目前国内的风电机组存在哪些主要问题（普遍存在的）

好一点小编带来了目前国内的风电机组存在哪些主要问题（普遍存在的），希望能对大家有所帮助，一起来看看吧！

目前国内的风电机组存在哪些主要问题（普遍存在的）

风电机组的故障率随着风电机组技术的发展而逐渐降低，但是对比于传统的发电系统，如蒸汽轮机、燃气轮机、水轮机等，风电机组的故障率还是相对较高的，其运行可靠性还有待进一步的增强和提高。总的来说，由于工作环境恶劣、载荷复杂多变，风电机组较易发生故障; 海上风电机组由于会受到风暴、波浪的影响以及盐雾的腐蚀，比陆上风电机组更加容易发生故障; 另外风电机组的故障频率也随着风电机组尺寸的增大而相应有所提高。据统计，风电机组中故障率较高的部件有电气系统、转子叶片、变桨系统、液压系统、控制系统和齿轮箱等，各个部件的故障分布如图1 所示。虽然风电机组中发生电气和控制系统的故障较为频繁，但是维修该类故障所导致的风电机组停机时间是比较短的; 传动系统上的主轴、齿轮箱、发电机等故障率较低的故障，维修时间往往比较长，其中齿轮箱故障导致的风电机组停机时间最长，不同部件（子系统）故障引起的停机维修时间如图2所示。

图1 风力发电机组中各零部件引起的故障分布

Fault distribution caused by different parts and subassemblies in wind turbine

图2 风力发电机组中各零部件故障引起的停机时间

Downtime caused by different parts and subassemblies in wind turbine

1  叶片

叶片( 桨叶) 是风电机组捕捉风能的核心部件，其工作环境恶劣，即便在风电机组正常工作时，叶片上往往承受着较高的应力，容易发生如下一些故障: 由于污染、剥落等原因引起叶片表面粗糙度的增加; 由于结构松动导致的叶片内部材料的移动、雨水通过裂纹进入叶片内部等原因导致叶片不平衡; 叶片变形、桨距控制失效等原因引起叶片空气动力学的不平衡; 疲劳、雷击等原因导致的叶片表面或内部结构出现裂纹等故障。

叶片受力产生裂纹或发生变形时，会释放出高频( 一般在1 kHz ～ 1 MHz) 的、时变的、非平稳的、瞬态的声发射信号。因此声发射检测已经被成功地应用于叶片损伤的探测与评估。由于叶片故障导致转子叶片受力不均，这些应力通过主轴传递会最终作用在机舱上，容易引起机舱的晃动，Caselitz P 等人通过在主轴上安装多个振动传感器，采集低频(0.1 ～ 10 Hz) 的振动信号，应用算法成功地分析了叶片转动不平衡等故障。

2 齿轮箱

齿轮箱是连接风电机组主轴和发电机的传动部件，其功能是将主轴上较低的转速提高到相对较高的转速，以满足发电机工作所需的转速要求。齿轮箱一般由一级行星齿轮和两级平行齿轮传动构成，其工作条件恶劣、工况复杂、传递功率大。齿轮箱中的行星齿轮、高速轴侧轴承、中间轴轴承、行星齿轮传动侧轴承以及其润滑系统较容易发生故障。风电机组运行过程中，受交变应力、冲击载荷等作用的影响，齿轮容易发生齿面磨损、齿面擦伤、点蚀、断齿等故障; 轴承容易发生磨损、滚道滑伤、滚子打滑、外圈跑圈等故障。虽然齿轮箱不是风电机组中发生故障最频繁的部件，但是由齿轮箱故障引起的停机维修时间却是最长的，而且维修费用很高。因此齿轮箱的故障诊断与预测得到了广泛的关注。Huang Q 等人通过对齿轮箱的振动信号分析，利用小波神经网络的方法成功地诊断了齿轮箱故障; 另外基于轴承温度、润滑油温度和油液磨粒等信息的分析方法也相继被提出用于齿轮箱故障的检测。

3 电机( 发电机或电动机)

双馈发电机和永磁同步发电机在目前的风力发电机组技术中广泛被使用。其中双馈式风力发电机组的转速较高，其额定转速为1 500 r /min，因此机组中需要齿轮箱用于增速，这样使得机组重量较重，另外发电机的高速运转存在着一定的噪声污染; 电机为异步发电机，变流器连接转子，变流器功率可以双向流动，通过转子交流励磁调节实现变速恒频运行，机组的运行范围很宽，在额定转速60% ～ 110%的范围内都可以获得良好的功率输出。

直驱式风力发电机组由风轮直接耦合电机转子工作，电机转速较低，一般为每分钟几十转。直驱式风力发电机组一般采用永磁同步电机，电机启动转矩较大，定子绕组经全功率变流器接入电网，机组运行范围较宽，但发电机结构复杂、直径较大、成本较高。除了发电机以外，电动机也广泛地应用于风电机组的偏航、变桨等系统中。

电机的故障通常分为电气故障和机械故障。电气方面故障有绕组短路、断路、过热、三相不平衡等。机械故障有轴承过热、损坏，定、转子间的气隙异常，转轴磨损变形等。通过对振动、电流、温度等信号的分析，可实现对电机故障的检测。

4 偏航、变桨和刹车系统

偏航系统主要有两个功能:

1) 使风力发电机组跟踪风向;

2) 由于跟踪风向容易使得从机舱内引出的电缆发生缠绕，当缠绕过多时，偏航系统可用于解除电缆缠绕的问题。

变桨系统的作用是当风速改变时，通过控制叶片的角度来改变风电机组获得空气动力的转矩，实现功率控制; 当风速过高或风电机组故障时，调整叶片到顺桨状态，实现制动。偏航和变桨系统工作较为频繁，偏航和变桨轴承承受的扭矩较大，偏航轴承部分*在环境中，容易受到沙尘侵害，盐（水） 雾腐蚀等影响而发生故障。变桨轴承由于其不完全旋转的工作特点，容易发生润滑不良的问题，导致轴承磨损等故障。刹车系统用于防止转子叶片旋转过快，以及当风电机组其他部件发生故障时，实现风电机组的停机。由于摩擦片磨损、受力过大等原因，刹车系统也较容易发生故障。液压系统由于具有单位体积小、动态响应好、传动力大、扭矩大等优良特点，在风电机组的偏航、变桨和刹车系统中都发挥着重要的作用。液压回路相互干涉，使其故障机理复杂，失效模式多样。液压系统常见的故障有液压油污染、漏油、电磁阀、溢流阀故障、液压泵故障、油液过热、异常振动和噪声等。

5 变流器和变压器

随着风电机组单机容量的增加，电气系统能否可靠运行变得越来越重要。据统计资料表明，电气系统是风电机组中故障发生率最高的子系统，电气系统故障在风电机组所有的故障中约占比20%。虽然由电气故障引起的风电机组停机时间不长，但电气系统频繁发生故障，同样会导致高昂维修成本。随着风电机组容量的进一步提高，电气系统的故障频率也会随着增加。

电气系统的故障通常指由于过压、过流、过热、振动、湿度过大等原因所导致的电容、印刷电路板或功率半导体器件（如MOSFET 和IGBT） 等电子元器件的失效。它们的失效分别占了电气系统零部件故障中的30%、26%和21%。

6 控制系统和传感器

风力发电机组的控制系统在偏航、桨距调节、电缆解绕、保护等方面发挥着重要的作用。控制系统中通常包含了各类传感器、控制器和执行机构，经由传感器将各类信号采集并传送至控制器，进行分析处理和逻辑运算，通过执行机构控制和保护风电机组的各个子系统，保障风电机组在安全、可靠、优化的状态下工作。

风力发电机组中安装了各式各样的传感器，如风速仪、风向标、速度解码器、位置编码器、温度传感器、压力传感器、振动传感器、偏航传感器等。由于工作环境恶劣，传感器的故障率较高。有统计资料表明，在风力发电机组中，14% 以上和40% 以上的风电机组故障分别是由传感器本身和传感器相关系统的故障引起的。

除了传感器外，控制系统的其他故障可分为硬件故障和软件故障。硬件故障包括控制板电路故障、伺服机构故障等。软件故障表现为系统出现偶发性的死机、不动作等问题，通常由于设计不合理、内存溢出等原因所导致的，通过重新启动控制系统等动作可消除该类故障。

一个大型风电机组的功率是多少

最大的是5MW，在丹麦有，中国有一台。一般国内都在用2MW，1.5MW，或者更小的0.8MW。

电功率计算公式：P=W/t =UI。

在纯电阻电路中，根据欧姆定律U=IR代入P=UI中还可以得到：P=I2R=(U2)/R。

在动力学中：功率计算公式：P=W/t（平均功率）；P=FV；P=Fvcosα（瞬时功率）。

扩展资料

风力发电机组进行发电时，都要保证输出电频率恒定。这无论对于风机并网发电还是风光互补发电都非常必要。

要保证风电的频率恒定，一种方式就是保证发电机的恒定转速，即恒速恒频的运行方式，因为发电机由风力机经过传动装置进行驱动运转，所以这种方式无疑要恒定风力机的转速，这种方式会影响到风能的转换效率。

另一种方式就是发电机转速随风速变化，通过其它的手段保证输出电能的频率恒定，即变速恒频运行。风力机的风能利用系数跟叶尖速比(叶轮尖的线速与风速的比值)有关，存在某一确定的叶尖速比，使Cp达到最大值。

参考资料来源：百度百科-风力发电机

中国单机容量最大风电机组在木垒县近日首吊成功，对该地区能带来哪些影响？

首先能够为当地民众提供大量的电力，其次也能够改变当地的能源结构，减少二氧化碳的排放量。

现如今对一个国家而言，电力的总量多少是十分重要。毕竟人类的生活已经离不开了电力，所以毫不夸张的说，离开了电力，人类社会的文明将会陷入到黄昏时代。因此电力可以说是无穷无尽的，但是也一定要遵守能量守恒定律。或许店里也需要付出大量的资源，绝大部分国家采取的都是火力发电的形式。

中国单机容量最大风电机组在木垒县近日首吊成功。

一直以来我国对于电力方面的发展是十分注重的，尤其是在一些深山老林当中，我们也仍然能够看到高架桥的身影。哪怕是再贫穷的乡村，我国*也本着通电的政策。也会不惜成本，为山区民众提供最基本的电力需求。中国单机容量最大的风电机组，已经在木垒县地区首吊成功。也意味着当地民众能够获取充足的电力，这不仅仅是中国最大的风电机组，也是全世界最大的风电机组。毕竟我国在电力发展这一方面，在全世界当中都是处于领先地位的。

能够为民众提供最基本的电需求。

木垒县地区最大风电机组的首调成功，也意味着当地民众能够有最基本的电力需求。因为对于民众而言，电力是十分重要的。我们的日常生活以及日常出行，都是离不开店里的。但是由于木垒县地区较为偏僻，因此很多电力运输都无法到达。所以只能够采取其他形式，比如风力以及水力发电的方式。

改变当地的能源结构。

其次，也能够改变当地的能源结构。因为在通常情况之下，我国各个地区都是采用火力发电的形式。但是这意味着会向空气当中排放大量的二氧化碳，如果能够采用风力发电，可以从根本上降低二氧化碳的排放含量。

风电机组的偏航系统一般有哪些部分组成？

通过Hightopo实现风机的数字孪生，帮助你了解风机的组成。

偏航系统，又称对风装置，是风力发电机机舱的一部分，其作用在于当风速矢量的方向变化时，能够快速平稳地对准风向，以便风轮获得风能。

变桨系统作为大型风电机组控制系统的核心部分之一，对机组安全、稳定、高效的运行具有十分重要的作用。稳定的变桨控制已成为当前大型风力发电机组控制技术研究的热点和难点之一。

变桨控制技术简单来说，就是通过调节桨叶的节距角，改变气流对桨叶的攻角，进而控制风轮捕获的气动转矩和气动功率。

风电机组有多高啊

看你说的是哪个厂家的了
目前基本是按照机组容量大小定的
，小的机组高度较低，目前750KW的大概60米
1500KW的65米左右
2500kw的在80米左右
。

风电机组机舱发生火灾时，应如何操作，如何撤离，有哪些注意事项

1、最重要的法则：由经过训练的安全员统一处理协调机舱内的事物。

2、烟气绝对不能扩散:关闭发生火灾地点的门。

离开风机时，关闭所有的出入口，特别是到塔架的通道。

警告同事戴上呼吸面具。如果有可能，使用手提式灭火器，同时用两或三个灭火器尽快且尽可能彻底的熄灭火焰(你只有3分钟来做上面的事情)。3分钟后，烟气会危及生命。如果火焰熄灭，要确保尽快通风，将灭火剂的烟和漂浮的烟灰排出去。

3、当舱员必须离开风机时：通常要向下逃。始终要抓紧，因为人们在慌乱的时候不会注意别人！如果发现门后面已形成浓烟，不要冲进去并太快关闭门，而是要小心的打开而且要立即关上。只有在可能的情况下要立即没有拖延的在风机里呼叫协调中心。

4、根据安全员指挥，离开风机：快速但不要慌张，与现场其他人待在一起。如果能通过塔架离开风机时，使用梯子，并且花时间正确的扣紧防坠保护装置。不要用电梯。

发生电力故障时，电梯电动机（如果有电梯的话）会停止，照明可能也会熄灭，黑暗中改走梯子。

如果经由紧急出口离开风机，安全员必须帮助现场其他人员和同伴滑下去，然后自己再滑下来。火灾产生的有毒的热气会先在舱内的天花板下面聚积，然后蔓延到地板。因此要接近地板，如果有必要，应四肢着地爬出机舱。

扩展资料：

风电机组火灾的特征

1、火灾扑救难度大

一旦发生就造成极大的直接损失（当前单台风电机组设备价格约600-800万元）和间接损失（发电量减少），且外部救援可能性近乎为零。

2、火灾隐患点多

风电机组从上到下都存在发生火灾可能，且火灾环境恶劣（机舱外部空气流动大，塔筒内部容易形成空气对流等）。

3、火灾类型复杂

电气火灾、固体火灾和液体火灾均有可能发生（涉及到的*的种类很多，包括：不同种类和用途的润滑油脂、液压油、电器设备、电线电缆、叶片、机舱罩及其保温层等）。

参考资料：北极星风力发电网-关于风电机组火灾原因与管理措施探讨

参考资料：国家能源局-关于近期两起风电机组着火情况的通报

参考资料：安全管理网-风电场安全规范

选择风力发电机的安装，有哪些要求呢？

即风电机组位置的选择，应通过对若干方案的技术经济比较，确定风电场风电机组的布置方案，使风电场获得较好的发电量。除了风电场的风能资源分布特点以外，机组布置还需要考虑土地使用、村庄、电力设施、环境敏感因素等客观因素的限制，风电机组周围的地形条件，建筑物、树木或其它障碍物的不利影响以及风电机组之间的尾流影响。

在平坦地形条件下，满足这一原则是很容易得的。在山区，满足这一原则经常有难度。要根据所选机型需要的运输机械和安装机械的要求，机位附近要有足够的场地能够作业和摆放叶片、塔筒，道路有足够的坡度、宽度和转弯半径使运输机械能到达所选机位。在与主风能方向平行的方向成列，垂直的方向上成行。行间平行，列距相同。行距大于列距发电量较高，但等距布置在视觉上较好。追求视觉上的美观，会损失一定的发电量，因此在经济效益和美观上，也要有一定的平衡。

值得注意的是，多行多列布置的能量损失，和地形、地面粗糙度也有关系，所以上述数字只是给我们一个感性的认识。一方面，考虑到风电机组的尾流影响，我们应该使风电机组间的距离越大越好;另一方面，土地使用和电网连接的限制又要求风电机组间的距离尽可能小。根据经验，在平行于主风向方向上，风电机组间的距离一般保持5~9倍叶轮直径的距离;在垂直于主风向方向上，风电机组间的距离一般保持3~5倍叶轮直径的距离。如图3所示的排列考虑了多方面的因素，机组呈梅花形布置。

该地区的主要风能方向是西方及其偏南和偏北方向。由于水面的表面粗糙度较小，来自西风经过水面后仍有较高的能量。水域的东侧陆地区域，在气流登陆后，由于地面粗糙度增大，风速的衰减增加，风功率密度降低。水域的南侧、西侧和北侧都是丘陵地区，特别是水域的西侧丘陵区域的高地(山脊)走向与主风向垂直，气流在流经该地区时随着地面的抬升产生了强烈的爬坡加速效应，风速在山顶地区达到最大值，因此该山顶地区是理想的布机区域。

风电机组类型有哪些

目前国内风电机组的主要机型有 3 种，每种机型都有其特点。
1.1 异步风力发电机
国内已运行风电场大部分机组是异步风电发电机。
主要特点是结构简单、运行可靠、价格便宜。这种发电机组为定速恒频机组，运行中转速基本不变，风力发电机组运行在风能转换最佳状态下的几率比较小，因而发电能力比新型机组低。同时运行中需要从电力系统中吸收无功功率。为满足电网对风电场功率因数的要求，多采用在机端并联补偿电容器的方法，其补偿策略是异步发电机配有若干组固定容量的电容器。
由于风速大小随气候环境变化，驱动发电机的风力机不可能经常在额定风速下运行，为了充分利用低风速时的风能，增加全年的发电量，近年广泛应用双速异步发电机。这种双速异步发电机可以改变极对数，有大、小电机 2 种运行方式。
1.2 双馈异步风力发电机
国内还有一些风电场选用双馈异步风力发电机，大多来源于国外，价格较贵。这种机型称为变速恒频发电系统，其风力机可以变速运行，运行速度能在一个较宽的范围内调节，使风机风能利用系数 Cp 得到优化，获得高的利用效率；可以实现发电机较平滑的电功率输出；发电机本身不需要另外附加无功补偿设备，可实现功率因数在一定范围内的调节，例如功率因数从领先 0.95 调节到滞后 0.95 范围内，因而具有调节无功功率出力的能力。
1.3 直驱式交流永磁同步发电机
大型风力发电机组在实际运行中，齿轮箱是故障较高的部件。采用无齿轮箱结构能大大提高风电机组的可靠性，降低故障率，提高风电机组的寿命。目前国内有风电场使用了直驱式交流永磁同步发电机，运行时全部功率经 A-D-A 变换，接入电力系统并网运行。与其他机型比较，需考虑谐波治理问题。

风力发电的优缺点

1.(1)风能的优势:积累巨大，分布广泛，可再生，无污染。
(2)风能的缺点:密度低，不稳定，地域差异大，风能的广域分散性和随机性，能量密度低！
2.风力发电:大型系统的优点是供电可靠性高，运维成本低，缺点是系统成本高。。
小型系统的优点是发电量高，系统成本低，运行维护成本低。
缺点是小型风力涡轮机的可靠性低。。
由于太阳能和风能具有很强的互补性，风光互补发电系统弥补了风电和光伏独立系统的资源不足。
被困了。
风力发动机是一种将风能转化为机械能的能量转换装置。
如图1-4所示，风力发动机由五部分组成:...它的缺点是起步难。...小型风力发电机的容量不大，功率一般在几瓦到几千瓦，而且大多具有结构简单、搬运方便的优点。..在风能的利用中，储能是一个重要的问题。...
3.风力发电的优点是:
太阳能发电成本太高，技术含量高，恶劣天气会影响发电；
但是，风力发电意味着天气越差，风越大，发电越好。

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