失速型风力发电机组叶尖小角度释放原因分析与处理.pdf

内蒙古电力技术
2015年第33卷第3期
INNER MONGOLIA ELECTRIC POWER
doi:10.3969/issn.1008-6218.2015.03.015
失速型风力发电机组叶尖小角度释放原因分析与处理
徐伟,孙晓明
(北京京能新能源有限公司赛汉风电分公司,内蒙古赛汉塔拉011200)
摘要:金风S50/750型风力发电机组运行过程中发生了叶尖小角度释放问题。根据风力
发电机组叶尖系统模块结构与工作原理,结合故障现象,分析认为叶尖小角度释放问题是因
液压回路可调溢流阀动作压力值设置不合理造成的。给出了将可调溢流阀动作压力由原设
计值10.9~11.0MPa降至10.8~10.9MPa,将停止建压的设置压力由原来的10.8MPa降低为
10.7MPa等优化建议。优化调整后,可调溢流阀动作逻辑更合理,叶尖小角度释放问题得到
解决。
关键词:失速型风力发电机组;叶尖小角度释放;叶尖进油阀;叶尖压力;可调溢流阀
文献标志码:B
中图分类号:TM614
文章编号:1008-6218(2015)03-0077-04
Blade Tip Small Angle Releasing Analysis of Stall Type
Wind Turbine Generator System and Its Treatment
XU Wei SUN Xiaoming
(Beijing Jingneng New Energy Co. Ltd. Saihan Wind Power Branch, Saihan Tal 011200, China
Abstract: The blade tip small angle releasing problem occured in the operation of
Goldwind $50/750 type wind turbine generator system. According to the wind turbine
structure and working principle of the system module, combined with the fault phenomenon,
found the reason of the small angle releasing problem was due to the unreasonable action
pressure on the adjustable relief valve in the hydraulic circuit. Put forward optimization
suggestions that adjusting the set value of relief value from 10.8-10.9 Mpa to 10.9-11.0
Mpa, and the stop building pressure set value was reduced from 10.7 Mpa to 10.8 Mpa
After optimization and adjustment, adjustable overflow valve action logic was more
reasonable, the blade tip small angle release problem was solved
Key words: stall type wind turbine generator unit; blade tip small angle release; oil
inlet valve; blade tip pressure; adjustable relief valve
0引言
运行中叶尖处于完全收回状态,以使风机叶片的效
率达到完整叶片的最高效率。叶尖完全释放时,叶
北京京能新能源有限公司赛汗风电分公司采尖剖面弦线与叶片剖面弦线的夹角为74°,可形成
用了金风s50/750型风力发电机组。该型风机属失巨大的空气阻力进行气动刹车。如果在运行中叶
速型机组,风机叶尖的主要作用是气动刹车,叶尖尖小角度释放,将会增加叶轮旋转阻力,影响叶轮
的收回和释放动作由叶尖液压缸负责执行。正常对风功率的吸收,造成风力发电机组效率降低、出
收稿日期』2015-01-30
作者简介」徐伟(1981),男,内蒙古人,学士,工程师,从事风电场运维管理工作。
内蒙古电力技术
2015年第33卷第3期
力下降。叶尖能否完全收回主要取决于叶尖液压(320)先开启进行泄压;可调溢流阀(160)泄压值偏
缸的拉力值,精确设置压力值和合理构建电磁阀动低则会造成系统提前泄压(压力无法达到10.8
作逻辑可以为叶尖液压缸提供最优拉力,能够有效MPa),因液压泵长时间工作而发出故障报警。
防止叶尖小角度释放。
1.2故障现象与原因分析
1.2.1故障现象
1叶尖小角度释放故障现象与原因分析
金风s50/750型风力发电机组运行中,当叶轮
旋转的离心力大于叶尖液压缸的拉力时,叶尖就会
1.1工作原理
小角度释放;小角度释放后,叶轮旋转的离心力与
图1为叶尖系统模块结构示意图。当叶尖传感叶尖液压缸的拉力达到平衡,使得叶尖无法完全收
器(110)检测到叶尖压力低于10.2MPa时,叶尖进回,风阻增大,影响机组出力。
油阀(310)打开,将系统压力补至叶尖中;叶尖压力1.2.2原因分析
达到10.8MPa时,叶尖进油阀(310)关闭;叶尖压力
图2为2014年7月某天CO1号风机叶尖压力实
达到11.1MPa时,比例流量控制阀(320)开启0.1s时数据记录曲线。从图2可以看出,风机叶尖压力
泄压。如图所示,溢流阀(160)压力设置为10.9~低至10.2MPa时电磁阀(310)瞬时开启、建立压力;
11.0MPa,以泄掉过高的叶尖压力
压力升至112MPa以上时,电磁阀(320)打开0.1s
正常启机时,液压泵启动、电磁阀(310)开启建进行泄压,叶尖压力又很快下降至7.0-9.0MPa,因
力压力;压力达到10.8MPa时,电磁阀(310)关闭、压力小于9.7MPa而不够拉住叶尖,从而造成叶尖
液压泵停止运行。当压力低至10.2MPa时,液压泵突然释放。
启动、电磁阀(310)开启升压,建压(升压)过程中如
图2中的局部放大曲线,正是因电磁阀(320)开
果压力过高会通过可调溢流阀(160)泄压。如果监启0.1s泄压而造成的。电磁阀(320)的开启是当电
测到叶尖压力高于11.1MPa,电磁阀(320)会开启磁阀(310)开启建压时,可调溢流阀(160)没能及时
0.1s进行泄压,以保证系统安全。
泄掉过高的系统压力,因压力升至其动作值而造成
正常情况下,电磁阀(310)开启时,压力超过的。叶尖压力突降后虽然又瞬时补压至正常压力
10.8MPa就会通过可调溢流阀(160)泄压,但如果可范围,但由于叶轮旋转离心力的作用,使得叶尖正
调溢流阀(160)的泄压值偏高,就会造成电磁阀常压力已无法完全收回叶尖。
系统给叶尖补压
叶尖传感器(110
叶尖压力低于10.2MPa时,
叶尖进油阀(310)
打开310补压,高于10.8MPa
叶尖进油
时,关闭310停止补压
监测叶尖压力
溢流阀(160)
泄掉多余的压力
9~11.0MPa)
比例流