3.0 MW风力发电机组偏航系统设计文献综述

 2021-11-02 08:11

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一、引言随着我国社会经济的快速发展,国家科技水平的稳步提升,我国对于能源资源的需求也在大量增加,加大能源供应的同时就会伴随环境污染等问题[1]。

随着全球对可再生能源的不断重视,风力发电在近年来不断取得重大技术突破,总装机容量也不断攀升[2]。

利用风能发电的工作原理是风力带动风力机的叶轮旋转,在通过提高转速或增加磁极对数来促使发电机发电[3]。

风力发电机组[4]主要由机舱,叶轮,主轴,齿轮箱(若为永磁直驱型则没有齿轮箱),发电机,塔架等构成。

风电控制系统是专门针对大型风电场的运行需求而设计,应具有极高的环境适应性和抗电磁干扰等能力,是每台风机的控制核心,分散布置在机组的塔筒和机舱[5]。

可实现数据采集,机组控制,远程监控的功能[6]。

风力发电机的偏航系统[7]是重要的组成部分,在工作环境中,如果风的方向出现变化,那么风与水平方向的角度就也就会有变化,和叶轮扫风面也就偏离垂直角度,这种情况就可能会降低输出功率,还很容易加剧载荷状态。

因此,在这种状况下就需要偏航系统的帮助。

偏航系统可以及时感受到风力的状态,确认风向的变化特点,并且驱动机舱使其进行绕塔旋转,进而确保风轮扫风面同风向垂直[8]。

除此之外,由于机舱在旋转过程中可能会因为一些原因而不断调整,导致其一直进行同一方向的旋转,造成电缆扭绞的意外情况,所以有必要利用偏航系统进行解缆[9],保证机组的正常稳定运转。

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