兆瓦级风力发电机组液压系统国产化研制

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1、2013年5月机床与液压Mav2013第41卷第l0期MACHINETOOL&HYDRAULICSVo1．41No．10DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2013．10．038兆瓦级风力发电机组液压系统国产化研制孙红梅，高明(1．北京电子科技职业学院，北京100029；2．北京京城新能源有限公司，北京100040)摘要：液压变桨相对于电动变桨具有响应快、变桨平稳、安全可靠等优点，在兆瓦级风力发电机组被普遍采用。针对液压系统国产化过程中所面临的问题，从我国大部分风场特有的气候条件和使用特点出发，提出了液压系统国产化的技术参数、元件材料选型要求和设计计算方法，研制

2、出一套具有自主知识产权的风力发电机组变桨液压系统，并通过了风场的实际使用考核。关键词：风力发电；液压变桨；国产化；材料要求中图分类号：TH137文献标识码：B文章编号：1001—3881(2013)l0—112—4LocalizationDevelopofHydraulicSysteminMegawatt-classWindPowerGeneratorSUNHongmei，GAOMing(1．BeijingPolytechnic，Beijing100029，China；2．BeijingJingchengNewEnergyCo．，Ltd．，Beijing100040，China)Ab

3、stract：Ascomparedwithelectricpitch，hydraulicpitchhavingthemeritsoffastresponse，stablepitch，safeandreliable，whichisgenerallyusedinthemegawatt—classwindpowergenerator．Aimingattheproblemsfacedbythelocalizationprocessofthehy—draulicsystem，consideringtheuniqueclimaticconditionsandusecharacteristicsi

4、nthemostofwindfarmsinChina，thelocalizationoftechnicalparametemofthehydraulicsystemandselectionrequirementsforcomponentmaterialsanddesigncalculationmethodswereputforward．Thehydraulicsystemforwindturbinepitchwithindependentintellectualpropertyrightsisdeveloped，andispassedtheassessmentofactualusei

5、nthewindfarm．Keywords：Windpowergeneration；Hydraulicpitch；Localization；Materialrequirements兆瓦级风力发电机组是目前各风机制造商研发的桨的控制方式。液压变桨与电动变桨相比，具有如下主流产品，然而由于这种机组性能的要求，其体积必优势：然十分庞大。这样就要求在生产和发电等过程中所(1)驱动力矩大、变桨平稳。对于兆瓦级的风需的动力系统和调节系统有大功率的输出、可靠的控力发电机组，桨叶长度达40m，需要的变桨力矩较制精度、所占空间少等特点。液压系统拥有符合上述大。液压变桨系统通过油缸带动桨叶转动，最高工作

6、要求的特性(单位体积小、质量轻、动态响应好、压力为16MPa，最大输出力达190kN，使变桨过程扭矩大并且无需变速机构)，所以在风电行业中液压平稳可靠。变桨系统得到广泛应用。目前，随着国内企业研(2)变桨速度快。液压变桨的油缸直接带动桨发和加工水平的提高，叶片、轴承、齿轮箱、制动系叶转动，没有中间环节，变桨速度快。而电动变桨因统等很多部件都较好地实现了国产化，金风、华锐等为功率限制，电动机需要经过多级减速才能驱动桨叶公司也已经成功地实现兆瓦级风力发电机组的生产和转动，变桨速度慢。吊装，且应用情况良好。本文主要从风机的实际低温(3)安全性高。液压变桨系统使用蓄能器作为工作环境出发，介绍

7、了工作介质液压油、电机泵组、备用动力，当电源失去时，依靠蓄能器内储存的能量蓄能器、油缸等几个主要部件的设计计算和选型，从驱动桨叶回到顺桨位置。电动变桨无论使用蓄电池还这几个方面阐述风机液压变桨系统的国产化。是超级电容，可靠性差，易出现故障。1液压变桨的优势这些优势使得液压变桨更适合应用于大型兆瓦级在风力发电技术比较发达的国家，如德国、丹麦风力发电机组上。等，在大型兆瓦级的风力发电机组上普遍采用液压变我国的风力发电主要是走引进技术国产化的道收稿日期：2012