檢查）存在安全風(fēng)險(xiǎn)，需要做一定的安全培訓(xùn)。

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風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行環(huán)境較為惡劣，定檢可以讓設(shè)備保持最佳的狀態(tài)，并延長(zhǎng)風(fēng)電機(jī)組的使用壽命，因此該項(xiàng)工作很重要。根據(jù)時(shí)間不同，工作內(nèi)容也有所不同，主要包括連接件的力矩檢查（包括電氣連接）、潤(rùn)滑性能檢查、部件功能測(cè)試、油位和電氣設(shè)備的檢查、設(shè)備的清洗等，技術(shù)上的要求不高。

2、日常運(yùn)維

日常運(yùn)維包括故障處理與巡檢。故障處理主要是對(duì)風(fēng)電設(shè)備故障進(jìn)行預(yù)判、檢測(cè)、消除等，時(shí)間上不好確定，沒(méi)有固定的工作內(nèi)容，要求人員的技術(shù)實(shí)力比較強(qiáng)，特別是具有電氣、通信方面的專(zhuān)業(yè)能力。該項(xiàng)工作也是風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行維護(hù)最具技術(shù)、最富挑戰(zhàn)的一項(xiàng)工作，人是關(guān)鍵因素，人員的工作經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)水平、知識(shí)儲(chǔ)備決定了處理的速度與效果，直接影響到風(fēng)電的正常運(yùn)行。優(yōu)秀的故障處理人員一般需要工程師以上的技術(shù)職稱(chēng)（或相當(dāng)經(jīng)驗(yàn)）、大約有2年以上同類(lèi)機(jī)型的工作經(jīng)驗(yàn)。故障處理人員的培訓(xùn)需要較長(zhǎng)時(shí)間，人員成本相對(duì)較高，目前國(guó)內(nèi)這方面的人員主要受雇于整機(jī)廠家及部分關(guān)鍵零部件廠家。目前因不同廠家機(jī)型不一，控制系統(tǒng)等不太一樣，導(dǎo)致技術(shù)人員的跨公司流動(dòng)性不強(qiáng)，即便是優(yōu)秀的工程人員，更換一種機(jī)型后，適應(yīng)時(shí)間也需要半年以上，因此該類(lèi)人員需要注重長(zhǎng)效的培訓(xùn)。

巡檢是指在日常維護(hù)中對(duì)設(shè)備進(jìn)行定期巡查，大約是每月一次（或2月一次），每臺(tái)機(jī)組大約需要4個(gè)工時(shí)左右。工作方法主要是目視，或是簡(jiǎn)單的測(cè)試，有時(shí)可與故障處理結(jié)合，工作內(nèi)容比較固定，計(jì)鵬咨詢(xún)·行業(yè)報(bào)告

主要內(nèi)容包括檢查小型連接件松緊、傳感器檢測(cè)，觀察油位、壓力、運(yùn)動(dòng)件磨損情況，檢查電纜布設(shè)、部件聲音、機(jī)組內(nèi)部氣味等，巡檢工作有利于對(duì)設(shè)備運(yùn)行情況的掌握，能夠及時(shí)處理風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行中出現(xiàn)的小問(wèn)題，保障機(jī)組的安全、高效運(yùn)行。巡檢工作不難、技術(shù)要求不高，但很難有一個(gè)固定的要求概括全部工作內(nèi)容，經(jīng)驗(yàn)很重要，一般要具有1年以上工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)風(fēng)電機(jī)組比較了解的人員參與，應(yīng)盡量安排具有一定故障處理經(jīng)驗(yàn)的工程人員進(jìn)行巡檢工作。

3、大部件的更換以及特定部件的檢修

大部件的更換主要包括葉片、齒輪箱、電機(jī)、電控柜等大型設(shè)備的更換，一般都需要大型、專(zhuān)業(yè)的設(shè)備，具體工作需要具備相關(guān)資質(zhì)的公司和專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行，如安裝資質(zhì)、司索工等，目前這一塊的工作大多由專(zhuān)業(yè)公司承攬。風(fēng)電設(shè)備更換大型部件往往成本很高，但大型設(shè)備需要更換的概率也相對(duì)較低。目前運(yùn)維方和廠家大多不具備，也不需要具備這方面的技術(shù)、人員，只需要有少數(shù)既熟悉風(fēng)電機(jī)組，又了解該項(xiàng)工作的人員參指導(dǎo)。

特定部件的檢修主要是指一些集成或?qū)I(yè)部件，如葉片、齒輪箱、電機(jī)、變頻器等檢修，這些屬于模塊化、集成部件，往往需要部件的生產(chǎn)商負(fù)責(zé)檢修，需要專(zhuān)業(yè)人員和設(shè)備。目前不論是風(fēng)電機(jī)組設(shè)備商還是風(fēng)電運(yùn)行方都不直接參與該項(xiàng)工作。

二、風(fēng)電機(jī)組運(yùn)維的模式

我國(guó)風(fēng)電建設(shè)起步較晚，發(fā)展較快，且風(fēng)電在運(yùn)行質(zhì)量也不太穩(wěn)

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定，風(fēng)電運(yùn)維市場(chǎng)大、難度大，特別是風(fēng)電機(jī)組的種類(lèi)多，一些風(fēng)電場(chǎng)甚至就有多個(gè)廠家、多種型號(hào)機(jī)組在運(yùn)行，因此在運(yùn)維的管理和技術(shù)上就更為復(fù)雜。目前國(guó)內(nèi)主要的運(yùn)維模式主要有一下幾種。

1、開(kāi)發(fā)商自主運(yùn)維。是指在風(fēng)電機(jī)組質(zhì)保期后，風(fēng)電開(kāi)發(fā)商負(fù)責(zé)風(fēng)電機(jī)組的運(yùn)維工作，這里又分兩種：一是風(fēng)電場(chǎng)招聘專(zhuān)業(yè)的維護(hù)人員負(fù)責(zé)運(yùn)維工作；一是開(kāi)發(fā)商成立專(zhuān)業(yè)的運(yùn)維公司負(fù)責(zé)運(yùn)維工作。該方式有利于風(fēng)電開(kāi)發(fā)企業(yè)熟悉設(shè)備、便于企業(yè)的管理和保障設(shè)備的運(yùn)行，同時(shí)也提高企業(yè)的利潤(rùn)（能夠合理控制成本情況下）。問(wèn)題主要也是增加了管理的難度，同時(shí)可能因質(zhì)量和技術(shù)原因不利于風(fēng)電場(chǎng)的運(yùn)行，質(zhì)量和成本風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較大。

2、委托制造商運(yùn)維。是指開(kāi)發(fā)商與風(fēng)電機(jī)組制造商簽訂運(yùn)維合同，由制造商負(fù)責(zé)風(fēng)電場(chǎng)的運(yùn)維工作。制造商技術(shù)實(shí)力強(qiáng)，能夠很好保障設(shè)備的運(yùn)行，但往往成本較高，而且制造商在技術(shù)上也不夠開(kāi)放，對(duì)開(kāi)發(fā)商而言不利于對(duì)技術(shù)的掌握和提高（如果需要掌握技術(shù)的話）。

3、獨(dú)立第三方運(yùn)維。是指開(kāi)發(fā)商與專(zhuān)業(yè)的運(yùn)維公司簽訂合同，負(fù)責(zé)運(yùn)維工作。該種方式的優(yōu)勢(shì)是成本相對(duì)低，采取專(zhuān)業(yè)化的管理，有利于風(fēng)電場(chǎng)的運(yùn)行，但由于第三方對(duì)風(fēng)電機(jī)組的了解，以及技術(shù)實(shí)力上比較欠缺，往往不能快速地處理故障，同時(shí)一些不合理的運(yùn)維方式可能對(duì)設(shè)備造成損害。

三、風(fēng)電運(yùn)行企業(yè)運(yùn)維對(duì)策與建議

風(fēng)電機(jī)組的運(yùn)維需要投入大量的人、財(cái)、物力，并且在管理、技

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術(shù)上需要有很高的綜合能力，因此，開(kāi)發(fā)商需要綜合考慮運(yùn)維能力和成本，根據(jù)自身實(shí)力、發(fā)展需要、開(kāi)發(fā)類(lèi)型等確定運(yùn)維模式對(duì)策：一是在技術(shù)上需要綜合評(píng)價(jià)，不管是自己還是委托其他公司運(yùn)維，都要分析運(yùn)維團(tuán)隊(duì)技術(shù)水平、對(duì)機(jī)型的熟悉程度、相關(guān)工作經(jīng)驗(yàn)等；二是要綜合考慮成本，目前運(yùn)維的成本差別很大，風(fēng)電設(shè)備運(yùn)行費(fèi)用直接關(guān)系到收益，自己運(yùn)維需要從技術(shù)、質(zhì)量、設(shè)備、人員、管理成本等方面考慮，交予第三方或設(shè)備提供方，需要綜合考評(píng)；三是要利于公司的管理，根據(jù)裝機(jī)規(guī)模、機(jī)組分散情況、人員配置、地理?xiàng)l件等考慮管理的風(fēng)險(xiǎn)；四是要考慮公司發(fā)展及業(yè)務(wù)需求，是否有意愿參與運(yùn)維業(yè)務(wù)，風(fēng)電技術(shù)的掌握是否是開(kāi)發(fā)企業(yè)的必須等，從戰(zhàn)略上制定風(fēng)電運(yùn)維計(jì)劃與方案。

建議：風(fēng)電運(yùn)行企業(yè)如不愿發(fā)展運(yùn)維業(yè)務(wù)，可以采取外包的方式（設(shè)備企業(yè)或第三方），如準(zhǔn)備進(jìn)入運(yùn)維市場(chǎng)，需綜合考慮自身的實(shí)力和定位，根據(jù)運(yùn)維工作的內(nèi)容進(jìn)行分類(lèi)管理，一是將工作內(nèi)容相對(duì)簡(jiǎn)單、技術(shù)要求相對(duì)較低、易于規(guī)范和考核的定檢委托第三方，有利于控制成本、保障質(zhì)量，或者交予公司成立的專(zhuān)門(mén)的運(yùn)維部門(mén)或分公司；二是在技術(shù)實(shí)力具備的條件下，將工作內(nèi)容較為復(fù)雜、技術(shù)要求較高的日常運(yùn)維工作由風(fēng)電運(yùn)行企業(yè)自己負(fù)責(zé)，或是與制造商共同負(fù)責(zé)，有利于自身提高技術(shù)，熟悉設(shè)備，保障風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行；三是將大件的更換交予專(zhuān)業(yè)公司，可在區(qū)域內(nèi)簽訂一家或幾家專(zhuān)業(yè)的服務(wù)公司（主要是安裝公司），從事本地區(qū)風(fēng)電場(chǎng)大部件的更換工作；四是將

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特定部件的檢修交由部件廠家或由設(shè)備提供方協(xié)調(diào)，最佳的方式是在出質(zhì)保后，簽訂服務(wù)合同，以便及時(shí)、專(zhuān)業(yè)地處理。

第五篇：風(fēng)電機(jī)組知識(shí)競(jìng)賽題

安全生產(chǎn)知識(shí)競(jìng)賽參考題

一、必答題

1.貝茲極限（風(fēng)輪吸收風(fēng)的動(dòng)能的極限）是多少？ A、0.593 B、0.595 C、0.597 答案：A 2.風(fēng)力機(jī)組液壓電機(jī)的檢測(cè)周期通常為

A、一年 B、半年 C、一季度 答案：B 3.風(fēng)力發(fā)電機(jī)組最主要的兩個(gè)參數(shù)是 A、切入風(fēng)速和切出風(fēng)速 B、造價(jià)和極大風(fēng)速 C、額定功率和風(fēng)輪直徑 答案：C 4.風(fēng)力機(jī)功率過(guò)低時(shí)，一般應(yīng)該 A、退出電網(wǎng)，進(jìn)入待機(jī)狀態(tài) B、退出電網(wǎng)，進(jìn)入停機(jī)狀態(tài) C、什么也不用做 答案：A 5.風(fēng)力機(jī)發(fā)生故障停機(jī)，當(dāng)故障被處理后，如要啟動(dòng)風(fēng)力機(jī)，首先應(yīng)該進(jìn)行什么操作? A、自檢 B、復(fù)位 C、重新啟動(dòng) 答案：B 6.風(fēng)輪實(shí)度是指？

答案：風(fēng)輪葉片面積與風(fēng)輪掃掠面積的比值。7.影響風(fēng)力機(jī)輸出功率的因素有哪些？

答案：空氣密度、風(fēng)速、風(fēng)輪直徑、風(fēng)功率系數(shù)、傳動(dòng)系統(tǒng)效率、發(fā)電機(jī)效率。

8.風(fēng)力機(jī)按風(fēng)輪軸向可分為哪兩種？ 答案：水平軸風(fēng)機(jī)和垂直軸風(fēng)機(jī)。

9.Windfarmer是一款針對(duì)于風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域什么設(shè)計(jì)的優(yōu)化軟件？

答案：風(fēng)電場(chǎng)設(shè)計(jì)。

10.目前水平軸風(fēng)力機(jī)按傳動(dòng)形式來(lái)劃分，可分為哪三種？

答案：直驅(qū)永磁式風(fēng)力發(fā)電機(jī)、雙饋式風(fēng)力發(fā)電機(jī)、半直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)。

11.如果風(fēng)力機(jī)電纜發(fā)生紐纜故障，請(qǐng)簡(jiǎn)述風(fēng)力機(jī)的自動(dòng)解纜過(guò)程。

答案：風(fēng)力機(jī)停機(jī)——風(fēng)電機(jī)解纜——故障排除后重新并網(wǎng)發(fā)電。

12.簡(jiǎn)述風(fēng)機(jī)的制動(dòng)過(guò)程。

答案：葉片順槳，以進(jìn)行氣動(dòng)剎車(chē)，機(jī)械制動(dòng)由剎車(chē)圓盤(pán)和多個(gè)剎車(chē)盤(pán)作用的剎車(chē)鉗組成。在剎車(chē)時(shí)，先進(jìn)行空氣

答案：風(fēng)機(jī)可以開(kāi)始并網(wǎng)發(fā)電的最低風(fēng)速。19.風(fēng)機(jī)切出風(fēng)速的定義

答案：風(fēng)機(jī)運(yùn)行風(fēng)速范圍的上限值，超過(guò)此風(fēng)速，為了保護(hù)風(fēng)機(jī)安全，控制系統(tǒng)會(huì)令風(fēng)機(jī)斷網(wǎng)停機(jī)。

20.風(fēng)機(jī)額定風(fēng)速的定義

答案：風(fēng)機(jī)的功率達(dá)到額定值時(shí)的風(fēng)速。21.風(fēng)機(jī)塔架為保護(hù)人身安全，應(yīng)有什么設(shè)施？ 答案：可靠的防止墜落的保護(hù)措施。

22.倒閘操作時(shí)下列哪些項(xiàng)目應(yīng)填入操作票內(nèi)？ A、應(yīng)拉合的斷路器和隔離開(kāi)關(guān) B、檢查斷路器和隔離開(kāi)關(guān)的位臵 C、檢查接地線是否拆除 D、裝拆接地線

E、安裝或拆除控制回路的熔斷器 F、切換保護(hù)回路和檢驗(yàn)是否確無(wú)電壓 答案：ABCDEF 23.風(fēng)力機(jī)葉片面積通常理解為什么？

答案：葉片面積指葉片旋轉(zhuǎn)平面上的投影面積。24.以下說(shuō)法那些是正確的？

A、同桿塔架設(shè)的多層電力線路掛接地線時(shí)，先掛高壓、后掛低壓，先掛上層、后掛下層

B、同桿塔架設(shè)的多層電力線路進(jìn)行驗(yàn)電時(shí)，先驗(yàn)低壓、29.通常葉片材料和基體材料分別是什么？

答案：通常葉片材料多為玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料（GRP），基體材料為聚酯樹(shù)脂或環(huán)氧樹(shù)脂。

30.下列哪些工作可以不用操作票？ A、拉合斷路器的單一操作 B、事故應(yīng)急處理

C、拉開(kāi)或拆除全站（廠）唯一的一組接地刀閘或接地線

D、拉合斷路器、隔離開(kāi)關(guān)的單一操作 答案：ABC 32.風(fēng)力機(jī)風(fēng)輪錐角的作用是什么？

答案：風(fēng)輪錐角的作用是在風(fēng)輪運(yùn)行狀態(tài)下減少離心力引起的葉片彎曲應(yīng)力和防止葉尖和塔架碰撞。

33.絕緣材料的機(jī)械強(qiáng)度，一般隨溫度和濕度的升高而怎樣？

A、升高 B、不變 C、下降 答案：C 34.帶有外循環(huán)油冷卻系統(tǒng)的風(fēng)力機(jī)齒輪箱的潤(rùn)滑方式是什么？

答案：強(qiáng)制循環(huán)。

35.變壓器發(fā)生內(nèi)部故障的主保護(hù)采用的是什么保護(hù)？ 答案：瓦斯保護(hù)。

場(chǎng)安全措施；工作班成員精神狀態(tài)是否良好，變動(dòng)是否合適。

41.工作票許可人的安全職責(zé)有哪些？

答：負(fù)責(zé)審查工作票所列安全措施是否正確完備，是否符合現(xiàn)場(chǎng)條件；工作現(xiàn)場(chǎng)布臵的安全措施是否完善，必要時(shí)予以補(bǔ)充；負(fù)責(zé)檢查停電設(shè)備有無(wú)突然來(lái)電的危險(xiǎn)；對(duì)工作票中所列內(nèi)容即使發(fā)生很小疑問(wèn)，也必須向工作票簽發(fā)人詢(xún)問(wèn)清楚，必要時(shí)應(yīng)要求作詳細(xì)補(bǔ)充。

42.哪些工作需要填寫(xiě)第一種工作票？

答：高壓設(shè)備上工作需要全部停電或部分停電者；高壓室內(nèi)的二次接線和照明等回路上的工作，需要將高壓設(shè)備停電或做安全措施者；高壓電力電纜需要停電的工作；其他工作需要將高壓設(shè)備停電或需要做安全措施的。

43.哪些工作需要填寫(xiě)第二種工作票？

答：帶電作業(yè)和在帶電設(shè)備外殼上的工作；控制盤(pán)和低壓配電盤(pán)、配電箱、電源干線上的工作；二次結(jié)線回路上的工作，無(wú)需將高壓設(shè)備停電者；轉(zhuǎn)動(dòng)中的發(fā)電機(jī)、同期調(diào)相機(jī)的勵(lì)磁回路或高壓電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子電阻回路上的工作；非當(dāng)值值班人員用絕緣棒和電壓互感器定相或用鉗形電流表測(cè)量高壓回路的電流。

44.在填寫(xiě)電氣操作票時(shí)，哪些項(xiàng)目應(yīng)填入操作票內(nèi)？ 答：需填的項(xiàng)目有：應(yīng)拉合的開(kāi)關(guān)和刀閘；檢查開(kāi)關(guān)和刀閘的位臵；檢查接地線是否拆除；檢查負(fù)荷分配；安裝或

49.什么是動(dòng)火作業(yè)？

答：在禁火區(qū)進(jìn)行焊接與切合作業(yè)及在易燃易爆場(chǎng)所使用噴燈、電鉆、砂輪等進(jìn)行可能產(chǎn)生火焰、火花、和熾熱表面的臨時(shí)性作業(yè)。

50.在哪些地方動(dòng)火需要填用動(dòng)火工作票？

答：在防火重點(diǎn)部位或場(chǎng)所以及禁止明火區(qū)動(dòng)火作業(yè)，應(yīng)填用動(dòng)火工作票。

51.哪些操作可以不用操作票？

答：事故處理；拉合斷路器的單一操作；拉開(kāi)接地開(kāi)關(guān)或拆除全所僅有的一組接地線；上述操作應(yīng)作記錄。

52.操作中發(fā)生疑問(wèn)時(shí)怎么辦？

答：操作中發(fā)生疑問(wèn)時(shí)：應(yīng)立即停止操作；并向值班調(diào)度員或值班負(fù)責(zé)人報(bào)告，弄清問(wèn)題后，再進(jìn)行操作；不準(zhǔn)擅自更改操作票；不準(zhǔn)隨意解除閉鎖裝臵。

53.高壓電氣設(shè)備都應(yīng)安裝完善的防誤閉鎖裝臵，請(qǐng)問(wèn)對(duì)防誤閉鎖裝臵退出運(yùn)行有何要求？

答：不得隨意退出運(yùn)行；停用防誤閉鎖裝臵應(yīng)經(jīng)本單位總工程師批準(zhǔn)；短時(shí)間退出防誤閉鎖裝臵時(shí)，應(yīng)經(jīng)當(dāng)班值長(zhǎng)批準(zhǔn)，并應(yīng)按程序盡快投入。

54.系統(tǒng)發(fā)生接地后巡視檢查時(shí)有什么要求？ 答：要求為：室內(nèi)不得接近故障點(diǎn)4米以?xún)?nèi)，室外不得接近故障點(diǎn)8米以?xún)?nèi)；進(jìn)入上述范圍人員，必須穿絕緣靴，0答：將降落器固定到后門(mén)上的吊環(huán)螺栓，鎖住安全掛鉤并用滑輪繩子將袋子下放到地面（確保繩子完全伸展且沒(méi)有打結(jié)）；固定系索末端的掛鉤到胸部的安全裝臵并鎖住安全掛鉤；跳出機(jī)艙，降落器將保持0.8米/秒的恒定速度；著地后，松開(kāi)掛鉤，第二個(gè)人可以開(kāi)始降落；根據(jù)他的高度，在頂部的人必須將繩子回收幾米以使掛鉤位于上半部，然后可以開(kāi)始降落。

59.我國(guó)在進(jìn)行重大危險(xiǎn)源的申報(bào)工作中，將重大危險(xiǎn)源分為哪七大類(lèi)？

答：易燃易爆有毒物質(zhì)的儲(chǔ)罐區(qū)；易燃易爆有毒物質(zhì)的庫(kù)區(qū)；具有火災(zāi)爆炸中毒危險(xiǎn)的生產(chǎn)場(chǎng)所；企業(yè)危險(xiǎn)建構(gòu)筑物；壓力管道；鍋爐；壓力容器。

60.什么叫事故應(yīng)急預(yù)案？

答：為應(yīng)急準(zhǔn)備和應(yīng)急響應(yīng)的各個(gè)方面所預(yù)先做出的詳細(xì)安排，是開(kāi)展及時(shí)、有序的事故應(yīng)急救援工作的行動(dòng)指南。

61.事故應(yīng)急預(yù)案分為哪幾類(lèi)？

答：綜合應(yīng)急預(yù)案；專(zhuān)項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案；現(xiàn)場(chǎng)處臵方案。62.進(jìn)入有限空間作業(yè)，應(yīng)配備哪些安全防范設(shè)備？ 答：配備窒息性氣體檢測(cè)儀器、安全索具、個(gè)人呼吸防護(hù)用品和通風(fēng)、照明設(shè)備等。

63.在架空電力線路巡線時(shí)應(yīng)注意什么？

答：不論是否帶電，均應(yīng)視為帶電，并應(yīng)沿線路上風(fēng)側(cè)

2C、葉片順葉片長(zhǎng)度方向切出的剖面 答案：B 2.翼型的最前端與最后端得連線被叫做

A、翼長(zhǎng) B、翼型極限長(zhǎng) C、弦長(zhǎng) 答案：C 3.在大雷諾數(shù)下，緊靠物體表面流速?gòu)牧慵眲≡黾拥脚c來(lái)流速度相同數(shù)量級(jí)的薄層稱(chēng)為邊界層。則以下敘述不正確的是

A、與物體的長(zhǎng)度相比，邊界層的厚度很小 B、邊界層內(nèi)沿邊界層厚度的速度變化十分劇烈 C、邊界層沿流體流動(dòng)方向逐漸變薄 答案：C 4.兩葉片風(fēng)機(jī)的風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)速度要 三葉片風(fēng)機(jī) A、大于 B、小于 C、等于 答案：A 5.風(fēng)電場(chǎng)選址包括 A、地形選址和氣象選址 B、宏觀選址和微觀選址 C、區(qū)域選擇和實(shí)地選址 答案：B 6.威布爾分布的參數(shù)k和c分別被稱(chēng)作什么？ 答案：形狀參數(shù)、尺度參數(shù)。

4答案：直驅(qū)電機(jī)因?yàn)檗D(zhuǎn)速較低，其極對(duì)數(shù)較高，故體積較大。雙饋電機(jī)的齒輪箱部分較容易出現(xiàn)磨損及故障。

13.風(fēng)電機(jī)組一般發(fā)出的電能電壓為 答案：690伏。

14.一般來(lái)說(shuō)，風(fēng)力機(jī)組的啟動(dòng)風(fēng)速為 答案：3米/秒。

15.一般來(lái)說(shuō)風(fēng)力機(jī)組的葉片順槳要求在多長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)完成？

答案：10秒。

16.斷路器與隔離開(kāi)關(guān)的區(qū)別？

答案：斷路器切斷電流，隔離開(kāi)關(guān)隔離電壓。17.斷路器與隔離開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)順序？ 答案：先斷開(kāi)斷路器，后斷開(kāi)隔離開(kāi)關(guān)。18.避雷器和避雷針的區(qū)別？

答案：避雷器防御雷電過(guò)電壓，避雷針?lè)乐苯永讚簟?9.電場(chǎng)中的電氣設(shè)備可分為4種狀態(tài)，他們分別是 答案：冷備用狀態(tài)、熱備用狀態(tài)、運(yùn)行狀態(tài)、檢修狀態(tài)。20.風(fēng)能可利用地區(qū)的10米高度處的年平均風(fēng)功率密度是多少W/m2？

A、100-150 B、150-200 C、200-250 答案：B 21.一般風(fēng)電場(chǎng)的年風(fēng)能可利用時(shí)間要大于

6壞。

29.風(fēng)力機(jī)安裝完成后，要對(duì)其進(jìn)行調(diào)試試驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)記錄應(yīng)該

A、扔掉 B、單獨(dú)保存 C、歸入該機(jī)組的技術(shù)檔案 答案：C 30.風(fēng)力機(jī)組的試運(yùn)行時(shí)間最低為

A、240小時(shí) B、24天 C、500小時(shí) 答案：A 31.在風(fēng)速為13米/秒時(shí)，此時(shí)登塔維護(hù)人員可否打開(kāi)機(jī)艙蓋？

答案：不可以。32.避雷系統(tǒng)應(yīng)該 A、每半年檢測(cè)一次 B、每年檢測(cè)一次 C、每三年檢測(cè)一次 答案：B 33.風(fēng)電機(jī)組加熱、冷卻裝臵應(yīng)該 A、每季度檢測(cè)一次 B、每半年檢測(cè)一次 C、每年檢測(cè)一次 答案：C 34.風(fēng)機(jī)接地電阻應(yīng)該

8序一致，電壓標(biāo)稱(chēng)值相等，三相電壓平衡。

42.機(jī)組報(bào)“齒輪箱油溫高”故障時(shí)應(yīng)做那些檢查？ 答：首先確定齒輪油溫是否與測(cè)量溫度接近，確定是否屬于誤發(fā)的故障信息，確定后檢查潤(rùn)滑油有無(wú)失效和流失，由于潤(rùn)滑不良導(dǎo)致溫度高，其次檢查潤(rùn)滑油冷卻系統(tǒng)是否正常，檢查齒輪箱內(nèi)部是否正常，定槳距機(jī)組要注意是否輸出功率過(guò)高導(dǎo)致齒輪箱過(guò)載。

43.試述檢查螺栓力矩時(shí)，判斷需要重新把緊的依據(jù)及把緊方法。

答：用適當(dāng)?shù)牧匕馐忠砸?guī)定的力矩緊固螺栓，若發(fā)現(xiàn)：（1）如果螺母不能被旋轉(zhuǎn)或旋轉(zhuǎn)的角度小于20°，說(shuō)明預(yù)緊力仍在限度以?xún)?nèi)；

（2）如果螺母能被旋轉(zhuǎn)，且旋轉(zhuǎn)角超過(guò)20° 那么，就必須把螺母徹底松開(kāi)，若上有螺紋緊固膠的，應(yīng)清潔后重新抹膠，并用合適的力矩扳手以規(guī)定的力矩重新把緊。每檢查完一個(gè)，用筆在螺栓頭處做一個(gè)記號(hào)。

44.風(fēng)力發(fā)電機(jī)組所使用的發(fā)電機(jī)與普通發(fā)電機(jī)在效率上有何區(qū)別？

答：普通發(fā)電機(jī)一般設(shè)計(jì)在80－100％負(fù)荷時(shí)效率最高，在80％以下效率降低較多，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組由于多數(shù)時(shí)間工作在30－80％負(fù)荷區(qū)間，所使用的發(fā)電機(jī)最高效率低于普通發(fā)電機(jī)，但其效率曲線較平緩，在低負(fù)荷區(qū)域效率要

021中進(jìn)行處理，這樣就可以得到風(fēng)的速度和風(fēng)的方向的數(shù)值。

49.風(fēng)力機(jī)過(guò)速保護(hù)是直接關(guān)系機(jī)組安全的一個(gè)保護(hù)信號(hào)，常見(jiàn)的硬件過(guò)速有哪幾種？

答：離心式繼電器：由于轉(zhuǎn)速上升，繼電器機(jī)械觸點(diǎn)動(dòng)作，打開(kāi)電氣或液壓回路，使機(jī)組緊急停機(jī)。

爆破閥或安全閥：轉(zhuǎn)速上升，使葉尖液壓油缸內(nèi)部壓力升高，最終使爆破閥或安全閥動(dòng)作，液壓系統(tǒng)瀉壓，葉尖甩出，保證轉(zhuǎn)速不繼續(xù)上升。

獨(dú)立的過(guò)速保護(hù)系統(tǒng)：獨(dú)立于控制系統(tǒng)的過(guò)速保護(hù)系統(tǒng)，對(duì)轉(zhuǎn)速進(jìn)行檢測(cè)，轉(zhuǎn)速超過(guò)限定時(shí)中斷機(jī)組安全系統(tǒng)，強(qiáng)制停機(jī)。

50.請(qǐng)說(shuō)出定槳距葉片的主要檢查項(xiàng)目。

答：目視檢察葉片表面、根部和邊緣有無(wú)裂紋以及在裝配區(qū)域有無(wú)損傷，并檢查葉片的污染程度；目視檢察三個(gè)葉片的葉尖與主葉片是否靠接地很緊；葉片內(nèi)部如果有膠粒要取掉；檢查液壓油缸是否有泄漏；檢查葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)有無(wú)異常聲響。

51.為什么風(fēng)電機(jī)組的輪轂多采用球墨鑄鐵鑄造？ 答：球墨鑄鐵中的石墨呈球狀，具有鋼和鑄鐵的許多優(yōu)點(diǎn)：如高的強(qiáng)度和屈強(qiáng)比，高的疲勞極限，較高的塑性和韌性，良好的耐磨性和減振性，缺口敏感性比鋼低，鑄造工藝性能良好等。輪轂是一個(gè)受力情況復(fù)雜，工況要求材料能夠

563.在35kV集電線路附近進(jìn)行起重作業(yè)時(shí)，安全距離不能小于多少？

答：４米。

64.“兩票三制”是指什么？

答：兩票是指工作票、操作票； 三制是指交接班制、巡回檢查制、設(shè)備定期試驗(yàn)與輪換制。

65.發(fā)生人身觸電事故后，能否不經(jīng)許可立即切斷電源。答：要立即切斷電源。

66.操作票應(yīng)填寫(xiě)設(shè)備的雙重名稱(chēng)，雙重名稱(chēng)是指什么？

答：設(shè)備名稱(chēng)和設(shè)備編號(hào)。

67.事故處理“四不放過(guò)”的原則是什么？

答：事故原因分析不清不放過(guò)；事故責(zé)任者和員工沒(méi)有受到教育不放過(guò)；沒(méi)有采取切實(shí)可行的防范措施不放過(guò)；事故責(zé)任者沒(méi)有受到嚴(yán)肅處理不放過(guò)。

68.我國(guó)安全標(biāo)志分為四類(lèi)：禁止、警告、指令、提示四類(lèi)，分別用哪種安全色進(jìn)行標(biāo)識(shí)？

答：紅、黃、藍(lán)、綠。

69.高壓設(shè)備上工作必須至少有幾人一起工作？ 答：至少應(yīng)有兩人在一起工作。

70.室內(nèi)和室外高壓設(shè)備發(fā)生接地時(shí)，人員與故障點(diǎn)的距離分別是多少？

7答：不對(duì)。

78.監(jiān)護(hù)操作時(shí)，操作人在操作過(guò)程中允許有未經(jīng)監(jiān)護(hù)人同意的操作行為，這句話對(duì)嗎？

答：不對(duì)。

79.在倒閘操作中，由什么人填寫(xiě)操作票？ 答：操作人。

80.在機(jī)艙內(nèi)應(yīng)配備何種滅火器？ 答：二氧化碳或干粉滅火器。

81.在機(jī)艙內(nèi)作業(yè)至少應(yīng)同時(shí)有幾人在場(chǎng)？ 答：2人。

82.在機(jī)艙內(nèi)作業(yè)必須備有緊急降落器，請(qǐng)說(shuō)出緊急降落器包括哪些組件？

答：運(yùn)送工具用的袋子；待繩子的下降滑輪；帶掛鉤的系索；使用說(shuō)明書(shū)。

83.《電力生產(chǎn)事故調(diào)查規(guī)程》規(guī)定，電力設(shè)備損壞，直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)到500萬(wàn)元，可構(gòu)成何種事故？

答：重大設(shè)備事故。

84.根據(jù)《生產(chǎn)安全事故報(bào)告和調(diào)查處理?xiàng)l例》規(guī)定，將火災(zāi)事故分為那四個(gè)等級(jí)？

答：特別重大火災(zāi)、重大火災(zāi)、較大火災(zāi)、一般火災(zāi)四個(gè)等級(jí)。

85.泡沫滅火器用于撲救油類(lèi)著火是否正確？

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