海上风力发电及变桨距系统的心得体会

【一】:海上风力发电变桨伺服系统设计开题报告

毕业设计(论文)开题报告

题目海上风力发电变桨伺服系统设计学院电气信息学院

专业电气工程及其自动化学生姓名学号指导老师

2015年 3月 15日

开题报告填写要求

1．开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效。

2．开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按此电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见。

3．“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于10篇（不包括辞典、手册），其中至少应包括1篇外文资料；对于重要的参考文献应附原件复印件，作为附件装订在开题报告的最后。

4．统一用A4纸，并装订单独成册，随《毕业设计（论文）说明书》等资料装入文件袋中。

毕业设计（论文）开题报告

【二】:海上风力发电变桨伺服系统设计

毕业论文

题目海上风力发电变桨伺服系统

学院电气信息学院专业电气工程及其自动化班级学号学生姓名导师姓名完成日期2015年6月

诚信声明

本人声明

1、本人所呈交的毕业设计（论文）是在老师指导下进行的研究工作及取得的研究成果；

2、据查证，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，毕业设计（论文）中不包含其他人已经公开发表过的研究成果，也不包含为获得其他教育机构的学位而使用过的材料；

3、我承诺，本人提交的毕业设计（论文）中的所有内容均真实、可信。

作者签名日期年月

湖南工程学院

毕业设计（论文）任务书设计（论文）题目海上风力发电变桨伺服系统设计姓名系别电气信息学院专业电气工程及其自动化班级学号

指导老师教研室主任谢卫才

一．基本任务及要求

本设计以海上风力发电变桨伺服电机为控制对象研究其控制系统的设计方法。主要设计内容为①掌握变桨伺服电机的原理、结构；②研究变桨伺服电机控制方法；③完成调速系统主电路结构和原理设计，进行参数计算与元器件选择；④设计控制电路；⑤系统的电磁相容性(EMC)设计；⑥编写设计说明书等。

二．进度安排及完成时间

3月1日——3月20日查阅资料、撰写文献综述、撰写开题报告

3月21日查文献综述、开题报告撰写情况

3月23日——4月5日毕业实习、撰写实习报告

4月6日——5月29日毕业设计

4月底毕业设计中期抽查

5月30日——6月10日撰写毕业设计说明书

6月10日——6月15日毕业设计答辩

目录

摘要 .....................................................................

I Abstract .................................................................. II

第1章绪论 (1)

1风能 (1)

2风能发电的历史与现状 (2)

3风力发电技术的发展 (3)

4风力发电的前景 (4)

5 本章小结 (4)

第2章风力发电机组概述 (5)

1 风力发电的原理 (5)

2 风力发电机组的组成 (5)

3 风电机组的分类 ..................................................... 6海上风力发电及变桨距系统的心得体会。

1 按功率控制方式分类 (6)

2按发电机控制方式分类的风力机组 (7)

4 风力发电控制系统简介 (8)

1 变桨距系统 (8)

2 偏航系统 (9)

3 制动系统 (10)

5 本章小结 (10)

第3章风力发电变桨距控制系统简介 (11)

1 风力发电的空气动力学基础 (11)

2贝茨理论 (11)

3 风轮机 (13)

4 风轮机的特性系数 (13)

5变桨距与定桨距 (14)

1定桨距 (14)

2 变桨距 (14)

3 定桨距与变桨距的比较 (15)

6 变桨距控制过程 (16)

7 变桨距风力机组的运行状态分析 (16)

1 启动状态 (16)

2 欠功率状态 (17)

3 额定功率状态 (17)

8 变桨距控制的特点 (17)

1 输出功率特性 (17)

2 风能利用率 (18)

3 额定功率 (18)

4 启动与制动性能 (18)

5对机械部件的影响 (18)

9 本章小结 (18)

第4章变桨距控制系统的设计 (20)

1 所涉及设备介绍 (21)

1 GE PAC SysteRX3i控制器简介 (21)

2 PAC Systems RX3i性能 ......................................... 22海上风力发电及变桨距系统的心得体会。

3 PAC Systems RX3i模块简介 (22)

4 运动模块DSM324i介绍 (22)

5 伺服电机选型 (24)

2设计方案 (25)

3 液压变桨距控制系统设计 (25)

1 液压变桨距控制系统 (26)

2 液压变桨距结构 (26)

3变桨控制系统的设计 (27)

4 液压变桨距控制系统评估 (30)

5 电动变桨距控制系统设计 (31)

1 独立变桨距控制分析 (32)

2 统一变桨控制系统 (35)

6电动变桨距软件设计 (36)

7电动变桨距系统评估 (38)

8 液压变桨距与电动变桨距的比较 (39)

9 最佳控制思想 (39)

10 本章小结 (39)

总结 ....................................................................

40

参考文献 .................................................................

41

【三】:风电场实习心得3篇

学习风电专业理论知识,了解风力发电行业的发展过程、风机类型，撑握风机发电原理、

控制原理和常见故障的处理，还学会了高空救援和紧急救护。下面是为大家带来的风电场实习心得，希望可以帮助大家。

风电场实习心得范文1

十年前，独自一人坐火车途径玉门，看到了那旋转在戈壁上号称“小天鹅”几座风机，听车上知晓此事的人说，那是从外国进口的，我嘴上没说什么心里却想着，就那么几个风陀螺，用得着进口，更何况，远观也没有什么景致，为此而叹息过!今天，当我真正走进风电场，零距离接触这庞然高峻的风塔时，我真的惊呆了，更懂得“不登高山不知山之高也，不临深渊不知地之厚也”的道理!

昨天的一场雪让这黒戈壁变得参差斑驳，更有银光四溅的感觉。带着一种激动与喜悦，我们的车钻进了北大桥茫茫电场，穿梭在风车与电网交织的迷网隧道中，聆听着发改委康主任如数家珍的介绍，视觉的冲击力与感受的萌动性迸发出一种无以言说的喜悦尘封了几千年的黒戈壁终于焕发出了生命的活力，一座座庞大的风车，高擎着生命的躯体，挥动着轮转的手臂，凯歌高旋，它那嗡嗡的轮转声，小露出黒戈壁千年尘封的底气，浑厚而有力。一排排一列列等距离排列，气象昂昂，蔚为壮观，旋转的叶片幻化出一道道圆弧，有“乱花渐欲迷人眼”的感觉，伫立机下，抬头仰望，更是头昏目晕。

在一处还未安装的叶片前，文史办赵主任让我们合影留念，夕阳拉长了我们的倒影，但我们的倒影还不到叶片的十分之一，听康主任介绍，就这叶片长40多米。可以想象，当立筒伸臂的时候，直径80米的巨轮旋转起来，该是多么地雄伟壮观!

千百年来，亘古如斯的万里长风，从祁连山与这黒戈壁之间掠过，在阳关和玉门关之间穿行，似脱缰的野马，任意驰骋在这罕无生机的黑戈壁上，它吹断了大漠孤烟，吹皱了长河落日，它聆听过金戈铁马、丝路驼铃，也见证了飞天曼舞、神州翱翔。而今，又是它改幻化了这亘古未变的容颜，让这黒戈壁变得与遥遥相对的祁连雪域相媲美，成了疏勒河畔一道道靓丽的风景线，“白色森林”的崛起成就了“陆上三峡”的伟业，“钱”景无限，“风”景独好!

置身风场，除了一排排一列列的高耸风车外，再就是一座座输送电网，听康主任说，那就是330千伏和750千伏输送电网，沿着东西的方向，直穿远方“白色森林”，横看似腾蛟起凤，蜿蜒的躯体在夕阳的反照下，熠熠生辉。如果把这条750千伏的电网比作一条国网大动脉，那么，此刻我们置身的地方就是大动脉的中枢——心脏，真正造血细胞的源头活水。

历史上的古瓜州，商贾云集，丝绸要塞，军事重镇，如今，最能见证的有敦煌石窟的姊妹窟榆林窟，“西夏艺术明珠”之称的东千佛洞和千古遗城锁阳城，但这些古老的文明并未给今日瓜州带来繁荣，留给世人的好像永远是“狂风卷地百草折”“一川碎石大如斗，随风满地石乱走”的“风库”遗响。殊不知，一场以新能源为主题的绿色浪潮席卷全球，唤醒了这千古沉寂的黒戈壁，还是这“千年妖魔”的风带来了发展的机遇，让瓜州闻鸡起舞，一时间，成为全球媒体关注的焦点，380万千瓦的装机容量，已名正言顺地赢得了“全国风电装机第一县”的殊荣!

“风劲叶轮动，网开电流送”。不禁喟然吟诵起舜弹五弦之琴，以歌《南风》的诗句“南风之熏兮，可解吾民之愠;南风之时兮，可以阜吾民之财”。如若能今儿歌奏，定会加上“风

电之举兮，创利国利民之业也”!

风电场实习心得范文2

白驹过隙，我于2010年7月从大学毕业来到南网大家庭――xx供电局工作已整整一年了。光阴似箭，一年的实习时间很快就过去了，我先后经历了严格而充实的新职工入企教育培训、省网公司集训、本局专业技术知识封闭培训后，又到线路管理所、变电管理所、电力设计咨询公司、城区供电分局四个生产部门实习，感受很深，收获颇丰。

回顾这一年的历程，在各级领导的教导和培养下，在老同志和同事们的关心和帮助下，在南网文化的熏淘下，我从一个懵懵懂懂、青涩的大学毕业生逐步成长为一名南网大家庭中的新时代员工，顺利地完成了从学生向南网职工自我角色的转变过程。

在这一年的实习期里，不论在哪一个生产部门，我接触到的都是电力系统最基层的生产第一线职工，从他们身上我学习到了很多东西，不但有电力系统专业基础知识和生产现场实际操作技能，还有他们那种敬业爱岗、奋力拼搏、刻苦钻研、团结协作、优质服务、无私奉献……的南网精神，这些对我来说这简直就是一笔终身受益的宝贵财富。

第一，经过对南网方略的系统学习后，我深感南网公司是一个大型的中央企业，优秀的企业文化并将南网公司打造成为经营型、服务型、一体化、现代化的国内领先、国际著名企业战略目标的基础。自己在参加工作之前，面对我国严峻的就业形势，我认为只要参加了工作，好好干好自己的本职工作，解决温饱问题就算是一名合格的公民就行了。通过新员工入企教育培训和对南网方略的深入学习之后，我接触到了南网优秀的企业文化，它包含了公司的宗旨、使命、战略目标、发展思路、主题形象、企业理念等都是南网公司这个世界500强企业浓缩的各项管理精华，让我的思想也得到升华，更是通过学习具体的事例和工作的经历，使我深刻的感受到南网人的责任和义务，感受到南网方针“主动承担社会责任，全力做好电力供应”的内涵，继续深入学习践行南网文化是我今后工作的一个重要内容。

第二，我在实习期间通过与基层生产第一线电力职工的接触中，感受到他们那种敬业爱岗的精神值得我学习。敬业爱岗精神是无处不在的，它体现在线路工人翻山越岭、鏖战艳阳风雪，保障输电线路畅通;它体现在变电运行操作人员日夜监控、重复谨慎操作，确保电网安全运行;它体现在设计人员夜夜亮起的盏盏明灯，为加快电网建设步伐加班加点进行工程设计;它体现在电力客户服务中心职工扬起笑脸真诚地为千千万万的用户服务。它，是我心中燃起的小火苗，照亮我对工作的认知，激起我对工作的热情。现在我回想起2010年9月份多次跟随线路工人翻山越岭、烈日暴晒的实践，中午在山上肚子饿得咕噜噜叫，但是电力工人还在头顶烈日挥汗如雨的工作，他们没有丝毫的怨言，因为这就是电力职工最平凡的工作场面之一。那时刻我第一次被他们敬业爱岗的精神深深感动了，让我认识到什么是工作，什么是任务、什么是责任。而后其它生产部门的各个班组，我都体会到相同的感动，特别是在电力客户服务中心，面对几万户居民的电费缴纳和用电业扩工作，几名电力职工全年无节假日和双休日的倒班轮岗，常常忙了一上午连口水都忘了喝，让我体会到热爱工作、认真对待工作，其实是一件非常神圣和美好的事情，电力职工在认真工作的时候体现了一种特别美。

敬业爱岗精神将是我一生受用不尽的宝贵财富，今后在任何工作岗位上都会将它发扬、继承下去。

第三，通过这一年的轮岗实习，我感受到学习将是我终生的课题。如何将自己在学校学习的理论知识运用到工作中，并且查缺补漏，苦学不熟悉的电力专业知识，这是我一直钻研的问题。

由于我是学习文科专业的，在实习期间每到一个部门和班组我都勤奋学习其电力相关的专业技能知识，认定学习是终身的事业，“在工作中学习、在学习中工作”一直是我坚持的理念。在跟随线路工人到现场实际工作中，我学习了很多电力设施基本的知识，认识了各种电杆杆型、了解了组成线路的各个部件等等知识;在龙山变电站，我通过查看资料及观察变电人员操作，了解了变电站的组成和设备，以及“两票三制”的重要、操作的安全措施和各种危险点预防控制措施等等;在设计咨询公司，通过实际描图和晒图纸，我学会cad软件的基本操作，体会了晒图机的操作以及设计工作的整套流程;在电力客户服务中心实习的半年时间里，更是认真学习书本上电力系统的基本知识，还有用电业务受理的专业技能知识，做到面对客户能够解答大部分的基本用电疑问，已能受理用电方面的基本业务接洽工作。

但是我要掌握的知识还远远不够，需要学习的知识和技能还有很多，要做好今后的工作，就需要加倍的努力，只有刻苦学习、深刻钻研、并且多实践，才能更早的“出真知”。

第四，通过一年的学习实践，我看到了电力职工团结协作精神是干好各项工作的关键。

团结就是力量，这句至理名言深刻的阐述了我们工作中一种重要的精神。

任何工作都离不开大家的合作，所谓“滴水不成海，独木难成林”，南方电网公司作为世界500强之一的企业，更是需要所有南网人的努力，南网方略的团队理念就言简意赅的阐述了团结协作的必要性和重要性。我们一开始实习，首先就是学习领会南网方略，感受南网文化，对于团队理念就有了初步的认识，再结合我之前在学校学生会工作和大学在著名企业实习期间的体会，更加深刻的理解团结协作的重要性。在这一年实习中，每到一个部门和班组，我都感受到这种和谐的团结精神，特别是基层生产班组，很多工作任务都是需要很多人协作才能完成的，比如在变电站生产现场的实际倒闸操作中，变电运行人员必须进行唱票、复诵等程序正确无误后才能操作，正是这种团结协作、互相支持的精神鼓舞大家出色完成各项任务。

第五，通过这一年的实习生活，基层生产班组人员优质服务的意识和精神是我学习的榜样。

由于我在电力客户服务中心实习了五个多月的时间，所以我对于供电行业优质服务的理解特别深刻。

客户服务中心是电力企业面对公众的窗口，窗口服务的优劣直接影响到电力企业的形象，在实际工作中，面对各类不同

定距桨变距桨与风力发电机组

桨距 螺旋桨的桨叶都与旋转平面有一个倾角。 假设螺旋桨在一种不能流动的介质中旋转，那么螺旋桨每转一圈，就会向前进一个距离，连续旋转就形成一段螺旋。 同一片桨叶旋转一圈所形成的螺旋的距离，就称为浆距。显然，桨叶的角度越大，浆距也越大，角度与旋转平面角度为0，浆距也为0。 这个“距”，就是桨叶旋转形成的螺旋的螺距。 桨距指的是直升机的旋翼或固定翼的螺旋桨旋转一周360 度，向上或向前行走的距离（理论上的）。就好比一个螺丝钉，您拧一圈后，能够拧入的长度。桨距越大前进的距离就越大，反之越小！然而要测量实际桨距的大小是比较困难的，所以一般固定翼飞机使用桨距不变的螺旋桨上都会标明其直径和桨距的大小（单位以英寸居多），以便于和合适的发动机配套使用。绝大多数的固定桨距的直升机桨一般是专为某一级别的飞机定制的，所以只标明直径。可变桨距直升机可以非常容易的通过测量桨叶的攻角（迎风角度）大小来体现桨距的大小，和变化幅度。 l 定桨距失速调节型风力发电机组 定奖距是指桨叶与轮载的连接是固定的，桨距角固定不变，即当风速变化时，桨叶的迎风角度不能随之变化。失速型是指桨叶翼型本身所具有的失速特性，当风速高于额定风速69 ，气流的攻角增大到失速条件，使桨叶的表面产生涡流，效率降低，来限制发电机的功率输出。为了提高风电机组在低风速时的效率，通常采用双速发电机（即大/ 小发电机）。在低风速段运行的，采用小电机使桨叶县有较高的气动效率，提高发电机的运行效率。 失速调节型的优点是失速调节简单可靠，当风速变化引起的输出功率的变化只通过桨叶的被动失速调节而控制系统不作任何控制，使控制系统大为减化。其缺点是叶片重晏大（与变桨距风机叶片比较），桨叶、轮载、塔架等部件受力较大，机组的整体效率较低。 2 变桨距调节型风力发电机组 变奖距是指安装在轮载上的叶片通过控制改变其桨距角的大小。其调节方法为：当风电机组达到运行条件时，控制系统命令调节桨距角调到45”，当转速达到一定时，再调节到0“， 直到风力机达到额定转速并网发电；在运行过程中，当输出功率小于额定功率时，桨距角保持在0°位置不变，不作任何调节；当发电机输出功率达到额定功率以后，调节系统根据输出功率的变化调整桨距角的大小，使发电机的输出功率保持在额定功率。 随着风电控制技术的发展，当输出功率小于额定功率状态时，变桨距风力发电机组采用 OptitiP 技术，即根据风速的大小，调整发电机转差率，使其尽量运行在最佳叶尖速比，优化输出功率。 变桨距调节的优点是桨叶受力较小，桨叶做的较为轻巧。桨距角可以随风速的大小而进行自动调节，因而能够尽可能多的吸收风能转化为电能，同时在高风速段保持功率平稳输出。缺点是结构比较复杂，故障率相对较高。 3 主动失速调节型风力发电机组

变桨距风力发电机组的运行状态

变桨距风力发电机组的运行状态 从空气动力学角度考虑。当风速过高时，只有通过调整桨叶节距，改变气流对叶片的角度，从而改变风力发电机组获得的空气动力转矩，才能使功率输出保持稳定。同时，风力机在启动过程中也需要通过变距来获得足够的启动转矩。 变桨距风力发电机组根据边距系统所起的作用可分为三种运行状态，即风力发电机组的启动状态（转速控制）、欠功率状态（不控制）和额定功率状态（功率控制）。 1）启动状态变距风轮的桨叶在静止时，节距角为90°，这时气流对桨叶不产生转矩，整个桨叶实际上是一块阻尼板。当风速达到启动风速时，桨叶向0°方向转动，直接到气流对桨叶产生一定的攻角，风轮开始启动。在发电机并入电网以前，变桨距系统的节距给定值由发电机转速信号控制。转速控制器按照一定的速度上升斜率给出速度参考值，变桨距系统根据给定的速度参考值，调整节距角，进行所谓的速度控制。为了确保并网平稳，对电网产生尽可能小的冲击，变桨距系统可以在一定时间内保持发电机的转速在同步转速附近，寻找最佳时机并网。虽然在主电路中也采用了软并网技术，但由于并网过程的时间短，冲击小，可以选用容量较小的晶闸管。 为了使控制过程比较简单，早期的变桨距风力发电机在转速达到发电机同步转速前对桨叶节距并不加以控制。在这种情况下，桨叶节距只是按所设定的变桨距速度，将节距角向0°方向打开，直到发电机转速上升到同步转速附近，变桨距系统才开始投入工作。转速控制的给定值是恒定的，即同步转速。转速反馈信号与给定值进行比较。当转速超过同步转速时，桨叶节距就迎风面积小的方向转动一个角度，反之则向迎风面积增大的方向转动一个角度。当转速在同步转速附近保持一定时间后发电机即并入电网。 2）欠功率状态欠功率状态是指发电机并入电网后，由于风速低于额定风速，发电机在额定功率以下的低功率状态下运行。与转速控制道理相同，在早期的变桨距风力发电机组中，对欠功率状态不加控制。这时的变桨距风力发电机组与定桨距风力发电机组相同，其功率输出完全取决于桨叶的气动性能。 3）额定功率状态当风速达到或超过额定风速后，风力发电机组进入

风力发电机组变桨系统毕业论文

风力发电机组变桨系统的维 护与检修 毕业顶岗实习报告书 专业：电力系统自动化技术（风电方向） 班级： 姓名： 顶岗实习单位：金风科技股份有限公司 校外指导师傅： 校内指导教师： 报告完成日期： 新疆农业大学 2015年6月

风力发电机组变桨系统的维护与检修 学生姓名： 专业班级： 学生诚信签名： 完成日期: 指导教师签收： 摘要 能源、环境是当今人类生存和发展所要解决的紧迫问题。传统的化石燃料虽能解决能源短缺的问题，却给环境造成了很大的破坏，而风能具有无污染、可再生、低成本等

优点，所以其受到世界各国的重视。 可靠、高效的风力发电系统的研发己经成为新能源技术领域的热点。然而，因为风能具有不稳定性、能量密度低和随机性等特点，同时风电厂通常位于偏远地区甚至海上，自然条件比较恶劣，因此要求其控制系统必须能够实现自动化运行，并且要求控制系统有高可靠性。所以对风力发电机组尤其是大型风电机组的控制技术及风力发电后期的维护和检修就具有相当重要的意义。 本文首先在对风力发电原理，风电机组研究的基础上从变桨距风力机空气动力学研究入手，分析了变桨距控制的基本规律，再结合目前国内主流的变桨距控制技术分别设计出了液压变桨距控制，电动变桨距控制的方案，变桨距风机的维护和检修，最后在此基础上提出了一种较为理想的控制策——半桨主动失速控制。 关键词：变桨距控制，维护，检修

目录 摘要 (2) 一顶岗实习简历 (1) 二顶岗实习目的 (1) 三顶岗实习单位简介 (2) 目前行业发展地位 (2) 四顶岗实习内容 (3) 第一章变桨距系统 (3) 变桨距与定桨距 (5) 定桨距 (5) 变桨距 (5) 定桨距与变桨距的比较 (6) 而变桨距风力发电机可以克服上述定桨距风力发电机的缺点，在很宽的风速范围内保持最佳叶尖速比，从而提高风力机的运行效率和系统稳定性。变桨距风力发电机在变桨距的同时通过配合使用双馈发电机或永磁风力发电机，可以减轻风速突变产生的转距波动，减轻传动机构承受的扭矩波动，提高齿轮箱寿命，减少传动系统故障率。此外，可结合对电机的励磁控制，实现无电流冲击的软并网，使机组运行更加平稳安全[2]变桨矩调节原理 (7) 变桨距控制过程 (7) 变桨距风力机组的运行状态分析 (8) 启动状态 (8) 欠功率状态 (9) 额定功率状态 (9) 变桨距控制的特点 (9) 输出功率特性 (9) 风能利用率 (10) 额定功率 (10) 启动与制动性能 (10) 对机械部件的影响 (10) 第二章变桨矩系统的原理与结构 (11) 变桨矩调节原理 (11) 变桨矩系统分类 (11) a) 液压变桨矩 b) 电动变桨矩 (12) 图变桨矩系统的轮毂照片 (12) 风力发电机组变桨矩驱动装置比较和选择 (15) 液压变桨与电动变桨技术比较 (15) 见表[6]。 (15) 表液压变桨系统与电动变桨系统的比较 (15) 项目 (15) 液压变桨矩系统 (15) 电动变桨矩系统 (15) 桨矩调节 (15) 响应速度慢 (15)

风力发电机变桨控制系统培训教材

变桨控制系统培训教材 1. 变桨控制系统概述 变桨轴承 限位开关装 图1 变桨系统 变桨控制系统包括三个主要部件，驱动装置－电机，齿轮箱和变 桨轴承。从额定功率起，通过控制系统将叶片以精细的变桨角度向顺

桨方向转动，实现风机的功率控制。如果一个驱动器发生故障，另两个驱动器可以安全地使风机停机。 变桨控制系统是通过改变叶片迎角，实现功率变化来进行调节的。通过在叶片和轮毂之间安装的变桨驱动电机带动回转轴承转动从而改变叶片迎角，由此控制叶片的升力，以达到控制作用在风轮叶片上的扭矩和功率的目的。在90度迎角时是叶片的工作位置。在风力发电机组正常运行时，叶片向小迎角方向变化而达到限制功率。一般变桨角度范围为0～86度。采用变桨矩调节，风机的启动性好、刹车机构简单，叶片顺桨后风轮转速可以逐渐下降、额定点以前的功率输出饱满、额定点以的输出功率平滑、风轮叶根承受的动、静载荷小。变桨系统作为基本制动系统，可以在额定功率范围内对风机速度进行控制。 变桨控制系统有四个主要任务： 1.通过调整叶片角把风机的电力速度控制在规定风速之上的一 个恒定速度。 2.当安全链被打开时，使用转子作为空气动力制动装置把叶子转 回到羽状位置（安全运行）。 3.调整叶片角以规定的最低风速从风中获得适当的电力。 4.通过衰减风转交互作用引起的震动使风机上的机械载荷极小

化。 2.变桨轴承 变桨驱动装 变桨轴承 图2 变桨轴承和驱动装置 安装位置 变桨轴承安装在轮毂上，通过外圈螺栓把紧。其内齿圈与变桨驱 动装置啮合运动，并与叶片联接。 工作原理 当风向发生变化时，通过变桨驱动电机带动变桨轴承转动从而改

海上风力发电及变桨距系统的心得体会

海上风力发电及变桨距系统的心得体会毕业设计(论文)开题报告 题目：海上风力发电变桨伺服系统设计学院：电气信息学院 专业：电气工程及其自动化学生姓名：学号：指导老师： xx年 3月 15日 开题报告填写要求 1．开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效。 2．开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按此电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见。 3．“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的 __应不少于10篇（不包

括辞典、手册），其中至少应包括1篇外文资料；对于重要的 __应附原件复印件，作为附件装订在开题报告的最后。 4．统一用A4纸，并装订单独成册，随《毕业设计（论文）说明书》等资料装入文件袋中。 毕业设计（论文）开题报告 毕业论文 题目：海上风力发电变桨伺服系统 学院：电气信息学院专业：电气工程及其自动化班级：学号：学生姓名：导师姓名：完成日期： xx年6月 诚信声明 本人声明： 1、本人所呈交的毕业设计（论文）是在老师指导下进行的研究工作及取得的研究成果；

2、据查证，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，毕业设计（论文）中不包含其他人已经公开发表过的研究成果，也不包含为获得其他教育机构的学位而使用过的材料； 3、我承诺，本人提交的毕业设计（论文）中的所有内容均真实、可信。 作者签名：日期：年月 湖南工程学院 毕业设计（论文）任务书设计（论文）题目：海上风力发电变桨伺服系统设计姓名系别电气信息学院专业电气工程及其自动化班级学号 指导老师教研室主任谢卫才 一．基本任务及要求： 本设计以海上风力发电变桨伺服电机为控制对象研究其控制系统的设计方法。主要设计内容为：①掌握变桨伺服电机的原理、结构； ②研究变桨伺服电机控制方法；③完成调速系统主电路结构和原理设

风力发电机组变桨距

随着国家新能源发展战略的提出和实施，我国风电产业进入跨越式发展的阶段。本文从分析我国风力发电的现状出发，在总结分析风力发电技术发展的基础上，对我国风电发展过程中存在的主要问题进行了探讨分析，提出了相关建议。 关键词：风力发电；现状；技术发展 能源、环境是当今人类生存和发展所要解决的紧迫问题。常规能源以煤、石油、天然气为主，它不仅资源有限，而且造成了严重的大气污染。因此，对可再生能源的开发利用，特别是对风能的开发利用，已受到世界各国的高度重视。风电是可再生、无污染、能量大、前景广的能源，大力发展风电这一清洁能源已成为世界各国的战略选择。我国风能储量很大、分布面广，开发利用潜力巨大。近年来我国风电产业及技术水平发展迅猛，但同时也暴露出一些问题。总结我国风电现状及其技术发展，对进一步推动风电产业及技术的健康可持续发展具有重要的参考价值。 1我国风力发电的现状 2005年2月，我国国家立法机关通过了《可再生能源法》，明确指出风能、太阳能、水能、生物质能及海洋能等为可再生能源，确立了可再生能源开发利用在能源发展中的优先地位。2009年12月，我国政府向世界承诺到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%~45%，把应对气和变化纳入经济社会发展规划，大力发展包括风电在内的可再生能源与核能，争取到2020年非化石能源占一次能源消费比重达到15%左右。 随着新能源产业成为国家战略新兴产业规划的出台，风电产业迅猛发展，有望成为我国国民经济增长的一个新亮点。 我国自上世纪80年代中期引进55kW容量等级的风电机投入商业化运行开始，经过二十几年的发展，我国的风电市场已经获得了长足的发展。到2009年底，我国风电总装机容量达到2601万kW，位居世界第二，2009年新增装机容量1300万kW，占世界新增装机容量的36%，居世界首位[1,2]。可以看出，我国风电产业正步入一个跨越式发展的阶段，预计2010年我国累计装机容量有望突破4000万kW。 从技术发展上来说，我国风电企业经过“引进技术—消化吸收—自主创新”的三步策略也日益发展壮大。随着国内5WM容量等级风电产品的相继下线，以及国内兆瓦级机组在风电市场的普及，标志我国已具备兆瓦级风机的自主研发能力。同时，我国风电装备制造业的产业集中度进一步提高，国产机组的国内市场份额逐年提高。目前我国风电机组整机制造业和关键零部件配套企业已能已能基本满足国内风电发展需求，但是像变流器、主轴轴承等一些技术要求较高的部件仍需大量进口。因此，我国风电装备制造业必须增强技术上的自主创新，加强风电核心技术攻关，尤其是加强风电关键设备和技术的攻关。 2风力发电的技术发展 风力发电技术是涉及空气动力学、自动控制、机械传动、电机学、力学、材料学等多学科的综合性高技术系统工程。目前在风能发电领域，研究难点和热点主要集中在风电机组大型化、风力发电机组的先进控制策略和优化技术等方面。 2.1风力发电机组机型及容量的发展 现代风力发电技术面临的挑战及发展趋势主要在于如何进一步提高效率、提高可靠性和降低成本。作为提高风能利用率和发电效率的有效途径，风力发电机单机容量不断向大型化发展。从20世纪80年代中期的55kW容量等级的风电机组投入商业化运行开始，至1990年达到250kW，1997年突破1MW，1999年即

风力发电机液压变桨系统简介

风力发电机液压变桨系统简介 全球投入商业运行的兆瓦级以上风力发电机均采用了变桨距技术，变桨距控制与变频技术相配合，提高了风力发电机的发电效率和电能质量，使风力发电机在各种工况下都能够获得最佳的性能，减少风力对风机的冲击，它与变频控制一起构成了兆瓦级变速恒频风力发电机的核心技术。液压变桨系统具有单位体积小、重量轻、动态响应好、转矩大、无需变速机构且技术成熟等优点。本文将对液压变桨系统进行简要的介绍。 风机变桨调节的两种工况 风机的变桨作业大致可分为两种工况，即正常运行时的连续变桨和停止（紧急停止）状态下的全顺桨。风机开始启动时桨叶由90°向0°方向转动以及并网发电时桨叶在0°附近的调节都属于连续变桨。液压变桨系统的连续变桨过程是由液压比例阀控制液压油的流量大小来进行位置和速度控制的。当风机停机或紧急情况时，为了迅速停止风机，桨叶将快速转动到90°，一是让风向与桨叶平行，使桨叶失去迎风面；二是利用桨叶横向拍打空气来进行制动，以达到迅速停机的目的，这个过程叫做全顺桨。液压系统的全顺桨是由电磁阀全导通液压油回路进行快速顺桨控制的。 液压变桨系统 液压变桨系统由电动液压泵作为工作动力，液压油作为传递介质，电磁阀作为控制单元，通过将油缸活塞杆的径向运动变为桨叶的圆周运动来实现桨叶的变桨距。 液压变桨系统的结构 变桨距伺服控制系统的原理图如图1所示。变桨距控制系统由信号给定、比较器、位置（桨距）控制器、速率控制器、D/A转换器、执行机构和反馈回路组成。 图1 控制原理图 液压变桨执行机构的简化原理图如图2所示，它由油箱、液压动力泵、动力单元蓄压器、液压管路、旋转接头、变桨系统蓄压器以及三套独立的变桨装置组成，图中仅画出其中的一套变桨装置。

风力发电变桨系统浅析

风力发电变桨系统浅析 摘要：变速变桨距风力发电机组目前已成为大型风力发电机组研发和应用的主流机型。变桨距机构就是在额定风速附近,依据风速的变化随时调节桨距角,控制吸收的机械能,一方面保证获取最大的能量(与额定功率对应),同时减少风力对风力机的冲击。在并网过程中,变桨距控制还可实现快速无冲击并网。 关键词：变桨、限位开关、羽状位置、变频 一、变桨系统概述 变桨控制系统实现风力发电机组的变桨控制，在额定功率以上通过控制叶片桨距角使输出功率保持在额定状态。变桨控制柜主电路采用交流--直流--交流回路，由逆变器为变桨电机供电，变桨电机采用交流异步电机，变桨速率由变桨电机转速调节。 二、机械和电气部分 1、变桨控制系统包括三个主要部件，驱动装置－电机，齿轮箱和变桨轴承。从额定功率起，通过控制系统将叶片以精细的变桨角度向顺桨方向转动，实现风机的功率控制。如果一个驱动器发生故障，另两个驱动器可以安全地使风机停机。 2、变桨控制系统是通过改变叶片迎角，实现功率变化来进行调节的。通过在叶片和轮毂之间安装的变桨驱动电机带动回转轴承转动从而改变叶片迎角，由此控制叶片的升力，以达到控制作用在风轮叶片上的扭矩和功率的目的。在90度迎角时是叶片的工作位置。在风力发电机组正常运行时，叶片向小迎角方向变化而达到限制功率。一般变桨角度范围为0～86度。采用变桨矩调节，风机的启动性好、刹车机构简单，叶片顺桨后风轮转速可以逐渐下降、额定点以前的功率输出饱满、额定点以的输出功率平滑、风轮叶根承受的动、静载荷小。变桨系统作为基本制动系统，可以在额定功率范围内对风机速度进行控制。 3、变桨控制系统有四个主要任务： （1）通过调整叶片角把风机的电力速度控制在规定风速之上的一个恒定速度。 （2）当安全链被打开时，使用转子作为空气动力制动装置把叶片转回到羽状位置（安全运行）。 （3）调整叶片角以规定的最低风速从风中获得适当的电力。 （4）通过衰减风转交互作用引起的震动使风机上的机械载荷极小化。 4、变桨轴承

风电机组结构及选型

第一节风电机组结构 1．外部条件 根据最大抗风能力和工作环境的恶劣程度，按强度变化的程度对风电机组进行分级。根据IEC61400设计标准，共分为4级。 一类风场I：参考风速为50m/s，年平均风速为10m/s，50年一遇极限风速为70m/s，一年一遇极限风速为s； 二类风场II：参考风速为s，年平均风速为s，50年一遇极限风速为s，一年一遇极限风速为s； 三类风场III：参考风速为s，年平均风速为s，50年一遇极限风速为s，一年一遇极限风速为s； 四类风场IV：低于三类风场风速，属低风速区，鲜有商业风电场开发。 对电网的要求：电压波动为额定值±10%，频率波动为额定值±5%。2．机械结构 总体描述 整机是建立在钢结构底座上，该结构应具有很大的强韧度，底部由坚固底法兰组成，风电机组所有的主要部件都连接于其上。 发电机固定位置与机舱轴线偏离,以使得风电机组在满载运行时，整机质心与塔架和基础中心相一致。 偏航机构直接安装在机舱底部，机舱通过偏航轴承与偏航机构连

接，并安装在塔架上，整个机舱底部对叶轮转子到塔架造成的动力负载和疲劳负荷有很强的吸收作用。 机舱座上覆盖有机舱罩，材料是玻璃钢，具有轻质高强的特点，有效地密封，以防止外界侵蚀，如雨、潮湿、盐雾、风砂等。产品生产采用多种工艺，包括：滚涂、轻质RTM、真空灌注等，机舱罩主体部分设置PVC泡沫夹层，以增加强度。内层设置消音海绵，以降低主机噪声。 机舱上安装有散热器，用于齿轮箱和发电机的冷却；同时，在机舱内还安装有加热器，使得风电机组在冬季寒冷的环境下，机舱内保持在10℃以上的温度。 载荷情况 - 启动：从任一静止位置或空转状态到发电过渡期间，对风电机组产生的载荷。 - 发电：风电机组处于运行状态，有电负荷。 - 正常关机：从发电工况到静止或空转状态的正常过渡期间，对风电机组产生的载荷。 - 紧急关机：突发事件（如故障、电网波动等），引起的停机。 - 停机：停机后的风电机组叶轮处于静止状态，采用极端风况对其进行设计。 - 运输/安装/维护：整体装配结构便于运输，安装、维护易于实施。 叶片

风力发电机变桨系统

风力发电机变桨系统 1 综述 变桨系统的所有部件都安装在轮毂上。风机正常运行时所有部件都随轮毂以一定的速度旋转。 变桨系统通过控制叶片的角度来控制风轮的转速，进而控制风机的输出功率，并能够通过空气动力制动的方式使风机安全停机。 风机的叶片（根部）通过变桨轴承与轮毂相连，每个叶片都要有自己的相对独立的电控同步的变桨驱动系统。变桨驱动系统通过一个小齿轮与变桨轴承内齿啮合联动。 风机正常运行期间，当风速超过机组额定风速时（风速在12m/s到25m/s之间时），为了控制功率输出变桨角度限定在0度到30度之间（变桨角度根据风速的变化进行自动调整），通过控制叶片的角度使风轮的转速保持恒定。任何情况引起的停机都会使叶片顺桨到90度位置（执行紧急顺桨命令时叶片会顺桨到91度限位位置）。 变桨系统有时需要由备用电池供电进行变桨操作（比如变桨系统的主电源供电失效后），因此变桨系统必须配备备用电池以确保机组发生严重故障或重大事故的情况下可以安全停机（叶片顺桨到91度限位位置）。此外还需要一个冗余限位开关（用于95度限位），在主限位开关（用于91度限位）失效时确保变桨电机的安全制动。 由于机组故障或其他原因而导致备用电源长期没有使用时，风机主控就需要检查备用电池的状态和备用电池供电变桨操作功能的正常性。 每个变桨驱动系统都配有一个绝对值编码器安装在电机的非驱动端（电机尾部），还配有一个冗余的绝对值编码器安装在叶片根部变桨轴承内齿旁，它通过一个小齿轮与变桨轴承内齿啮合联动记录变桨角度。 风机主控接收所有编码器的信号，而变桨系统只应用电机尾部编码器的信号，只有当电机尾部编码器失效时风机主控才会控制变桨系统应用冗余编码器的信号。 2 变浆系统的作用 根据风速的大小自动进行调整叶片与风向之间的夹角实现风轮对风力发电机有一个恒定转速；利用空气动力学原理可以使桨叶顺浆90°与风向平行，使风机停机。 3 主要部件组成

直驱式风力发电机组变桨距系统设计

学号14113502505 毕业设计 题目：直驱式风力发电机组变桨距系统设计 作者李炳男届别2015届 系别机械工程学院专业机械电子工程指导教师郭洪澈职称副教授 完成时间 2015年5月17日 摘要

现在，市场上应用最好的就是采用独立变桨距控制的发电机组，它最主要的特点就是能够用风力机叶片轴心处的风俗对各个叶片进行同步控制。但是由于风力发电机的容量在增长中，所以风力机的叶片也会越来越长，因此风力机上的叶片载荷会越来越大，而实际上，由于与地面之间会存在摩擦，而且风速也会随着高度的变化而变化，风力机风轮扫略的风速随着高度的变化而变化，这些个问题都会影响到风力机的使用寿命。 本文将会使风力机的独立变桨距控制部分分成两个部分：一部分是集中变桨距控制的部分；第二部分是修正变桨距控制部分。本文采用非线性PID控制来对集中变桨距控制器进行设计，以使的风力发电机组的输出功率始终维持在一定的范围内；再通过采用状态反馈控制以及极点配置的方法来设计修正变桨距控制器，来减小风力机叶片上的载荷。然后，通过把各个叶片上的集中变桨距角和修正变桨距角之和来作为叶片的独立变桨距角输入风力机，这样便可以对风力机进行控制。我们在阶跃的风速和随机的风速下对风力发电机进行数字仿真的研究，结果表明独立变桨距控制能够减少风力机叶片上的载荷，从而有助于增加风力机的使用寿命，而且具有非常好的动态性能和静态误差。 状态反馈在风力机发电机的节点位置具有非常好的调节作用，但是如果对系统的动态特性需要非常高的要求时，基于状态反馈的独立变桨距控制系统的设计就难以达到要求。 关键词：变桨距；节距角；发电机

Abstract At present ,variable pitch control with turbine is widespread in the market. This wind turbine uses the wind speed on the axis of the blade as the reference wind speed of wind blade synchronous control. In fact , because of the existing of ground friction,the wind speed if changing with the height and the wind speed in the surface of revolution of the wind blades. With the increasing of the wind turbine capacity,the difference of the blade wind speed with different spin high degree is gradually increasing,making the loads of the blades tend to gradually increase,this problem has seriously affected the wind turbine life. The state feedback control has a good regulating effect in the vicinity of a wind turbine stable point,but if the system is required relatively high of dynamic performance, it is difficult for the independent variable pitch control based on the feedback to achieve the design intention. The amended pitch plus the collective pitch is the independent pitch. Through the simulation of the wind turbine under the step and the random wind ,it follows that the independent variable pitch control of wind power generation system can reduce the loads of blade and extend service life of wind turbine, on condition that the output power is kept stable . Keywords: Variable pitch ；Pitch Angle； generator

风力发电机变桨系统

风力发电机变桨系统 摘要：变浆系统是风力发电机的重要组成部分，本文围绕风力发电机变浆系统的构成、作用、控制逻辑、保护种类和常见故障分析等进行论述。 关键词：变桨系统；构成；作用；保护种类；故障分析 1 综述 变桨系统的所有部件都安装在轮毂上。风机正常运行时所有部件都随轮毂以一定的速度旋转。变桨系统通过控制叶片的角度来控制风轮的转速，进而控制风机的输出功率，并能够通过空气动力制动的方式使风机安全停机。 风机的叶片（根部）通过变桨轴承与轮毂相连，每个叶片都要有自己的相对独立的电控同步的变桨驱动系统。变桨驱动系统通过一个小齿轮与变桨轴承内齿啮合联动。 风机正常运行期间，当风速超过机组额定风速时（风速在12m/s到25m/s之间时），为了控制功率输出变桨角度限定在0度到30度之间（变桨角度根据风速的变化进行自动调整），通过控制叶片的角度使风轮的转速保持恒定。任何情况引起的停机都会使叶片顺桨到90度位置（执行紧急顺桨命令时叶片会顺桨到91度限位位置）。 变桨系统有时需要由备用电池供电进行变桨操作（比如变桨系统的主电源供电失效后），因此变桨系统必须配备备用电池以确保机组发生严重故障或重大事故的情况下可以安全停机（叶片顺桨到91度限位位置）。此外还需要一个冗余限位开关（用于95度限位），在主限位开关（用于91度限位）失效时确保变桨电机的安全制动。 由于机组故障或其他原因而导致备用电源长期没有使用时，风机主控就需要检查备用电池的状态和备用电池供电变桨操作功能的正常性。 每个变桨驱动系统都配有一个绝对值编码器安装在电机的非驱动端（电机尾部），还配有一个冗余的绝对值编码器安装在叶片根部变桨轴承内齿旁，它通过一个小齿轮与变桨轴承内齿啮合联动记录变桨角度。 风机主控接收所有编码器的信号，而变桨系统只应用电机尾部编码器的信号，只有当电机尾部编码器失效时风机主控才会控制变桨系统应用冗余编码器的信号。 2 变浆系统的作用 根据风速的大小自动进行调整叶片与风向之间的夹角实现风轮对风力发电机有一个恒定转速；利用空气动力学原理可以使桨叶顺浆90°与风向平行，使风机停机。 3 主要部件组成

PLC的风电机组变桨距系统

PLC的风电机组变桨距系统 在风力发电系统中，变桨距控制技术关系到风力发电机组的安全可靠运行，影响风力机的使用寿命，通过控制桨距角使输出功率平稳、减小转矩振荡、减小机舱振荡，不但优化了输出功率，而且有效的降低的噪音，稳定发电机的输出功率，改善桨叶和整机的受力状况。变桨距风力发电机比定桨距风力发电机具有更好的风能捕捉特性，现代的大型风力发电机大多采用变桨距控制。本文针对国外某知名风电公司液压变桨距风力机，采用可编程控制器(PLC)作为风力发电机的变桨距控制器。这种变桨控制器具有控制方式灵活，编程简单，抗干扰能力强等特点。本文介绍了液压变桨距系统的工作原理，设计了变桨控制器的软件系统。最后在国外某知名风电公司风力发电机组上做了实验，验证了将该变桨距控制器可以在变桨距风力机上安全、稳定运行的。 随着风电技术的不断成熟与发展，变桨距风力发电机的优越性显得更加突出：既能提高风力机运行的可靠性，又能保证高的风能利用系数和不断优化的输出功率曲线。采用变桨距机构的风力机可使叶轮重量减轻，使整机的受力状况大为改善，使风电机组有可能在不同风速下始终保持最佳转换效率，使输出功率最大，从而提高系统性能。随着风电机组功率等级的增加，采用变桨距技术已是大势所趋。目前变桨执行机构主要有两种：液压变桨距和电动变桨距，按其控制方式可分为统一变桨和独立变桨两种。在统一变桨基础上发展起来的独立变桨距技术，每支叶片根据自己的控制规律独立地变化桨距角，可以有效解决桨叶和塔架等部件的载荷不均匀问题，具有结构紧凑简单、易于施加各种控制、可靠性高等优势，越来越受到国际风电市场的欢迎。 在变桨距系统中需要具有高可靠性的控制器，本文中采用了OMRON公司的CJ1M 系列可编程控制器作为变桨距系统的控制器，并设计了PLC软件程序，在国外某知名风电公司风力发电机组上作了实验。 变桨距风力机及其控制方式 变桨距调速是现代风力发电机主要的调速方式之一，如图1所示为变桨距风力发电机的简图。调速装置通过增大桨距角的方式减小由于风速增大使叶轮转速加快的趋势。当风速增大时，变桨距液压缸动作，推动叶片向桨距角增大的方向转动使叶片吸收的风能减少，维持风轮运转在额定转速范围内。当风速减小时，实行相反操作，实现风轮吸收的功率能基本保持恒定。液压控制系统具有传动力矩大、重量轻、刚度大、定位精确、液压执行机构动态响应速度快等优点，能够保证更加快速、准确地把叶片调节至预定节距。目前国内生产和运行的大型风力发电机的变距装置大多采用液压系统作为动力系统。

风力发电机变桨系统DOC

风力发电机变桨系统 1、综述 变桨系统的所有部件都安装在轮毂上。风机正常运行时所有部件都随轮毂以一定的速度旋转。 变桨系统通过控制叶片的角度来控制风轮的转速，进而控制风机的输出功率，并能够通过空气动力制动的方式使风机安全停机。 风机的叶片（根部）通过变桨轴承与轮毂相连，每个叶片都要有自己的相对独立的电控同步的变桨驱动系统。变桨驱动系统通过一个小齿轮与变桨轴承内齿啮合联动。 风机正常运行期间，当风速超过机组额定风速时（风速在12m/s到25m/s之间时），为了控制功率输出变桨角度限定在0度到30度之间（变桨角度根据风速的变化进行自动调整），通过控制叶片的角度使风轮的转速保持恒定。任何情况引起的停机都会使叶片顺桨到90度位置（执行紧急顺桨命令时叶片会顺桨到91度限位位置）。 变桨系统有时需要由备用电池供电进行变桨操作（比如变桨系统的主电源供电失效后），因此变桨系统必须配备备用电池以确保机组发生严重故障或重大事故的情况下可以安全停机（叶片顺桨到91度限位位置）。此外还需要一个冗余限位开关（用于95度限位），在主限位开关（用于91度限位）失效时确保变桨电机的安全制动。 由于机组故障或其他原因而导致备用电源长期没有使用时，风机主控就需要检查备用电池的状态和备用电池供电变桨操作功能的正常性。 每个变桨驱动系统都配有一个绝对值编码器安装在电机的非驱动端（电机尾部），还配有一个冗余的绝对值编码器安装在叶片根部变桨轴承内齿旁，它通过一个小齿轮与变桨轴承内齿啮合联动记录变桨角度。 风机主控接收所有编码器的信号，而变桨系统只应用电机尾部编码器的信号，只有当电机尾部编码器失效时风机主控才会控制变桨系统应用冗余编码器的信号。 2、变浆系统的作用 根据风速的大小自动进行调整叶片与风向之间的夹角实现风轮对风力发电机有一个恒定转速；利用空气动力学原理可以使桨叶顺浆90°与风向平行，使风机停机。 SSB变桨系统为寒冷环境设计。环境温度定义如下 工作温度为 -30 ～ +40 ℃ 静态温度为 -40 ～ +50 ℃ 在主电源失电后，单独的加热系统会开始工作来保持柜体温度，只有必要的设备被通电。在每个柜体的温度到达 5 ℃一段时间后，系统被启动，这个默认的时间是60分钟。 在这段可调整的时间过后，这个系统被释放和通电。 3、主要部件 电控柜（一个主控柜、三个轴柜）4套 变桨电机（配有变桨系统主编码器：A编码器）3套 备用电池3套 直流电机3个 机械式限位开关3套（6个） 冗余编码器（B编码器）3套

风电场风机变桨系统故障分析及具体措施

风电场风机变桨系统故障分析及具体措施 摘要：风力发电作为现阶段电力能源供应系统的重要构成，发电机组通常需要 在复杂的环境下运行，风向、风速、风力与温度环境等容易受不确定因素影响， 具有随机性、多变性与间歇性等方面的特点，风机系统在交变负载的影响下，容 易出现故障问题。变桨系统是风力发电的重要技术，分为液压变桨与电动变桨等 形式，液压变桨系统的常见问题包括超限故障、不同步故障等；电动变桨运行系 统主要的故障问题为电气回路、变桨电滑环以及后备电源等出现损坏，技术与管 理人员应结合具体故障原因，采取针对性的处理手段。 关键词：超限故障；运行不同步；电气回路 现阶段，我国能源消耗量逐步提高，风电场的电力生产与供应需求不断提升，风机系统的运行压力大幅度增加，为保证电力运行系统的安全、稳定运行，风电 场应在加强变桨系统状态监测的基础上，做好故障排查与处理工作。由于变桨系 统处于封闭的环境中，因此在运行监测时，故障表现不明显，需要通过总控制系 统对系统运行异常数据进行报错，检测与维修技术难度相对较大。基于此，本文 从现阶段液压与电动变桨系统的常见故障表现与原因方面出发，对不同故障问题 处理对策进行系统分析。 一、液压电机变桨系统中的主要故障及处理对策 1、变桨系统超限故障情况的分析与处理 液压变桨在运行过程中容易出现超限故障，最常见故障点为桨叶位置传感器损坏，造成测量电压超出允许值范围，从而造成叶片位置检测错误。一旦桨叶位置 的传感器出现损坏情况，传感器会发出超过正常标准的电压信号，信号传输到伺 服系统中，反馈到主控制平台，平台根据故障信息报出超限情况。桨叶的位置传 感装置是控制变桨系统的重要装置，如果装置出现故障，不仅会增加实际变桨角 度与理论角度的误差值，还会在一定程度上降低风机运行质效，降低系统发电的 稳定性。在进行故障检测与处理的过程中，应先利用程序控制功能对位置传感器 进行状态检测，将桨叶的角度数据转换为可测量的电压信号。若不在正常范围内，通过桨叶位置传感器配套调整工具，将桨叶角度正负极限值调至规定电压范围。 如果故障位置无法处理，或经由技术处理后，电压值仍旧存在跳变问题，可以通 过更换传感器，对桨叶位置情况进行检测，确保故障的有效消除。 2变桨不同步故障分析 变桨系统通过位置传感装置的布设，对桨距角电压信号进行监测，当变桨叶 片的角度最大差值超过4°时，传感装置会将异常信息反馈到PLC系统中。控制平 台接受异常信号，经由分析后，报出具体的故障信息。变桨发生不同步系统运行 故障，常见原因为变桨比例阀运行系统出现损坏现象，从而导致液压回路流量控 制失效，使三叶片中最大变桨角度与最小变桨角度差值大于程序设定值，三桨叶 运转位置、速度出现误差，导致运行不同步。比例阀运行系统对电机进行控制的 过程中，需要通过逻辑运算，同时对比例阀电位移转情况与伺服电情况进行反馈，通过控制装置放大传输信号，对转换器进行控制，转换器根据输入信号产生等比 的系统驱动力，对液压阀进行有效驱动，对液压阀的压力与液压油流量进行动态 控制。比例阀通过控制液压油的流量来进行桨叶位置和变桨速度控制的，根据变 桨液压回路。因此，系统中所有电磁阀带电，电磁阀得电选择导通或关闭油路， 比例阀的底部线圈也处于带电状态，阀位出现变化，液压油将会从P端出发，流

风电专业术语大全

风能/wind energy 空气流动所具有的能量。 风能资源/wind energy resources 大气沿地球表面流动而产生的动能资源。 空气的标准状态/standard atmospheric state 空气的标准状态是指空气压力为101 325Pa，温度为15℃（或 绝对288.15K），空气密度1.225kg/m 3 时的空气状态。 风速/wind speed 空间特定点的风速为该点空气在单位时间内所流过的距离。 平均风速/average wind speed 给定时间内瞬时风速的平均值。 年平均风速/annual average wind speed 时间间隔为一整年的瞬时风速的平均值。 最大风速/maximum wind speed 10分钟平均风速的最大值。 极大风速/extreme wind speed 瞬时风速的最大值。 阵风/gust 超过平均风速的突然和短暂的风速变化。 年际变化/inter-annual variation 以30年为基数发生的变化。风速年际变化是从第1年到第30年的年平均风速变化。 [风速或风功率密度]年变化/annual variation 以年为基数发生的变化。风速（或风功率变化）年变化是从1月到12月的月平均风速（或风功率密度）变化。 [风速或风功率密度]日变化/diurnal variation 以日为基数发生的变化。月或年的风速（或风功率密度）日变化是求出一个月或一年内，每日同一钟点风速（或风功率密度）的月平均值或年平均值，得到0点 到23点的风速（或风功率密度）变化。 风切变/wind shear 风速在垂直于风向平面内的变化。 风切变指数/wind shear exponent 用于描述风速剖面线形状的幂定律指数。 风速廓线/wind speed profile, wind shear law 又称“风切变律”，风速随离地面高度变化的数学表达式。 湍流强度/turbulence intensity 标准风速偏差与平均风速的比率。用同一组测量数据和规定的周期计算。 年风速频率分布/annual wind speed frequency distribution 在观测点一年时间内，相同的风速发生小时数之和占全年总小时数的百分比与对应风速的概率分布函数。 威布尔分布/Weibull distribution 经常用于风速的概率分布函数，分布函数取决于两个参数，控制分布宽度的形状参数和控制平均风速分布的尺度参数。 瑞利分布/Rayleigh distribution 控制分布宽度的形状参数值为2的威布尔分布，分布函数取决于一个调节参数——尺度参数，它控制平均风速的分布。 风功率密度/wind power density 与风向垂直的单位面积中风所具有的功率。 风能密度/wind energy density 在设定时段与风向垂直的单位面积中风所具有的能量。 风向/wind direction 风的流动方向（在风速超过2m/s时测量）。 风向玫瑰图/wind rose 用极坐标表示不同风向相对频率的图解。 风能玫瑰图/wind energy rose 用极坐标来表示不同方位风能相对大小的图解。 主风向/prevailing wind direction 在风能玫瑰图中风能最大的方位。 [风能资源评估]代表年/representative year for wind energy resource assessment 分析过去多年测风资料得到的一个典型年，其风能资源参数是未来风电场经营期内的预测平均值，作为估算风电机组年发电量的依据。 测风塔/wind measurement mast 安装风速、风向等传感器以及风数据记录器，用于测量风能参数的高耸 结构。 风数据记录器/wind data logger 记录并初步处理测风数据的电子装置。

风力发电机组的变桨距系统

摘要 本文主要介绍了风力发电机组的变桨距系统，其中，主要是液压系统由电器控制用来推动机械机构对桨叶进行变距。 能源问题是目前人类所面临的重大课题之一。当今我们正处在新旧能源交替发阶段，以前的旧式能源，如煤炭、石油等不可再生资源已经越来越少，已经不能满足目前人类的生产生活需要，这就需要我们找到可以替代他们的新资源。风能作为绿色资源，早在几千年前就为人类所利用。时至今日，风能在多种可再生资源中是技术上最成熟，最具竞争力的可开发资源。 国外600KW以下的机组已经大量生产，故障率从80年代初的50%下降到当前的2%以下。目前MW级机组的份额明显增大，2003年的机组平均单机容量达到1.2MW。 以前的风力机主要是通过偏航来调整转速，可是这种方法对风能的充分利用十分不利，而且响应速度很慢，所以风力机的变距机构具有很高的开发价值。液压系统的响应速度快，力——质量比大，控制精度高，可控性能好。故本设计采用液压系统，用比例阀控制液压缸可以对液压缸进行时时控制。液压缸推动同步盘经由连杆把运动传递给偏心盘进而实现变桨距。 本设计融合了机-电-液一体化的设计理念，寻求更为有效的设计理论和方法来实现桨叶的快速变距。该系统实现了设计目标，具有较高的自动化程度，运行稳定可靠，性能价格比较高，非常适合于现代化生产实际的需要。因此，该产品的推广具有十分广阔的前景。 关键词：风力发电机液压系统能源新资源

Abstract his paper mainly introduced the wind power machine set changes the oar to be apart from the system, among them, mainly is hydraulic system to be use by the electric appliances control to push the machine organization to the oar the leaf carries on change to be apart from. The energy problem is one of the important topics that mankind face currently. Nowadays we are being placed in the new old energy alternation hair stage, the old type energy of the past, if coal, petroleum...etc. can't the reborn resources is less and less already, have already can't satisfy the mankind's production life needs currently, this needs us to find out new resources that can act for them. The wind energy is the green resources, as early as and several thousand year ages are as the behavior type make use of. Up to now, the wind energy is the technique in variety can reborn resources up the most mature, have most the competition ability and can develop the resources. The machine set of the foreign 600 KW the following has already mass-produced, the breakdown rate descends current 2% from 50% of the beginning of 80's the following. Currently the quota of the MW class machine set is obvious to enlarge; an equally single machine capacity of machine of 2003 attains the 1.2 Maws.