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2011-02-15 來源:中華工控網(wǎng) 瀏覽數(shù):1549
9、葉片技術(shù)發(fā)展趨勢
隨著風(fēng)電機(jī)組尺寸的增大,葉片的長度也變得更長,為了使葉片的尖部不與塔架相碰,設(shè)計的主要思路是增加葉片的剛度。為了減少重力和保持頻率,則需要降低葉片的重量。好的疲勞特性和好的減振結(jié)構(gòu)有助于保證葉片長期的工作壽命。
額外的葉片狀況檢測設(shè)備將被開發(fā)出來并安裝在風(fēng)電機(jī)組上,以便在葉片結(jié)構(gòu)中的裂紋發(fā)展成致命損壞之前或風(fēng)電機(jī)組整機(jī)損壞之前警示操作者。對于陸上風(fēng)電機(jī)組來說,不久這種檢測設(shè)備就會成為必備品。
為了增加葉片的個剛度并防止它由于彎曲而碰到塔架,在長度大于50米的葉片上將廣泛使用強(qiáng)化碳纖維材料。
為了方便兆瓦級葉片的道路運(yùn)輸,某些公司已經(jīng)把葉片制作成兩段。例如德國Enercon公司的E126 6MW風(fēng)電機(jī)組的葉片由內(nèi)、外兩段葉片組成,靠近葉根的內(nèi)段由鋼制造,外包玻璃鋼殼體形成氣動形狀表面。
智力材料例如壓電材料將被使用以使葉片的氣動外形能夠快速變化。
為了減少葉片和整機(jī)上的疲勞負(fù)荷,可控制的尾緣小葉可能被逐步引入葉片市場。
熱塑材料的應(yīng)用:LM Glasfibre公司正開展一項耗資8百萬歐元的研究項目,目的是用玻璃鋼、碳纖維和熱塑材料的混合紗絲去制造葉片。一旦這種紗絲鋪進(jìn)模具,加熱模具到一定溫度后,塑料就會融化,并將紗絲轉(zhuǎn)化為合成材料,這可能會使葉片生產(chǎn)時間縮短50%。
10、風(fēng)電場建設(shè)和運(yùn)營的技術(shù)水平日益提高
隨著投資者對風(fēng)電場建設(shè)前期的評估工作和建成后運(yùn)行質(zhì)量的越來越高的要求,國外已經(jīng)針對風(fēng)資源的測試與評估開發(fā)出了許多先進(jìn)測試設(shè)備和評估軟件。在風(fēng)電場選址,特別是選址方面已經(jīng)開發(fā)了商業(yè)化的應(yīng)用軟件。在風(fēng)電機(jī)組布局及電力輸配電系統(tǒng)的設(shè)計上也開發(fā)出了成熟軟件。國外還對風(fēng)電機(jī)組和風(fēng)電場的短期及長期發(fā)電量預(yù)測做了很多研究,取得了重大進(jìn)步,預(yù)測精確度可達(dá)90%以上。
11、惡劣氣侯環(huán)境下的風(fēng)電機(jī)組可靠性得到重視。
由于中國的北方具有沙塵暴、低溫、冰雪、雷暴,東南沿海具有臺風(fēng)、鹽霧,西南地區(qū)具有高海拔等惡劣氣候特點(diǎn),惡劣氣候環(huán)境已對風(fēng)電機(jī)組造成很大的影響,包括增加維護(hù)工作量,減少發(fā)電量,嚴(yán)重時還導(dǎo)致風(fēng)電機(jī)組損壞。因此,在風(fēng)電機(jī)組設(shè)計和運(yùn)行時,必須具有一定的防范措施,以提高風(fēng)電機(jī)組抗惡劣氣候環(huán)境的能力,減少損失。因此,今年來中國的風(fēng)電機(jī)組研發(fā)單位在防風(fēng)沙、抗低溫、防雷擊、抗臺風(fēng)、防鹽霧等方面著手進(jìn)行了研究,以確保風(fēng)電機(jī)組在惡劣氣候條件下能可靠運(yùn)行,提高發(fā)電量。
12、低電壓穿越技術(shù)得到應(yīng)用
隨著風(fēng)電機(jī)組單機(jī)容量的不斷增大和風(fēng)電場規(guī)模的不斷擴(kuò)大,風(fēng)電機(jī)組與電網(wǎng)間的相互影響已日趨嚴(yán)重。一旦電網(wǎng)發(fā)生故障迫使大面積風(fēng)電機(jī)組因自身保護(hù)而脫網(wǎng)的話,將嚴(yán)重影響電力系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性。因此,隨著接入電網(wǎng)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)容量的不斷增加,電網(wǎng)對其要求越來越高,通常情況下要求發(fā)電機(jī)組在電網(wǎng)故障出現(xiàn)電壓跌落的情況下不脫網(wǎng)運(yùn)行(fault ride-through),并在故障切除后能盡快幫助電力系統(tǒng)恢復(fù)穩(wěn)定運(yùn)行,也就是說,要求風(fēng)電機(jī)組具有一定低電壓穿越(lowvoltage ride-through)能力。隨著風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)容量的不斷增大,很多國家的電力系統(tǒng)運(yùn)行導(dǎo)則對風(fēng)電機(jī)組的低電壓穿越(LVRT)能力做出了規(guī)定。我國的風(fēng)電機(jī)組在電網(wǎng)電壓跌落情況下,也必須采取相應(yīng)的應(yīng)對措施,確保風(fēng)電系統(tǒng)的安全運(yùn)行并實現(xiàn)LVRT功能。目前,我國已有多家企業(yè)的風(fēng)電機(jī)組產(chǎn)品通過了低電壓穿越性能試驗。
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