海上风电的若干关键技术综述
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海上风电场运行控制维护关键技术综述海上风电场运行控制维护关键技术综述引言:随着人类对清洁能源需求的不断增加,海上风电场作为一种可再生能源的重要形式,受到了广泛关注。
由于海洋环境的复杂性和恶劣性,海上风电场的运行控制维护面临着许多挑战。
本文将从多个方面综述海上风电场运行控制维护的关键技术,并讨论其未来发展趋势。
一、海上风电场运行控制技术1.遥感监测技术遥感监测技术是海上风电场运行控制的重要手段之一。
通过气象卫星、激光雷达等设备,可以实时监测海上风电场的气象条件、风速、风向等信息,为风电机组的运行提供数据支持。
2.风机控制策略海上风电场中的风机控制策略是确保风机运行平稳和高效的关键。
针对海洋环境的特点,合理调整风机的桨叶角度、风机功率曲线以及抗风能力等参数,可以有效提高风机的发电能力。
3.集中监控系统集中监控系统可以对整个海上风电场的运行情况进行实时监测和控制。
通过传感器网络和数据通信系统,可以及时发现和修复风机故障、预测风电场的出力等,提高运行效率。
二、海上风电场维护关键技术1.风机维护策略风机的维护是确保海上风电场长期稳定运行的重要环节。
制定合理的风机维护策略可以降低运维成本、延长风机寿命,并提高整个风电场的可靠性。
包括定期巡检、预防性维护、故障排除等措施。
2.海上施工与维修技术由于海上施工和维修的复杂性,海上风电场的建设、改造和维护需要针对性的技术支持。
包括风机组装技术、设备调试技术、维修作业工艺等。
维修船只、作业平台的设计和建造也是关键。
3.智能化维护与管理系统智能化维护与管理系统可以实现设备状态监测、维修作业规划、故障诊断和数据管理等功能。
通过人工智能、大数据和云计算等技术,可以实现维护效率的提高和成本的降低。
三、海上风电场运行控制维护技术的未来发展趋势1.新能源技术的应用随着新能源技术的发展,包括储能技术、光伏发电等,未来的海上风电场将更加智能化和可持续。
海上风电场可以与其他形式的新能源相结合,提高整体能源利用效率。
《海上风电场运行控制维护关键技术综述》篇一一、引言随着全球能源结构调整与环境保护意识的日益增强,海上风电作为清洁、可再生的能源,得到了迅速的发展与推广。
海上风电场作为未来风电发展的重点方向,其运行控制与维护技术的关键性不言而喻。
本文将针对海上风电场的运行控制维护的关键技术进行概述与评价,为进一步的技术研究与工程应用提供参考。
二、海上风电场概述海上风电场具有广阔的资源储备和稳定的发电环境,对于解决沿海地区电力需求具有重要价值。
但同时,海上风电场面临着海洋环境复杂、运行条件恶劣等挑战,其运行控制与维护技术的要求也远高于陆地风电场。
三、运行控制关键技术(一)风电机组控制技术风电机组是海上风电场的核心设备,其控制技术直接关系到风电场的运行效率与安全性。
现代风电机组控制技术采用了先进的控制系统和算法,能够根据风速、风向等环境因素实时调整风机的运行状态,实现最大风能捕获和安全运行。
(二)电网接入与调度控制技术海上风电场的电网接入与调度控制是实现大规模电力输送与利用的关键技术。
该技术包括优化接入方式、保障电力稳定输送和实施电网调度管理等多个环节,以确保电力资源的有效利用和电网的稳定运行。
四、维护技术及其要点(一)日常监测与预警系统为实现对海上风电场的远程管理与故障预警,需要建立日常监测与预警系统。
该系统能够实时监测风电机组的运行状态、海洋环境等因素,对潜在的运行风险进行预警,以便及时采取维护措施。
(二)故障诊断与修复技术针对海上风电设备的复杂性和多样性,需要采用先进的故障诊断与修复技术。
这些技术包括基于传感器的实时监测、基于数据分析的故障诊断和远程修复指导等,能够快速定位故障、减少停机时间并提高维护效率。
(三)远程维护与管理技术由于海上风电场地理位置的特殊性,远程维护与管理技术在确保风电场稳定运行中起着重要作用。
通过远程监控系统,管理人员能够实时掌握风电场的运行情况,及时采取维护措施。
同时,通过建立完善的管理制度和技术标准,能够确保维护工作的有序进行和设备的安全运行。
海上风电直流送出与并网技术综述一、本文概述随着全球能源结构的转型和清洁能源的大力发展,海上风电作为一种可再生能源,正日益受到世界各国的重视。
由于其具有资源丰富、清洁环保、靠近负荷中心等优点,海上风电在全球范围内得到了快速的发展。
然而,随着海上风电装机容量的不断增加,其送出与并网技术也面临着越来越多的挑战。
本文旨在对海上风电直流送出与并网技术进行全面综述,分析当前的研究现状和发展趋势,为相关领域的研究和应用提供参考。
文章首先介绍了海上风电的发展背景和现状,指出了直流送出与并网技术在海上风电领域的重要性。
然后,文章重点对海上风电直流送出技术进行了详细的分析,包括直流送出系统的基本构成、工作原理、优势与挑战等方面。
接着,文章对海上风电并网技术进行了综述,包括并网方式的选择、并网控制策略、并网稳定性分析等内容。
文章还对海上风电直流送出与并网技术的未来发展趋势进行了展望,探讨了新技术、新材料、新设备在海上风电送出与并网领域的应用前景。
通过本文的综述,读者可以对海上风电直流送出与并网技术有一个全面、深入的了解,为相关领域的研究和应用提供有益的参考。
本文也希望能够激发更多的学者和工程师关注海上风电送出与并网技术的研究,共同推动海上风电技术的快速发展。
二、海上风电直流送出技术随着全球对可再生能源需求的不断增长,海上风电作为一种清洁、可再生的能源形式,正受到越来越多的关注。
在海上风电的并网技术中,直流送出技术以其独特的优势,逐渐成为了主流选择。
海上风电直流送出技术主要依赖于高压直流输电(HVDC)系统。
与传统的交流输电相比,HVDC系统具有输电容量大、输电距离远、线路损耗小等优点。
特别是在海上风电领域,由于风电场通常远离陆地,使用HVDC系统可以有效减少在长距离输电过程中的能量损失,提高输电效率。
在海上风电直流送出技术中,风电场通过直流输电系统将电能直接输送到陆地上的换流站,然后在换流站将直流电转换为交流电,再接入电网。
海上风力发电技术综述1 概况风力发电是世界上发展最快绿色能源技术,在陆地风电场建设迅速发展同步,人们已经注意到陆地风能运用所受到某些限制,如占地面积大、噪声污染等问题。
由于海上丰富风能资源和当今技术可行性,海洋将成为一种迅速发展风电市场。
欧美海上风电场已处在大规模开发前夕。
国内东部沿海水深50 m以内海域面积辽阔,并且距离电力负荷中心(沿海经济发达电力紧缺区)很近,随着海上风电场技术发展成熟,风电必将会成为国内东部沿海地区可持续发展重要能源来源。
海上风电场风速高于陆地风电场风速,但海上风电场与电网联接成本比陆地风电场要高,综合来看,海上风电场成本和陆地风电场基本相似。
海上风电场发电成本与经济规模关于,涉及海上风机单机容量和每个风电场机组台数。
铺设150MW海上风电场用海底电缆与100MW差不多,机组大规模生产和采用钢构造基本可减少成本。
当前海上风电场最佳规模为120~150MW。
在海上风电场总投资中,风电机组占51%、基本16%、电气接入系统19%、其她14%。
丹麦电力公司对海上风电场发电成本研究表白,用国际能源局(IEA)原则办法,按当前技术水平和设计寿命计算,估测发电成本是0.36丹麦克朗(人民币0.42元或0.05美元)/kWh。
如果寿命按25年计算,还可减少9%。
海上风电场开发重要集中在欧美地区,其发展大体可分为5个不同步期:①1977~1988年,欧洲对国家级海上风电场资源和技术进行研究;②1990~1998年,进行欧洲级海上风电场研究,并开始实行第1批示范筹划;③1991~1998年,开发中型海上风电场;④1999~,开发大型海上风电场和研制大型风力机;⑤后来,开发大型风力机海上风电场。
2 海上风环境普通说来海上年平均风速明显不不大于陆地,研究表白,离岸10km海上风速比岸上高25%以上。
2 1 风速剖面图海面粗糙度要较陆地小多,因而风速在海平面随高度变化增长不久,普通在安装风机所关注高度上,风速变化梯度已经很小了。
《海上风电场运行控制维护关键技术综述》篇一一、引言随着全球对可再生能源的日益关注和需求增长,海上风电作为清洁、可持续的能源供应方式,正逐渐成为各国重点发展的方向。
而随着海上风电技术的不断发展,如何实现海上风电场的稳定运行和高效维护成为关键技术难题。
本文将全面概述海上风电场运行控制维护的关键技术,为行业技术发展提供参考和借鉴。
二、海上风电场运行控制技术1. 智能监控系统海上风电场的智能监控系统是实现其稳定运行的重要基础。
该系统能够实时收集风机的运行数据,包括风速、发电量、设备状态等,并通过数据分析和处理,对风电设备进行智能调控和预警。
智能监控系统不仅可以提高风电设备的运行效率,还能有效预防设备故障,减少维护成本。
2. 远程控制系统由于海上风电场地理位置偏远,传统的现场维护方式成本高、效率低。
因此,远程控制系统成为海上风电场运行控制的关键技术。
通过卫星通信、光纤网络等手段,实现对风电设备的远程监控和控制,可以快速响应设备故障,提高维护效率。
三、海上风电场维护关键技术1. 定期维护定期维护是保证海上风电场稳定运行的重要手段。
通过对设备的定期检查、清洗、更换磨损部件等操作,可以及时发现并解决潜在的设备问题,延长设备的使用寿命。
2. 故障诊断与预测利用大数据、人工智能等技术,对风电设备的运行数据进行深度分析和挖掘,实现故障诊断与预测。
通过预测设备可能出现的故障,提前进行维护和修复,可以避免设备故障对风电场运行的影响。
四、关键技术的挑战与展望1. 技术挑战尽管海上风电场的运行控制维护技术取得了显著进展,但仍面临诸多挑战。
如如何提高智能监控系统的准确性和可靠性,如何实现远程控制的高效通信等。
此外,海上风电设备的维护成本高、周期长,也是需要解决的问题。
2. 技术展望未来,随着科技的不断发展,海上风电场的运行控制维护技术将更加智能化、高效化。
例如,利用物联网技术实现设备的实时监测和智能调控,利用人工智能技术实现故障的自动诊断和预测等。
《海上风电场运行控制维护关键技术综述》篇一一、引言随着全球对可再生能源的迫切需求和环保理念的日益加强,海上风电产业在全球范围内迅猛发展。
然而,由于海上环境的特殊性,如何有效地进行风电场的运行控制与维护成为了业界研究的重点。
本文将围绕海上风电场的运行控制与维护展开讨论,探讨其关键技术的现状与发展趋势。
二、海上风电场概述海上风电场是指利用海洋资源,在海上安装多台风力发电机组,通过集电线路和海底电缆将电能输送到陆地或其它电力系统的发电设施。
由于海上环境复杂多变,风电场的运行控制与维护相较于陆地风电场更具挑战性。
三、海上风电场运行控制技术1. 远程监控技术:通过远程监控系统实时收集风电机组的数据,包括风速、风向、发电机转速等,对风电机组进行远程控制与调整。
该技术能够实现对风电场的实时监控,及时发现并处理问题。
2. 预测性维护技术:基于历史数据和算法模型,对风电机组的运行状态进行预测,提前发现潜在故障并进行维护。
该技术能够减少因故障导致的停机时间,提高风电场的运行效率。
3. 智能控制技术:利用人工智能、机器学习等技术对风电场进行智能控制。
通过分析历史数据和实时数据,优化风电机组的运行策略,提高发电效率。
四、海上风电场维护关键技术1. 定期检查与维护:定期对风电机组进行巡检,检查各部件的磨损情况、电气系统的运行状态等,及时发现并处理问题。
2. 故障诊断与修复技术:通过分析风电机组的数据和运行状态,诊断故障原因,采取相应的修复措施。
该技术能够快速恢复风电场的运行。
3. 船舶与吊装技术:由于海上风电场的特殊性,维护过程中需要使用专门的船舶和吊装设备。
高精度的船舶定位和吊装技术是保障维护工作顺利进行的关键。
五、关键技术的发展趋势1. 数字化与智能化:随着数字化和智能化技术的发展,海上风电场的运行控制与维护将更加依赖数据和算法。
通过收集和分析大量数据,实现风电场的智能控制和预测性维护。
2. 远程化与无人化:随着远程监控和无人机技术的发展,未来可以通过远程监控系统和无人机进行风电场的巡检和维护,减少人员投入和成本。
海上风电项目规划与设计关键技术解析随着全球能源需求的不断增长和对可再生能源的追求,海上风电逐渐成为解决能源问题的绿色选择。
海上风电项目规划与设计是确保项目成功实施的关键步骤。
本文将对海上风电项目规划与设计的关键技术进行解析,以帮助读者了解这一领域的发展趋势和挑战。
1. 海上风能资源评估在海上风电项目规划与设计之前,需要对目标海域的风能资源进行评估。
这需要考虑海上风场的风速、风向、气候条件以及海流等因素。
通过数理统计方法、现场测量和模拟计算,可以对海上风能资源进行可靠评估,为项目的选址和设计提供依据。
2. 基础设施工程海上风电项目需要建设坚固可靠的基础设施来支撑风力发电机组。
这包括浮式平台、钢管桩等海上基础设施,以及海底电缆敷设和连接站建设等陆上和海底设施。
基础设施的规划和设计需要考虑环境条件、海洋工程技术和安全可靠性等因素。
3. 风力发电机组选择与布局选择适合的风力发电机组是海上风电项目成功的关键。
考虑到风速、风向、水深等因素,需要选择合适的风轮直径、发电机容量和轮毂高度等技术参数。
同时,风力发电机组的布局也需要合理规划,以确保最大化利用风能资源并确保相互之间的安全距离。
4. 电力系统设计海上风电项目的电力系统设计需要考虑到电缆敷设、变流器、变压器、输电线路和配电网等因素。
这些设备需要耐受海洋环境的腐蚀和恶劣气候条件,同时确保电力系统的可靠性和稳定性。
此外,与陆上风电项目相比,海上风电项目的电网连接和运维更加复杂,需要综合考虑传输损耗、电气可靠性和网络安全等问题。
5. 运维与维护技术海上风电项目的运维与维护是确保项目长期投产和稳定运行的关键环节。
这需要建立健全的远程监测与控制系统,以实时监测风机运行状态和故障诊断。
此外,海上风电项目的维护需要考虑到设备的日常维护、定期检修和备件供应等方面。
6. 环境与生态保护海上风电项目的规划与设计还需要充分考虑到环境和生态保护。
这包括项目的环境影响评估、鸟类和海洋生态的保护和监测,以及项目建设和运营过程中的环境监管等方面。
海上风力发电的关键技术1、概述随着海上风电场建设的推进,一些关键技术左右了海上风电场建设的施工周期,掌握了这些关键技术,就能够高质量地完成海上风电场的建设。
海上风电涉及诸多关键技术,以及开发运营、环境和市场潜力。
海上风能项目评估,涉及环境评估、风能评估等。
2、关键技术(1)基础结构由于风电机组的基础往往会承受水动力、空气动力双重载荷作用,因此,需要综合考虑风及波浪载荷、支撑结构和风电机组机头的动力学特性以及风电机组控制系统的响应等因素。
海上风电机组的安装与维护成本远远高于陆上风电机组,这就对其可靠性提出了较高的要求。
风电机组的基础是决定风电机组可靠性的重要因素之一,基础是否稳定对于海上风电机组而言起着至关重要的作用。
常用的基础形式有:①单桩固定式基础;②三脚架固定式基础;③重力固定式基础;④漂浮式基础等。
其中,漂浮式海上风电机组依赖漂浮式基础,由于能够较大程度地利用深海的风能资源,成为深海风能利用的主要方式,目前已有多个国家建立或者正在规划建设漂浮式海上风电场。
相对固定式风电机组,漂浮式风电机组增加了浮式基础和锚泊系统,其外界载荷条件比固定式风电机组复杂,除了受通常的风浪载荷以外,还因漂浮式风电机组本身由于基础漂浮不固定,其漂浮特性对风电机组发电性能也有较大影响,需要考虑漂浮特性对风电机组的影响,如低频响下的漂浮式风电机组塔架的动态响应,漂浮式风电机组叶片和塔架的长周期极限载荷,漂浮式基础的波浪载荷计算和锚泊系统建模,并通过建立漂浮式风电机组的性能分析模型,研究漂浮特性对风电机组发电性能的影响。
分析结果表明,漂浮特性对风电机组的发电性能影响较大,需要针对漂浮式风电机组进行改进设计。
下表所示为某5MW漂浮式变速恒频风电机组主要技术参数。
5MW漂浮式变速恒频风电机组主要技术参数(2)场址选择场址选择需要综合考虑多种因素,如:①风资源情况;②项目建设许可;③获得的场址海域使用权;④附近电网基本情况,包括陆地变电站位置、电压等级、可接入的最大容量以及电网规划等;⑤场址基本情况,包括范围、水深、风能资源以及海底地质条件;⑥环境制约,包括当地旅游业、水中生物、鸟类、航道、渔业和海防等负面影响等。
海上风电场运行控制维护关键技术综述海上风电场运行控制维护关键技术综述随着对可再生能源的需求不断增加,海上风电场的建设和规模不断扩大。
海上风电场相比陆上风电场具有风能资源更为丰富、环境影响更小等优势,正逐渐成为风电发展的重要领域之一。
然而,由于海上环境的复杂性和恶劣条件,海上风电场的运行控制和维护面临着一系列关键技术挑战。
本文将对海上风电场运行控制维护的关键技术进行综述,以期提供参考和指导。
一、海上风电场运行控制技术1. 风电机组运行控制技术风电机组是海上风电场的核心设备,其运行控制技术直接影响海上风电场的发电效能和运行稳定性。
对于风电机组来说,一方面,对于不同海上风场,需要根据风速、海况等条件进行合理的运行控制策略,包括最大功率点跟踪、保护控制等;另一方面,需要考虑多个风电机组之间的协调控制,以确保整个风电场的平稳运行。
2. 电力系统运行控制技术海上风电场的电力系统由多个风电机组、变压器和海缆等组成,需要对其进行统一的运行控制。
其中,电力系统的负载管理和电压、频率稳定控制技术是关键。
负载管理需要根据风电场的发电和负荷情况,合理安排发电机组的出力和负载的接入,以保证电力系统的平衡。
而电压、频率稳定控制技术则需要通过合理的调节控制手段,保证电力系统中的电压和频率在正常范围内。
3. 海缆故障检测与保护技术海缆是连接风电机组和陆地电网的重要纽带,其正常运行对于海上风电场的稳定运行至关重要。
海上风电场运行时,海缆可能会受到海洋环境因素、重物压力、电气应力等影响,出现故障。
因此,实时监测和检测海缆的状态并及时进行故障预警和保护,对于保障风电场的运行安全和可靠性具有重要作用。
二、海上风电场维护技术1. 风机维护技术海上风电场的风机维护是维护工作的重要组成部分。
海上风机运行受到海上气候、海水侵蚀等因素影响,容易出现磨损、腐蚀等问题。
因此,风机的定期巡检、润滑、更换损坏部件等维护工作至关重要。
2. 海缆维护技术海缆是海上风电场的重要组成部分,因其直接暴露在海水中,容易受到外界环境的影响,例如腐蚀、损伤等。
海上风电基础形式及关键技术综述海上风电是指将风力发电机组安装在海上平台上,利用海上的高风速和稳定的风能资源发电的一种新能源。
相比于陆上风电,海上风电具有风速更高、风能资源更为丰富、发电量更大等优点,因此被视为未来风能发电的重要发展方向之一、本文旨在综述海上风电的基础形式和关键技术。
一、基础形式1.海上浅水沉箱式基础:采用沉箱式基础是目前应用最广泛的海上风电基础形式之一、它采用钢质沉箱作为支撑结构,通过将沉箱沉入海底然后灌注混凝土的方式固定在海底。
它的优点是施工简单方便、成本较低,但仅适用于水深在30米以内的海区。
2.海上钢桩式基础:钢桩式基础是适用于水深较深的海区的一种海上风电基础形式。
它采用钢制桩或者预制混凝土桩作为主要支撑结构,通过将桩固定在海底的方式支撑风力发电机组。
它的优点是适用于水深在30米以上的海区,能够承受较大的浪涌和冲击力。
3.海上浮式基础:浮式基础是一种新型的海上风电基础形式,它采用浮式平台作为主要支撑结构,通过浮力来支撑风力发电机组。
浮式基础的优点是可以适用于任意水深的海区,同时可以进行动态调整和定位,适应更为复杂的海洋环境。
二、关键技术1.海洋环境适应性:海上风电基础需要能够承受较大的海浪冲击、潮汐流速以及海水腐蚀等海洋环境的影响。
因此,要保证海上风电基础的耐腐蚀性和结构强度,选择合适的材料和表面处理技术,同时进行充分的结构设计和计算分析。
2.抗风性能:风是驱动风力发电机组工作的关键因素,因此海上风电基础需要具备良好的抗风能力。
这涉及到基础的结构形式选择、基础的稳定性和刚度设计等方面。
同时,需要进行合理的排布和间距设置,以减小风力发电机组之间的相互影响。
3.施工与维护技术:海上风电基础的施工和维护需要考虑到海上工作环境的恶劣性。
因此,需要开发高效的施工技术和维护技术,采用合适的船舶和设备,使得基础的建设和维护能够在复杂的海洋环境中进行。
4.高效发电技术:海上风电的发电效率对于经济可行性和环境效益至关重要。
海上风电的若干关键技术综述
作者:李鹏晖
来源:《丝路视野》2018年第01期
[摘要]海上风电是我国未来风电产业的重要发展方向,做好技术的研究与应用将直接关系到未来发展效果。
在本文中将就海上风电的若干关键技术进行一定的研究。
[关键词]海上风电;关键技术;综述
一、引言
在世界范围内能源需求量不断增加、环境污染情况愈发严重的背景下,对新的可再生清洁能源进行寻求可以说成为了现阶段最为重要的一项工作任务。
在风电事业不断发展的过程中,能够开发的陆地资源逐渐减少,同其相比,海上风场具有着更强的风能以及更为稳定的风力资源,且同时具有着噪声污染小以及土地资源占用率低的特点,并因此受到了各国的高度重视。
要想做好海上风电场的开发工作,技术的应用十分关键,需要做好相关技术的研究与把握。
二、海上风电关键技术
(一)发电机设计
在海上风电机组研制工作当中,其重要任务即在对风机利用率进行提升的基础上实现其维修率的降低,其维修率也将直接对风场经济效益产生影响。
在实际发电机设计当中,需要能够根据实际工作环境对电机结构类型进行确定。
对于双馈式发电机来说,其具有并网便捷、稳定性高以及风能利用率高的特点,但因齿轮箱的存在,使其在实际应用当中具有着较高的故障率。
直驱永磁同步发电机组取消了齿轮箱,具有着较高的可靠性以及电网功率因数,但在机舱空间方面则具有着较高的要求。
近年来,所开展的研究即在直驱发电机基础上对升速齿轮箱进行安装,以此实现对半直驱发电机的组成,能够在对风机故障率有效降低的基础上控制体积,能够更好的布置在机舱当中。
(二)叶片设计
在额定容量下,风机在对应不同叶尖速比以及浆距角时都具有最大的风能捕获值。
对于海上风机来说,其通过大型叶片的应对具有较高叶尖速比进行获得,以此对风能的捕获量进行提升。
对于大型叶片来说,其在材料强度、质量以及刚度方面都具有着更高的要求,通过环氧碳纤维树脂的复合材料所制成的柔性叶片,则能够减轻约30%左右的重量,且能够根据实际海上风况变化情况对其空气动力型面进行改善,在对叶片受力状况以及空气动力响应的基础上增加风能的捕获量,且能够获得更高的运行可靠性,具有着较好的应用前景。
目前,我国在叶片材
料研制方面具有了较好的进展,已经开发出了具有高性能的环氧乙烯基脂树脂,同环氧树脂相比具有相似的性能,但却具有着更低的成本。
同时,对于叶片翼型的设计也是一项关键内容,能够对更多的风能进行捕获。
目前,对于低速风机叶片来说,其具有着凹、薄的翼型。
而对于现代高速风机来说,其通常对流线型叶片进行使用,通常会从NACA系列当中选取,对于这部分翼型来说,其具有着更高的空气动力效率以及阻力,但在叶片翼型方面还具有较大的空间需要改进。
此外,通过新空气动力控制装置的应用,如叶片幅翼等,即能够以更为有效、简单的方式实现转子旋转速度的限制,同机械刹车方式相比具有更低的运行成本以及更好的可靠性。
当风轮在实际旋转过程中,将具有交替变化的受力特征,且风速不稳定情况的存在,也将导致风力机发生振动情况,且将因此增加维护成本,对此,在未来研究当中,也需要将这部分因素的不良影响降低作为一项重点进行研究。
(三)冷却系统设计
在海上风力风电机组当中,冷却系统是其一项重要的组成部分,其主要作用即是对发电机组的齿轮箱、变流器以及点击等发热部件进行冷却,使其在温度方面能够对系统的运行要求进行满足。
通过良好冷却系统的应用,则能够在有效提升电机绝缘寿命以及使用效率的基础上避免电机出现永磁体不可逆去磁以及结构变形情况,保障齿轮箱以及变流器等都能够正常运行。
根据具体发热量差异情况存在,其可以使用液冷以及强制风冷这两种方式,对于MW级的海上风电系统来说,其具有着非常高的发热量,在使用强制风冷处理时,具有着非常大的风力需求量,同时,在海风当中也具有着较多的盐雾等腐蚀介质,对此,海上风力机通常使用液冷方式进行冷却,该方式在传热性以及密封l生方面都具有更好的表现。
发电机方面,其所使用的液冷系统主要通过定子外部水套的方式同电机内部间实现热交换处理,或者使用空心铜线对循环通道进行形成,冷却液方面,则通常为乙二醇一水溶液或者水。
为了能够对散热效果进行进一步的增强,在实际设计当中则可以将散热板筋设置在定子外围位置,也可以将单独的冷却铜管加入到定子绕组当中,并通过风扇在电机转子端部位置的增加起到空气对流效果。
对于液冷系统来说,其在实际应用当中具有着较好的冷却效果,且以外界环境为冷源,具有较小的传热温差,并因此使其外部换热器具有较大的体系,在系统实际安装布置方面则存在着一定的困难。
目前,我国已经有研究人员通过蒸发冷却方式的应用以密闭管道或者空间的方式将热量实现对蒸发冷却介质的传递,通过其汽化吸热作用的应用带走更大的热量,以此保证舱内具有恒定的温度,且所使用的冷却介质在绝缘性方面具有较好的表现,具有较好的应用前景。
三、结语。