风力发电设备

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风力发电设备范文第1篇

即插即用带来更低的成本与更高的可用性

风力涡轮机的复杂构造需要针对不同功能子系统提供广泛的线缆解决方案。这些解决方案包括用于向电网传输电能的高压线缆；用于监控及SCADA(监控控制与数据采集)的光纤及以太网线缆；用于控制偏航与桨距的控制线缆；用于电机及驱动设备的电源线。为了加快涡轮机系统的安装速度并简化维护工作，设计师开始趋向于采用“即插即用”解决方案。这样做的目的是为充分发挥“即插即用”产品在线缆安装中的便捷性，从而加快整个风能系统的安装与维护。

为简化风力涡轮机内的全部线缆解决方案。制造商开始转向使用便于安装的工业连接器技术。该技术具有三大特性：由坚固的金属或复合材料外壳提供的可靠的机械结构。模块化插头提供灵活的触点及线缆适应性，能够满足防护或密封要求。风力涡轮机所用连接器的典型需求包括：大范围适用温度(-40～+125℃)，防震防冲击。有防护或无防护。防水，密封性能最高达到IP67，锁止性能，采用正向基座实现快速连接／断开和模块化(根据需要能够与信号、电源及光纤组件配合)。工业连接器技术能够适应并整合多种线缆――用于电机和驱动设备的电机供电线缆。用于控制的双绞线，用于监控的仪器线缆等――可以在同一接口上替换多种连接器。

图2所示为泰科电子的HVS连接器，该连接器为典型的工业级连接器。在该结构中可以容纳6组单模块及3组双模块。在多数风力发电应用中，HVS连接器使用户可以在单一连接器中配置一个应用所需的多种接口，从而有效降低所需接口数量。接口模块包括：高电压触点。标称最高可达3000V；高电流触点，最高可达400A；高密度单触点，单横块最高可达25个触点；同轴触点；RJ-45模块插头；USB；IEEE 1394(火线)；4同轴触点，可支持1GHz操作；D-Sub接口。

工业连接器的模块化设计给予了设计师在接口及线缆装配设计上极大的灵活性。通过对插头及锁止装置的设置，线缆装配完全可以根据具体应用而定制。用于偏航电机控制的连接器与用于桨距电机控制的连接器不同，使得线缆不会连接到错误的子系统上。颜色标识可以根据功能、电路或其他应用参数进行区分，从而实现通过视觉十分方便地进行分辨，从而可以缩短系统接入电网运行所需的时间。

模块化实现一个单连接器系列的标准化，从而使其可满足广泛的需求，因此能够简化供应链。虽然每种线缆应用可能需要不同配置的连接器，但一些模块可以同时被多种应用共享。这种可共享特性能够减少必要库存零件的数量，同时能够整合线缆装备中必要步骤的数最。一个单模块连接器系列能够提供上千种应用组合。你可以向连接器供应商咨询针对你的具体应用所需的部件配置。另一个实例是不同来源的子系统在到达装配地点后都能找到适宜的配对连接器，因而能够适用于子系统的多渠道供应。

能够说明模块化优势的男一个实例就是滑环的装配，滑环的作用是在中心与电机舱间传输数据与电能。在多数设计中，如果滑环需要维修或者更换则需要花费大量时间来断开众多线缆。完成这样操作至少需要停机若干天。而采用模块化设计，所有连接滑环的线缆可以在几分钟内断开，从而实现快速断开滑环。如今，更换滑环只需要几小时而不是几天。

工业以太网

工业以太网已经成为监测与控制风力发电系统的重要方式之一。如图3所示的IP67连接器，这样的密封式连接器能够提供高性能、高可靠性的服务。针对机柜内受保护的连接，如果没有特别的密封要求，网线可以使用标准的5e类线或6类线。由于大量驱动设备与电机拥有更高水平的内置智能功能，因此需要如图4所示的混合型连接器，其在一个连接器内最多能够提供多达8个电源触点及以太网接口，并采用螺丝固定的机械连接方式，从而提供防震性。通过这样的产品，一个连接器即可传输信号与电力。

光纤骨干网

光纤凭借高带宽、长传数据路、低噪声干扰等特性，已成为风力涡轮机内部及其与风力电厂中心监控控制系统通信连接的最佳选择。而连接器的选择主要取决于应用参数的强度。光纤连接器能够像工业以太网铜连接器一样，提供密封的工业接口。

中压连接器

将涡轮机产生的电能传输到集电设备和从集电设备传输到风场变电站是两种不同的电压等级。涡轮机端产生的电压为600-700V，而在风力发电机塔底部将升压到22 kV到34.5kV(根据不同国家的标准)。一般7―10台涡轮机串连在一起，将升压后的电流传输到集电网络的起点或风场变电站。在变电站内，电压将再次提升至几百千伏用于大功率远距离输电。

由于涡轮机内电压低于600v―700V水平，因此可采用各种工业级技术。复合线缆(约8-10股)将这些低压电流传输到发电塔底部的升压变压器。从那里开始，连接器更多采用能源级产品而不是工业级或通信级。它们一般采用压紧或螺丝组装方式。中压电流传输与信号或低压电流传输的主要不同点在于需要更

多考虑接地、电涌保护、短路保护以及其他问题。

多数电力传输连接器采用直线型连接或T型连接(如图5)。由于集电网络位于地下，可靠性尤为重要。与机舱的机械部件需要耐磨与精密电子等需求不同，集电网络不像涡轮机那样需要连接提供高速及简便维护性。安装完毕后，集电网络将工作多年。而集电网络的故障将导致许多发电机停机。同样，集电网络到变电站的连接故障将导致整个风力发电站瘫痪。

联网控制中心

不同涡轮机的通信、监控及控制电缆都集中于控制中心，用于控制各涡轮机、与电网连接、通过互联网通信等。将各个涡轮机联网到集中网络所需的连接器和线缆选择与其他网络相同。基础线缆系统使网络具备管理更简便，并且能够适应连接网络交换机、路由器系统控制电脑的基础架构网络的迁移、扩容及变更等情况。机架式插座面板与光纤附件使用户可以根据功能和电路来组织和连接线缆。

这些问题的关键就是确保连接器与线缆能够满足网络速度的要求。5e类双绞线是工业以太网在数据传输率为1Gb／s以下的最佳选择，6类及6A类线适用于10 Gb／s网络，对于更高数据传输率应用也有更好的选择。6类线提供了额外的性能空间，为保证信号准确提供保障。由于控制中心的环境受到严格控制。因此密封、适用温度等问题并不重要。标准基础线缆部件即可满足要求。

风力发电设备范文第2篇

关键词 广电发射设备；排风设备的再利用；节能新技术

中图分类号TN93 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2014）108-0011-02

近年来，随着电子工程技术的飞速发展，广播电视发射设备的不断改进和更新，现阶段我国广播电视发射设备的冷却系统已经由过去的大功率电子管水冷却发展到现在的全固态轴流风机风冷却。

众所周知，任何机电设备的正常运行都会产生一定的温度，而温度的升高都会对机电设备产生一定的高温损坏。所以为了使设备能正常运行，就要对其采取进行冷却降温保护从而延长使用寿命。现今广电发射设备基本都是大功率的全固态发射机，均采用全固态轴流风机风冷却技术。安装在发射机机箱底部的轴流风机基本上是大功率的，由风机吹启一定的风来冷却机箱中的各个模块后，再通过机箱顶部的几个轴流排风风机将其从机箱顶部排出，而这排出的风往往都是有一定温度的热风。

1对发射设备排出的热风集中控制的构想

现今发射台站都装备多部多套广电节目的发射设备，由于机房空间一定，发射机由少增多，使整个机房由过去的少部发射机产生较少的热量和噪音变为现在的多部发射机产生更多的热量和噪音。使得机房的温度逐渐升高，特别是机房工作人员在夏季工作时感觉更为闷热。尽管天窗上安装有排风设备，但仍未带来较为明显的效果。

空调是由电能通过压缩机产生一定的热风和冷气来达到调节室内温度的目的。广播发射设备就像是一个较大的制热的中央空调，它所产生的热能是完全可以利用的。如果把多部发射设备顶部的风口都通过管道连接在一起，集中到一个风道，再分别通向所需要的各部，那么同时可以降低机房的噪音和温度。

2通风管道的详细结构

通风管道由主管道和分管道组成，主管道由多部发射机上的通风口连接起来。由于各组发射设备的运行不一，有全天工作的，也有在规定时间内工作的，各个发射机的排风口通向主管道的位置都装有自动排风挡板。在发射机处于工作状态时，排风挡板会随风力排出而自动开启，同时排风挡板安装有开闭指示，在发射机停止工作时排风挡板会自动闭合，以不致排风主管道的风回流到停止工作的发射机中。为了使主管道通风更加通畅，在主管道上部可安装多个轴流风机，以加大风量的排出。考虑到轴流风机安装到主管道内部，而主管道内部的温度过高会对其造成高温损坏，故将轴流风机安装到主管道外部。采用斜式装置，既可保护轴流风机，又可达到排风通畅。另外，在主管道上增加一个排除灰尘的排风口，这个排风口平时关闭。考虑到主管道处的风是由多部排风机排出的风组成的，而发射机在运行时也不免将空气中的灰尘吸入机箱内，从而产生一定的尘土，当在对发射机进行定时检修时，可将分管道挡板全部关闭，开启主管道通向室外的排除灰尘土的排风口挡板，将尘土排到室外，检修完毕须关闭此排风口的挡板。

通风主管道用钢角架固定在各部发射机顶部，风口连接处用帆布筒和固定圈连接；分管道用钢角架吊装于屋顶或挂靠在墙壁上。

为了使排风管道更加通畅，使风量不致浪费，排风管道的设置应比分管道粗，一般在600mm*600mm的方形直筒，这样可大量聚集风能。分管道设置可略小于主管道，各部发射机通向主管道的风口连接处采用流线型风口连接，以减少风流阻力，可使风流都朝着一个方向流动。

为确保通风管道的正常使用，日常不需要繁琐的维护，只是在发射设备的定期检修和维护期间进行必要的维护和检修即可。维护的主要程序有，检查各轴流风机是否正常工作、各排风挡板是否开闭正常、排出通风管道内的杂物（主要是清除管道内的尘土）。

此外，为使通风管道的外形达到整洁美观，通风管道的制作是由多个白钢铁皮卷压和铆制的方形筒组成，同时在管道外部喷涂同发射设备机箱颜色相近的油漆，防止腐蚀生锈。

3 排风系统通风管道装置的再利用

首先，由于夏季气温高，机器产生的热量也高，而每个发射台站都建在高山顶上，高山上又常年湿气较高，居住环境比较潮湿，有的台站夏季也不得不开通供热系统以及使用电器设备除湿。浪费了许多人力、物力、财力。如果将通风管道产生的热量通过风道通向各个房间是可以解决这一问题的。现在事业建设在不断的发展，各地都积极改善台站面貌，由过去分散的平房或窑洞组成的生活区到现在改建成整体集中的楼房结构的生活区。这种整体结构一般包括有食堂、会议室和职工活动室的底层部分，职工住宅的中层部分，发射机房的顶层部分。这种结构在管理上显得更快捷、方便、集中。如果将发射设备的热能通过排风设备送到各部，将大大减少由气候条件带来的潮湿，改善了人们的生活工作环境，更加避免了夏季开启供热系统的繁琐，冬季时还可与供热系统同时进行供热，达到更好的供暖效果。

其次，各个发射台站都备有柴油发电机组，而它往往都安装在机房附近，在冬季气温骤低的时候，柴油机房温度过低油机启动困难。如果将通风通道送至柴油发电机房，可使机房温度提高，一旦遭遇外电断停，柴油发电机可以快速启动，给安全播出提供有利的保障。机房值班室在冬季往往使用电暖气取暖，将通风管道的一部分通向值班室，可将温度提高，虽然会产生一定的噪音，但可自行调节，以建立一个舒适的值班环境。

4结论

电子技术的飞速发展，带来了广播电视发射设备的不断更新，全固态大功率发射机是当今发射设备的主流，加强对发射设备的技术管理，增强创新意识，开拓发展空间，为高山发射台站营造一个良好的生活空间。

参考文献

[1]杨卫，贾祥福.广播电视发射技术研究[J].中国广播电视概述，2008，7：132-133.

风力发电设备范文第3篇

关键词：清洁能源 离网发电系统 金山雷达站 供电储能系统 蓄电池

洋山VTS辖区的金山雷达站是国内较早建设使用的清洁能源雷达站，采用风电――柴油互补发电技术。肩负着创新和科研的使命，是对未来VTS雷达站建设做出的有益尝试。

本文结合当前设备指标及技术能力，针对金山雷达站的实际情况，提出对金山雷达站储能蓄电池组、风力发电机组和柴油发电机设备的改善方案。通过改变储能蓄电池组的充电方式;重组储能蓄电池组;整体更新监控及自动控制系统等手段改善金山雷达站的供电储能系统。改善后的系统将拥有更优化的系统结构，较高的使用效率，可以较好地完成既定改善任务，目的是维持供电系统的稳定性和安全性，减少供电中断的风险，保证供电安全、稳定，保障通航船舶航行安全。

1 VTS清洁能源雷达站

1.1 VTS清洁能源发电雷达站

我国VTS（船舶交通管理系统）的建设走在了世界前列，VTS中心和雷达站的数量、覆盖面为世界之最，VTS的建设和管理日益科学化、规范化。

在VTS系统中雷达站是最为核心的组成部分之一，其一般设置于高点，同时又要形成雷达站链状网络，因此众多雷达站选择设置在离网海岛上。

海岛生态环境比较脆弱，使用传统发电设备会对其造成不可逆的空气、噪声和水污染，因此，采用清洁能源发电技术进行发电是未来雷达站的重要发展方向。洋山港海事局辖区内的金山雷达站是目前建成并投入使用的最早的新能源发电雷达站。采用以风力发电为主，柴油发电机为辅的混合动力供电系统。对岛屿的环境压力较小，是对未来VTS雷达站建设做出的有益尝试。本文以金山雷达站为例，介绍清洁能源发电雷达站的实际运行情况和当前面临的技术问题;对其供电储能系统提出改善方案;分享清洁能源雷达站的建设管理经验。

1.2 VTS雷达站对发电系统的需求

VTS雷达站的负载通常由动力负载和开关电源负载组成混合负载。动力负载为雷达天线马达;开关电源负载为：雷达、微波、甚高频收发机、以及雷达信号处理器、AIS（船舶自动识别系统）等开关电源设备。为了保障雷达站设备可用率负荷要求（≤5年使用年限的VTS系统设备，一级可用率要求≥99.9%），离网发电雷达站对其供电储能设备的可用度和可靠度有更高的要求。

1.3 金山雷达站背景介绍

金山雷达站始建于2008年，位于杭州湾口北部、距陆地岸线6.2Km的金山三岛海洋生态自然保护区，因此雷达站在设计建设时，要求尽可能采用清洁能源。最终建设了以风力发电为主，柴油发电机为辅的供电系统。且因为不批准架设柴油补给管道，后续的柴油补给只能使用人力搬运。目前发电系统的短板在于风力发电设备发电功率不足和蓄电池组运行情况不佳。

金山雷达站采用的是风―油互补的离网发电系统。发电系统包括直列式风力发电机四台、柴油发电机一台、蓄电池电池组一套、UPS一台、逆变器两台、充电控制系统两套、连接电缆及配电设备一套等。主要的负载设备为雷达控制设备、雷达天线及微波装置等，负载功率为3～5 kW。

1.4 金山雷达站供电储能系统2012、2013年度运行分析

金山雷达站供电处能设备从2008年11月安装之初至2010年雷达开始安装、调试。其间蓄电池在岛上放置了两年，期间并未对蓄电池组进行有效的保养，且因为在海岛特殊环境下，对蓄电池的使用寿命有影响。

安装之初总计为96块霍克牌16OPzV2000型号蓄电池组组成DC96V、4000AH的储能阵列。

其单块电池主要参数如下：

表1.1 单块霍克牌16OPzV2000性能参数表

2012年7月，由于电池的情况恶化，所以对在用的96块电池进行了重新整合，调整出了24块不良电池，剩余72块电池主用48块，备用24块，组成DC96V，容量2000AH的储能蓄电池组。

2013年10月，因蓄电池组储能效率低下，造成柴油发电机组工作量加大，运行时间延长，经过对蓄电池组检测，重新组合了48块单体组成DC96V、2000AH电池组使用至今。

通过分析近两年来金山雷达站供电系统的运行情况，可以发现，目前造成供电系统运行风险的主要原因是蓄电池组耗损严重，风力发电设备充电效果不理想，导致柴油机运行时间延长。因此，在设计供电系统改善方案时，主要从增大发电设备的使用效率，及优化现有的供电系统结构两方面探讨洋山VTS金山雷达站供电储能系统改善方案。

2 金山雷达站供电储能系统

2.1 金山雷达站供电及储能装置现状

2.1.1发电装置现状

金山雷达站的发电装置主要包括利用绿色能源风能的风力发电机四台，单台风机额定功率1.2kW，四台风机额定功率4.8kW。风力发电设备经整流后分别以4个DC24V电压输出至对应储能蓄电池组，单台风机理论最大充电电流50A。

现有发电策略会因为风速不同四台风力发电设备的发电量不同，从而引起单组电池充电不均衡。

金山雷达站还配备一台柴油发电机组，其视在功率为24KVA。可以在储能装置电压低于低限度值89V时为系统补充电能。

2.1.2 配电装置现状

配电装置主要由两台6KVA并联冗余的三相逆变电源、一台单相5KVA的单相逆变电源、一台15KVA的UPS和一台16KVA的隔离变压器构成。

三相逆变电源主要把三相稳定的电源经UPS和隔离后送给雷达机房用，实际负载在3.5kW左右。单相逆变电源单独给灯塔插座、控制回路供电。UPS作为后备在中间电源切换时做补充备用，隔离变压起到隔离电源侧的作用。

2.1.3 负载现状

金山雷达站用电负载主要在雷达机房，其总负载为3.5kW，包括雷达电机和控制器机主机电脑两台。其余控制回路的单相负载约为0.3kW。

2.2 供电储能装置现状分析

2.2.1 储能蓄电池组

现有储能蓄电池组近期输出不稳定，导致了三相逆变电源冗余切换失效锁死，从而造成供电中断。蓄电池组工作不稳定还导致柴油发电机组频繁启动引起报警，报警后需要人工复位方可恢复工作。

DC96V的整组电压不平衡，总电压不符合要求，但是个别组的电压却偏高，经测试目前已有29块电池内阻已低于下限可以判定为损坏。要改善金山雷达站的供电储能系统首先要更换储能蓄电池组。

2.2.2 风力发电设备充电策略

当前风力发电设备的充电仍按照最初设计的分组充电方式对整个储能蓄电池组进行充电，即每台风机分别为一组DC24蓄电池组充电。

分组充电会因风机运行情况和发电效率的不同，导致风力发电设备的发电量不同，而造成储能蓄电池组的单体（单组）电池充电不均衡，最终影响整组储能蓄电池组的性能和效率。

在改善方案中建议将分组充电改变为整组充电，可以避免对储能蓄电池组造成不平衡的影响。

2.2.3 设备冗余及供电安全后备

目前整个供电系统除三相逆变电源外，其余均为单台工作，这样会有因设备损坏不能及时修复造成的供电中断风险。

单台供电的设备包括：柴油发电机组（静音型24kVA）、单相逆变器（6kVA）、UPS（15kVA）这些设备恰恰是维修周期比较长的设备，一般维修周期为2～3周。

2.2.4 监控及自动控制

现有监控系统根据最初设计采用C/S架构，自动控制方面有控制反馈不到的情况出现，所以需要对整个控制软件和采集设备进行升级。

可以改善原有监控系统的C/S架构为B/S架构，让监控状态实时响应于互联网上，同时可以增加机房和储能蓄电池组间的环境监控及温度控制可以远程对设备的开关状态进行管理和手工切换以提高供电稳定性。

2.3 针对当前设备及同类设备的性能分析

2.3.1 发电设备性能特点

在理想状态下，现有储能组在满电情况下可供雷达机房用电约9个小时，9个小时后储能蓄电池组电压低于DC85V，则后备柴油发电机组自行启动。

柴油发电机组启动后空载约15s，其储能组的智能充电机启动，充电电流为DC160A ，在柴油机启动的时间内，柴油机负载分两部分，一部分是给储能组充电，柴油发电机分担负载功率15.3kW;另一部分是直接经UPS和隔离变压给雷达机房供电，分担负载功率3.8kW。柴油机慢负载时间约为2小时，之后随充电电流的逐渐减小，大约开始充电12～14小时后储能组基本饱和则柴油机停止充电，开始切换为储能组继续供电。

在一个充电周期内，充电时间的长短取决于风力发电补充的电能，最短充电时间为9小时，最长时间为14小时。

2.3.2 储能设备性能特点

1.金山雷达站的储能设备为密封铅酸蓄电池组，其性能特征如下：

放电深度（Depth of discharge DOD），在电池使用过程中，电池放出的容量占其额定容量的百分比称为放电深度。放电深度的高低和蓄电电池的充电寿命有很深的关系，当二次电池的放电深度越深，其充电寿命就越短，会导致电池的使用寿命变短，在无市电情况下，UPS用电负载很小时，会导致深度放电的情况发生。金山雷达站就容易发生深度放电的情况，在储能设备的设计和使用中要特别注意，避免深度放电。

金山雷达站的储能蓄电池会时常处于充放电状态，因此合理地进行充电十分重要。用分阶段充电方式是一种比较好的方法，因为随着充电过程的进行，充电电流逐渐下降。采用这种方法，可以使充电末期的电解液沸腾的现象减弱，损失电能较少，而且能保护极板，并能防止过渡充电和水解的电力损失。

2.4 负载对供电储能系统的需求

金山雷达站的主要负载为雷达设备TERMA scanter 2001，其正常工作的用电功率约3～5kW，但雷达天线的启动电压需求较大，因此雷达设备使用电压为380V。其余支持设备均功率较低，在2kW左右。

雷达站现有蓄电池组最大充电功率为15kW，结合柴油发电机组发电功率，经计算可以配置DC96V蓄电池组的容量介于1200～2000AH。综合选型为单体电池电压2V、600AH蓄电池48串2并连接，最终实现DC96V、1200AH。

3 供电储能系统改善方案

3.1 储能配电设备改善方案

根据目前储能铅酸蓄电池新技术，替换已有的储能电池组，依旧组成两组，一组为48节。可以采用德国阳光A600系列胶体电池。其规格参数如表4.1。

表4.1 技术特性数据

3.2 风力发电设备充电改善方案

分组充电策略会因为四台风力发电设备的发电量不同引起的单体（单组）电池充电不均衡现象，改善方案将改变分别充电为整组充电，如图3.1所示：

图3.1 风力发电设备充电策略改善方案

3.3 设备冗余及供电安全后备方案

设备冗余关系到稳定性。改善方案设计通过设备的双备份来保障稳定性，其中可以并机运行的设备尽量实现并联使用，不能并机运行的设备考虑通过主控部分的控制策略调整，配合接触器及ATS开关实现设备热切换备份冗余。其方案部署如图3.2所示：

如上图所描述，在条件允许的情况下考虑增加一台24kW柴油发电机组，因为主要是在应急情况下替代使用。

3. 4 监控及自动控制系统改善方案

雷达站监控软件升级。通过新增监控节点，采用B/S架构等技术手段。利用远程Web通信对系统进行远程监控管理，查看和管理整个系统和系统内各个设备的工作状况，对系统设备的工作状态进行实时跟踪和控制，完成系统设备运行参数的设定，实现遥测、遥控、遥信和遥调的功能，确保系统内各种设备的安全。

4 结 论

4.1 供电储能系统改善方案的可行性分析

本论文探讨的金山雷达站供电储能系统改善方案拥有优化的系统结构。然而，这些改善方案还存在一些不足之处，有待作出修正和完善。

1.本文在分析过程中，都是假设用电设备功率不变，三相电压是对称三相正弦波，并没有考虑雷达或其他设备发生故障导致负载变化过大的情况。

2.方案改进的风力发电机组对蓄电池组的充电方式，存在一个直流升压装置，在风力发电功率不高的情况下会产生较大损耗。也可以考虑采用由风力发电机组向DC24V电堆12V50AH充电，然后通过单相逆变器为220V负载进行供电。

4.2 结论和展望

综合考虑资金和效率限制，在未来的改善计划中倾向于改善：1.更新储能配电蓄电池组，替换下已损坏的蓄电池，重新组成48串的两组蓄电池组;2.优化风力发电设备充电方式，通过隔离对整个电池组进行整体充电;3.适当增加冗余及供电安全后备设备;4.整体更新监控及自动控制系统。

清洁能源发电技术是一个集计算机技术，空气动力学、光电学、结构力学和材料力学等综合性学科的技术，在海事有着广阔的应用前景。金山雷达站作为一个有益的尝试，对未来清洁能源发电雷达站的建设提供了很多经验和多一种模式的选择。

参考文献

[1] 周志敏等著：离网风力发电系统设计与施工[M].北京：中国电力出版社，2012.

[2] 周志敏等著：充电器电路设计与应用[M].北京：人民邮电出版社，2005.

[3] 段万普等著：蓄电池的使用与维护[M].北京：电子工业出版社，2011.

[4] Chiras，D.等著：风之能源：小型风电系统使用指南[M].孟明，译.北京：机械工业出版社，2011

[5] 宁世国，叶林著：户用风力发电系统力王运行控制策略[J].农业工程学报，2010.

风力发电设备范文第4篇

关键词：新技术 机械设备检测 应用

中图分类号：TH165.3 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）07-0064-01

1 开展机械设备状态检测的实际意义

机械设备的检修的是通过检测来消除机械设备的缺陷，排除隐患，保持和恢复机械设备的实际动力，提高和保持机械设备的高效率运行，提高机械设备的健康水平，确保机械设备能够安全的运行，延长机械设备的最大使用年限，提高机械设备的利用率。因此，开展机械设备状态检测有非常重要的意义，主要从以下几点检测：被监测的机械设备在全过程受控的状态下不出现死区；进行适时的维修进而避免过剩的维修，节约对机械设备的维修资金；适时维修还可以避免维修的不足，最大的避免机械设备带病工作，进而减少由机械而引发的事故，减少经济的损失；诊断出机械设备的剩余寿命，合理使用机械设备，避免机械设备的过度浪费或机械设备寿命不足发生的事故。

2 检测技术在风力发电机械设备状态检修中的应用

风力发电设备的状态检测还可以称之为机械的预知维修，是以获取机械设备运行的特征量为基础，结合风力发电机械设备的以前运行状况以及机械检修的情况和现在机械的运行状态，从而将机组故障的性质、位置以及故障的严重程度查明。

（1）常规测量仪器。一般常用的测量工具比较多，也比较容易见到，如尺规、百分表、压力表，万用表等，使用比较简单，功能也比较单一。处理一般问题也都能用到。

（2）红外线点温计。红外线点温计是手持使用的，可以对测量仪器比较方便灵活的操作，它可以对机械的故障发热检测表现的直观迅速，这种方式几乎适用于所有的机械以及电气设备，在对机械设备的表面测温和故障发热进行检测时具有非常准确且操作简单的优点。尤其在检测一些空间狭小的部件更能发挥作用，在风电机组上多用来检测轴承温度，方便实用。

（3）振动测试仪。振动测量和分析是旋转机械状态监测和故障诊断的重要手段，振动测试仪是一种数字显示多功能振动测量仪器。该仪器配有压电式加速度计和磁吸座，能方便地测量出机械振动的加速度值（A）、速度值（V）、位移值（M），测量结果均为真有效值读数。在机组运行的过程中进行检测更可以提前了解设备的运行情况，提前做好设备的检修准备，同时对延长设备运行时间，推后故障发生时刻点，提高了设备的利用率。

（4）应变片传感器。多用于机械方面的检测，电阻应变片是一种将被测件上的应变变化转换成为一种电信号的敏感器件，可以测得测点处的受力及形变的情况。对于反映机械零部件的实时状态非常直接，也可对失效点及时判断，极好的保护设备。同时可以预防机械事故的发生。目前只在出现事故的时候才进行此检查，希望在不久能够将应变片传感器融入到设备中去。

（5）红外线热像仪。红外线热像仪不仅可以在机械设备处于正常的运行状况下使用，还可以在机械因故障而停机在检修过程中进行热像分析及检测。在机械的正常的运行下，风力发电机、CT、工厂电容器、母线及连接、断路器、工厂电缆等机械设备的检测中都非常适用，还可以辅助进行发电机定子铁损试验和发电机转子护环的拆装工作在停机检修中也适用，红外线热像仪可以起到一定的辅助作用。

3 对风力发电机组的最常用的几种检测技术

针对上文中出现的风力发电设备，应定时的对风力发电机械进行维护，对机器定期上油外，对风力发电机械进行检测也是最长用的方法之一。

3.1 专业人员进行拆卸检测

风力发电中的大型机械会有专业的工程师进行管理，机械工程师应该对其进行大致的检测是否有受损状况。如果风力发电机械设备有受损现象，管理人员应尽快上报给有关负责人，使其委派专业的维修人员或者机械的管理人员将受损的机械拆卸开来，并进行专业维修，以保证风力机械设备的运行。维修后机械维修人员还应向机械的操作人员解释清楚机械上次的受损部位，以提醒操作人员在操作过程中注意事项。管理人员和操作人员在清晰明了地知晓其性能和健康状况的情况下，就能够合理有效地使用风力发电机械，不会造成不必要的安全问题或是损害。

3.2 超声波和激光检测技术

采用超声波检测和激光检测是相对较为先进的，超声波和激光都是目前世界上较为先进的检测方法之一。在风力发电机械使用的时间较长，应该采用超声波检测或者激光检测的方法对风力发电机械的各个部位进行检测，通过计算机将其数据显示出来。经过分析之后，如果风力发电机械某些部件受损，应及时组织维修人员对设备进行维修处理；如果没有受损，还应该对风力发电机械进行必要的养护，将使用较频繁的部件或机械采取上油等养护措施，以保证风力发电机械的正常和有效的使用。

4 检测技术的发展

随着电子技术的快速发展，各种物理量的测量也有了长足的进步，人们可对物质的力、热、声、光、磁等各种特性进行分析研究，检测技术也相应得到提高，出现了光声光热检测技术、超声波检测技术、射线检测技术等。检测手段对于判定和处理问题起到了决定性的作用，保证设备的稳定运行，对人们处理问题提供了方法和手段，检测技术一定会随着科技的发展而不断跟进。

检测技术目前很多都是在充当着工具的作用，只有很少一部分嵌入到设备中进行动态监测，希望在将来很多的检测技术能够融入到设备运行中，实时监测、提前预知，更好的为设备运行保驾护航。

5 结语

通过设备状态检测管理可以提高发电厂对发电设备的管理水平，是发电系统设备管理中的一种非常有效的方法，提高了设备管理进行信息化管理水平的发展。只要我们不断的对设备的检测管理方法进行改进和创新，不断推进设备状态的检测管理，提高我电网的对电能的存储质量及减少电网的损耗。

参考文献

[1]李常熔.工厂设备诊断技术概论[M].北京：水利工厂出版社，2008.

风力发电设备范文第5篇

【关键词】：风力发电；发展状况；未来趋势；风电技术

现阶段，我国正处于经济结构转型的重要时期，如何解决传统能源逐渐减少和国内能源消耗越来越大的矛盾是能源管理部门重点考虑的一项问题。在这种社会大环境下，风力发电、太阳能发电以及核发电等新型发电项目开始被提上日程，并且在电力能源领域发挥出越来越重要的作用，尤其是风力发电，虽然其发展历史较为短暂，但却表现出越来越强劲的发展势头。

一、风力发电原理及其在国内的发展状况分析

（一）风力发电的原理

风力发电的主要原理是利用风力产生的动能带动风车叶片旋转，然后再利用增速机将风车旋转的速度提升上来，最终由风车通过电磁效应将动能转化为电能。根据目前的风电技术，只需要利用每秒三公尺（速度）的微风便可以实现发电。把风能转化为电能是当前风能利用中较为基本的一种方式，一般的风能发电机主要包括风轮、发电机、塔架、尾翼调向器、储能装置等等构件。

风中蕴含的能量巨大，据相关研究得知，当风速在10m/s时（大约为5级风），其吹到物体表面的作用力约为10kg，当风速在20m/s时（大约为9级风），其吹到物体表面形成的作用力大约为50kg，如果风速是在50m/s以上的飓风、台风，其吹到物体表面产生的作用力至少在200kg以上。所以说，风中蕴含的能量比我们当前所能控制和利用的能量要大上很多，若我们能够合理开发并利用风能，其将给我们的发展和生活带来诸多便利。

（二）国内风力发电现状

随着我国科学技术的飞速发展，风力发电逐渐被提上日程，近几年其发展速度更是不断加快，但由于受到各方面因素的制约，目前我国风力发电仍处于初级发展阶段，仍存在不少问题有待解决。

1、我国风能资源丰富

我国幅员辽阔，陆地边疆总长超过2万公里，海岸线总长也在1.8万公里以上，据气象部门的调研资料显示我国风能资源丰富，仅可供开发利用的陆地风能资源便高达253GW，而可供开发利用的海洋风能资源更是陆地风能资源的3倍之多。可以说从东南沿海到西北川藏、青藏高原地区，都蕴藏了丰富的风能资源。据统计，年平均风速在6m/s以上地区占我国国土总面积的1%，风能资源极其丰富，位居世界第三（第一、二名分别为美国、俄罗斯）。

2、国内风力发电发展迅猛

早在2009年我国新增风能发电项目及发电量已经稳居世界第一位，近年来更是一直保持较高的发展速度，仅2010～2012两年时间内，我国便有20座风电场相继建成，并且每座风电厂的发电能力都在100MW以上。根据我国制定的风能发电计划，至2020年我国风能发电能力将达到1.5～1.8亿千瓦，据相关统计资料显示，我国风能发电潜力更是高达10亿千瓦，不仅发展速度快，更具有广阔的发展空间。

3、风力发电容易受到体制的制约

目前我国针对风力发电产业所制定的风力开发投资体制、政府风力发电采购政策以及国产风机发展激励体制等政策规范，在促进企业发展风电项目的同时，又会因为政策和规范的影响，让某些方面的发展受到制约，从而造成了风电产业发展的不均衡性和不合理性。这种情况在很大程度上制约了我国风电产业的大力发展。

4、风力发电设备国产化水平较低

虽然早在1995我国电力部就提出了开发与发展风力发电，但其后的十几年间，风力发电并未受到足够的重视和支持，因此发展异常缓慢，这也是我国风力发电技术、产业等落后于发达国家的一项重要原因。产业落后使得我国风电设备技术的研究能力也非常有限，从而导致国内风电设备市场被进口市场所垄断，我国风电项目建设中所需要的发电设备多是从国外进口，这很大程度上扬了我国风电项目建设的成本。从整体上来，还是我国风电设备技术水平以及国产化水平比较低，才制约了国内风力发电产业的发展。

二、国内风力发电的发展趋势

（一）市场发展趋势

目前我国对新能源发展的支持力度越来越大，在风电产业发展中也给予了一定的政策倾斜和财税补贴，所以目前国内风电产业的发展异常活跃，发展步伐越来越快，发展范围也越来越广阔，可以说发展前景一片大好，据估计到2020年我国风电装机容量将达到1.8亿kw，届时风能发电将成为我国电力系统重要的组成部分。此外，鉴于小风场建设和低风速风资源开发的重要性，海上发电已经成为当前风能发电中的新生力量，并且其还在一定程度上决定了我国未来风力发电产业的发展速度，据国内沿海各省的规划，截止到2020年我国海上风电装机容量将达3280万千瓦。

（二）风电设备行业的发展趋势

目前，国内风电设备行业已经初具规模，至2010年，国内的风电整机制造企业开始展开激烈竞争，主要通过价格优势、技术路线以及规模效应等方式抢夺市场份额，价格竞争的白热化除大大提升了设备的研发与制造能力外，还大幅度降低了风电的价格，缩小了风电与火电的价格差。预计在未来几年内，国内的风电设备行业将被进一步整合与兼并，市场上设备制造企业的数量将呈现出锐减的趋势。

（三）技术发展趋势

在技术领域，风电设备将朝着大容量、低风速和高效率的方向上不断发展，而在制造技术上，则会不断追求基础元器件以及制造材料方面的突破，并且国产设备也将逐步取代进口设备成为国内市场的主流。

结语：总的来说，风力发电作为一种可再生的清洁能源，其具有良好的经济效益和环境效益，所以世界各国都在致力于风电技术的研究与开发应用。目前我国正处于经济结构转型的重要时期，加快风电产业的发展对于我国经济战略的调整具有重要的作用和意义，因此我们应当立足于当下的风电发展现状，并认清其未来发展趋势，以便于采取最有效的发展方案和措施。

参考文献

[1] 杨亮，王聪，王畅，宋祺鹏. 小型风力发电的应用前景[J]. 农村电气化. 2014（01）