风力发电系统质量检测方案

1.5MW双馈式风力发电机组 全功率试验平台方案

1、建立全功率试验平台的目的和意义

双馈式风力发电机组全功率试验平台是指在地面上建立针对双馈式风力发电机组进行各种型式试验的功率试验平台，该试验平台要求能够达到风力发电机组的1.5MW额定功率输出。在该试验平台上可以对风力发电机组的齿轮箱、发电机、变流器、控制系统等部件进行全面的试验，检验各部件是否能够达到标准和规范的要求，避免部件质量缺陷；针对风力发电机组初期样机进行设计技术和控制算法验证，促进技术的消化吸收，避免设计缺陷；作为开发平台进行新机型开发或新部件研发替代的性能测试试验；作为系统调试的平台，可以进行调试以及调试运行人员的培训平台；还可以进行后期批量生产时的抽检试验。

由于风力发电机组应用环境的恶劣程度以及对机组20年长寿命、高可靠性和安全性的特殊要求，风力发电机组的重要部件如齿轮箱、发电机等的制造技术成为了风力发电机组的难点。同时融合了现代电力电子技术和现代控制理论的风力发电机组变速和变桨距控制也成为风力发电的关键技术和难点。由于国内风力发电行业起步较晚，技术水平相对国外比较落后。目前国内只掌握MW级以下失速型风力发电机组的设计和制造技术，MW级以上变速恒频的双馈式 和直驱式机型均引进国外的设计或生产许可证。这成为了国内风力发电行业发展的技术瓶颈。

目前我国风电的变速恒频技术相关研究成果只经过了实验室阶段，没有经过规模化的应用实践经验，而作为大型风力发电机组只有进行工程化试验，得出较为确切的结论和数据，才能应用于大规模产业化生产。这样就可以尽可能避免出现国内外一些风电制造厂家由于某些部件或设计技术的缺陷而造成了重大的损失，同时也可以减少现场调试的时间和工作量。

建设全功率的风力发电机组传动和控制技术试验平台，提高风电机组关键零部件的测试能力，掌握风电机组的关键测试技术，是保证产品质量的基础；通过试验平台上得到的数据，为优化提高该风电机组的性能将起到重要作用，对以后进行新机型或新部件产品的开发和替代提供必要的试验环境和手段，因此建立一套完善的变速恒频风力发电机组试验平台成为当务之急。只有通过全功率试验平台的测试，通过真实客观的试验数据才能对双馈式风力发电机组的性能进行有效的检验和客观的评估。

1常见质量缺陷及产生原因

对风力机叶片缺陷产生原因进行有效分析，可有针对性地制定预防方案及增加检测方法，以减小缺陷产生的概率，使风力机叶片质量及性能满足运行要求。风力机叶片由复合材料制作而成，为薄壳型结构，其包括根部、外壳和加强筋或大梁3个部分。叶片缺陷类型主要包括铺层过程中纤维方向误差、缺层、发白分层、玻纤搭接不足或过多、富脂或贫脂、孔隙、夹杂、黏接处缺胶、表面磨损或划伤等，其中黏接处缺胶的缺陷最为常见。在风力机叶片制作、安装和运行过程中各缺陷互相影响或诱发产生。风力机叶片缺陷产生的主要原因有：制造、包装、运输、安装和运行等过程中对叶片的损伤；运行过程中，叶片因长期受交变载荷作用而产生微观不可见缺陷，从而引发疲劳受损，出现玻璃钢发白分层、黏接处开裂等；环境气候多变，造成玻璃钢老化，从而导致玻璃钢材料断裂。

2无损检测技术及其应用

风力机叶片无损检测方法主要包括目视法、敲击法、X射线检测法、闪光灯激励红外热成像检测法、超声波检测法、微波检测法、激光散斑检测法及微磁检测法等。目视法

通过肉眼或借助放大镜等工具观测风力机叶片外表面及内腔可达区域表面的缺陷，其被广泛地应用于叶片制造和运行缺陷检测。

在叶片树脂灌注固化后以及合模前，通过目视可检测到干纤维、鼓包、裂纹、气泡、划伤等较明显的表面缺陷。但是，在叶片制作过程中，如合模及表面喷漆后，目视法仅限于内腔可到达区域及叶片表面油漆缺陷检测，存在较多局限性。敲击法

常用于风力机叶片制作过程的检测，其利用小锤、钢尺等硬物敲击叶片黏接区域，判断是否存在黏接空洞。 但是，当声音无明显差别时，会造成缺陷无法判定或漏判。该检测法仅对检测较大的缺胶缺陷有效，由于在敲击过程中有可能造成叶片表面微观损伤，因此对环境及检测经验要求较高。X射线检测法

X射线检测法为射线实时成像检测（RTR）技术，在复合材料检测领域得到了广泛应用，其检测原理如图1所示。

X射线检测技术可用于检测缺胶空洞、夹杂、垂直于玻璃钢表面的裂纹、富脂、部分褶皱等风力机叶片常见缺陷，在判断叶片缺胶空洞及夹杂等体积型缺陷方面优势明显。

风力发电工程测量施工方案

一、风电场选址及前期准备

风力发电项目选择地理环境对风力发电机组的经济性、可靠性和安全性有着重要影响。测量施工单位应结合设计要求以及当地气象环境等条件，进行详细的工程地理勘测，确定风电场选址。测量施工单位应根据项目实际情况，选择合适的测量设备和方法，进行风电场勘测。

在进行勘测时，测量施工单位应结合地形地貌、气象条件、土质情况等，进行风电场选址，评价地形地貌对的影响，并确定机位布局、道路布置以及相关设施选址。在进行风电场选址时，测量施工单位还应针对风机布置等重要节点进行综合测量，确保后期的风机布置和风电场施工工艺顺利进行。

在进行风电场选址及前期准备时，测量施工单位应结合项目的实际情况，选用适当的测量方法和技术手段，确保选址和前期准备工作的准确性和有效性。

二、风机机位选址及基础设计

风机的机位选址及基础设计是整个风力发电工程的重要环节。测量施工单位在进行风机机位选址及基础设计时，应结合工程地理勘测的数据信息，综合考虑地质条件、土质条件、水土保持、排水条件等因素，进行机位选址和基础设计。

在进行机位选址时，测量施工单位应结合风电场的实际情况，采用合适的测量方法和技术手段，保障机位选址的准确性和可行性。同时，测量施工单位还应结合机位选址的数据信息，进行基础设计的相关工作，确保基础设计的合理性和安全性。

三、风机布置设计

风机布置设计是风力发电工程中重要的环节。测量施工单位应结合风机机位选址及基础设计的数据信息，进行风机布置设计。在进行风机布置设计时，测量施工单位应综合考虑风机的数目、布置方式、布置方向等因素，进行合理的设计。

在进行风机布置设计时，测量施工单位应根据项目的具体要求，结合当地的气象环境以及地形地貌等因素，进行风机的布置设计。测量施工单位应根据风机布置设计的要求，选用合适的测量方法和技术手段，保证风机布置的准确性和可行性。

四、风机施工

风机施工是风力发电工程中的重要环节。测量施工单位应结合风机布置设计的要求，进行风机施工相关的测量工作。在进行风机施工时，测量施工单位应选用适当的测量方法和技术手段，确保风机施工的准确性和有效性。 在进行风机施工时，测量施工单位应结合项目的实际情况，采用合适的测量设备和技术手段，进行相关的测量工作，保障风机施工的顺利进行。

风场叶片修复工序点检表

风场名称： 风机编号： 叶片编号：

缺陷简述：

序号 工序 点检标准 数据记录 自检 专检 检查员&日期

1 内部缺陷打磨 1：打磨：打磨掉褶皱布层

（最深打磨对应叶根厚度的一半） 内部打磨层数 层 □合格

不合格 □合格

不合格

2：打磨错层，三轴玻纤布轴向70mm/层，弦向50mm/层；双轴玻纤布，轴向及弦向均为 50mm/层。 □合格

不合格 □合格

不合格

3、检查打磨的平整度，确认层与层之间的错层过渡是平整的，无任何残留。 □合格

不合格 □合格

不合格

4、打磨完成后使用干抹布将打磨表面擦洗干净。

□合格

不合格 □合格

不合格

2 内部铺层1 1：按原铺层结构，由小到大依次铺放 N+0.2N 层玻纤布（N为打磨层数），三轴玻纤布轴向70mm/层，弦向50mm/层； 内部铺层数 层 合格

不合格 合格

不合格

2：按照损伤层数合理裁剪玻纤布，布块无乱丝，脏污。

3：修复层数大于20层时，需要分多次真空灌注。

多次灌注 一次灌注

3

真空灌注 1：按照修复方案要求，铺放灌注耗材。

□合格

不合格 □合格

不合格 2：真空检查，包双层真空袋，逐层保压。 合格

不合格 合格

不合格

3：当真空压力低于 50mbar 时可进行保压，第1层的保压要求为10min内压力上升不超过30mbar；第2层为 15min内压力上升不超过 20mbar。 第一层：10min上升 mbar

第二层：15min上升 mbar □合格