第四讲定桨距风力发电机组.pdf

电网研究所 PGRI 第四讲 定桨距风力发电机组 作者 (Prepared By): 林俐 电气与电子工程学院 电网研究所 PGRI 第一节 定桨距风力发电机组的特点 作者 (Prepared By): 林俐 电气与电子工程学院 一、风轮结构 定桨距：桨叶与轮 毂的连接是固定 的，即当风速变化 时，桨叶的迎风角 度不能随之变化。 作者 (Prepared By)：林俐 电气与电子工程学院 风速与旋转平面有 个夹角，这就是迎 角（迎风角，攻 角）。 桨距角是翼型的弦 线与旋转平面的夹 角 作者 (Prepared By)：林俐 电气与电子工程学院 定桨距风力发电机组面临的问题 一是当风速高于风轮的设计点风速（额定风速） 时，桨叶必须能够自动地将功率限制在额定值附 近，因为风力机上所有材料的物理性能是有限度的。 桨叶的这一特性被称为 自动失速性能。 二是运行中的风力发电机组在突然失去电网(突甩 负载) 的情况下，桨叶自身必须具备制动能力，使 风力发电机组能够在大风情况下安全停机。 作者 (Prepared By)：林俐 电气与电子工程学院 解决办法 自动失速——采用失速性能良好的风力机桨 叶(玻璃钢复合材料) 安全停机—— 叶尖扰流器 作者 (Prepared By)：林俐 电气与电子工程学院 桨叶的失速调节原理 桨叶的失速性能是指它在最大升力系数附近的性能 作者 (Prepared By)：林俐 电气与电子工程学院 桨叶的失速调节原理 作者 (Prepared By)：林俐 电气与电子工程学院 桨叶的失速调节原理 叶片根部叶面先进入失 速，随风速增大，失速部 分向叶尖处扩展，原先已 失速的部分，失速程度加 深，未失速的部分逐渐进 入失速区。 失速部分使功率减少，未 失速部分仍有功率增加。 从而使输入功率保持在额 定功率附近。 作者 (Prepared By)：林俐 电气与电子工程学院 失速是翼型运行在非正常状态，是不稳定的状态； 失速角也不是一成不变的，它受到空气湿度、温度 等变化的影响 失速是不可能稳定地控制转速，失速控制的范围也 作者 (Prepared By)：林俐 是有限的。 电气与电子工程学院 解决办法 自动失速——采用失速性能良好的风力机桨叶(玻 璃钢复合材料) 安全停机—— 叶尖扰流器 •定桨距失速型风力发电机组是通 过风轮叶片失速来控制风力发电机 组在大风时的功率输出。 •通过叶尖扰流器来实现极端情况 下的安全停机问题。 作者 (Prepared By)：林俐 电气与电子工程学院 定桨距风力发电机组低风速的效率问题 为解决低风速运行的效率问题 目前风力发电机组 在P30%