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风力发电机组风机基础知识培训2024年04月26日授课人：王鹏

培训内容一、金风GW165-5.0V40R02C300机组风力发电机组1、金风GW165-5.0V40R02C300机组风力发电机组结构及机舱布置图讲解2、机组总体描述3、机组设计等级4、风力发电机组结构及机舱布置图5、金风GW165-5.0V40R02C300机组特性6、GW165-5.0V40R02C300机组配有激光雷达控制技术

1、金风GW165-5.0V40R02C300机组风力发电机组结构及机舱布置图讲解金风GW165-5.0V40R02C300机组采用水平轴、三叶片、上风向、变速变桨调节、直接驱动、外转子永磁同步发电机并网的总体设计方案，如图所示。金风GW165-5.0V40R02C300机组外形图

2、机组风力发电机组结构及机舱布置图讲解1-发电机散热系统2-测风系统3-辅助提升机（选配）4-偏航系统5-底座6-机舱罩7-发电机定子8-发电机转子9-轮毂10-叶片11-变桨系统图2金风GW165-5.0V40R02C300机组结构示意图

3、机组设计等级IEC61400-1定义了四种风力发电机组设计等级，以适应于不同的风区风力机设计等级分类Vref：轮毂高度处的参考风速；Vave：轮毂高度处的年平均风速；A：较高湍流特性级；B：中等湍流特性级；C：较低湍流特性级；I15：风速为15m/s时的湍流强度特性值；S：由设计者自定的等级。根据风资源的具体情况及所对应的风区等级、湍流强度等，来选择安装相应设计等级的金风GW165-5.0机组。

4、金风GW165-5.0V40R02C300机组特性对比目前国际市场上现有直驱机型的优点：1)发电机效率高，转速范围宽（5.5rpm～10.3rpm）；2)永磁体外转子，励磁方式结构简单，无励磁损失；减小了传统电励磁的体积，降低了可能发生的故障。无需碳刷和滑环，减少了维护量，提高了可利用率；3)变桨系统采用齿形带柔性传动，无需润滑，免维护；4)变桨系统采用永磁伺服电机，电容作为后备电源，寿命长，维护少；变频装置采用经过验证的成熟技术，谐波分量低；5)机舱结构设计充分考虑人机接口，尽可能地方便运行人员检查维修。可以根据客户的选择，在塔筒内配备自动升降梯或爬梯助力器装置，能够使运行人员在维护过程中方便、轻松。

对比目前国际市场上现有双馈机组的优点：4、金风GW165-5.0V40R02C300机组特性1)由于接入电网的风电装机容量的不断增加，其对电网接入品质的要求越来越严格。金风GW165-5.0V40R02C300机组带有现代先进变流装置，可满足上述接入电网要求。2)从回馈到电网的短路电流角度上看，金风GW165-5.0V40R02C300机组也最能满足电网要求。3)金风GW165-5.0V40R02C300机组采用全功率变流装置，即永磁发电机对电网没有任何影响，风力发电机组的输出特性表现为电压源特性（变流装置），而与电源（发电机）无关。4)金风GW165-5.0V40R02C300机组基本运行模式为独立于电网电压的恒定功率因数运行模式。

5、激光雷达控制技术激光雷达控制技术，即LAC（LidarAssistedControl），结合先进的激光测风传感技术和智能风机控制技术。与传统风机的只有当风吹到叶轮上之后才能感知风能和风载所不同，激光雷达控制技术为风机装上“眼睛”，能够提前精确地感知机组前方的风速、风向等流场信息及其变化，并将该信息引入整机控制，使得机组能够提前感知，并做出最优的响应动作，有效地降低机组载荷，优化发电量，提升机组在恶劣风况下的稳定性和适应能力。LAC（激光雷达控制技术）的产品功能包括：载荷控制、极端风况控制、精准对风控制、环境适应控制、尾流探测控制、功率曲线校准。

培训内容二、机组详细技术说明1、叶轮2、发电机3、金风GW165-5.0V40R02C300机组永磁电机永磁特性说明4、机舱设计5、制动系统6、偏航系统7、塔架技术说明8、机组运行及安全系统

1、金风GW165-5.0V40R02C300叶轮叶轮结构和外形示意图叶轮外形示意图

(1)金风GW165-5.0V40R02C300机组的叶轮用于将空气的动能转换为叶轮转动的机械能。叶轮的转动是由叶片受来流空气作用而产生升力的结果。(2)金风GW165-5.0V40R02C300机组采用三叶片，上风向，水平轴的设计形式，每个叶片有一套独立的变桨机构，主动对叶片的桨距角进行调节。叶片材料使用强化玻璃钢纤维增强树脂。每个叶片配备雷电保护系统