風電測試(風力發(fā)電機組測試有哪些標準,如何進行測試)
1.風力發(fā)電機組測試有哪些標準,如何進行測試
1葉片主要檢驗和分析項目 風力發(fā)電機組動力性能的測試要根據(jù)IEC 61400-23“風力機發(fā)電系統(tǒng)-第23部分：風輪葉片全尺寸結(jié)構試驗”標準的最新版執(zhí)行。
1.1 葉片靜力試驗 靜力試驗用來測定葉片的結(jié)構特性，包括硬度數(shù)據(jù)和應力分布。葉片可用面載荷或集中載荷（單點/多點載荷）來進行加載。
每種方法都有其優(yōu)缺點，加載方法通常按下面討論的經(jīng)驗方法來確定。包括分布式面載荷加載方法、單點加載方法、多點加載方法。
靜力試驗加載通常涉及一個遞增加載順序的應用。對于一個給定的加載順序，靜力試驗載荷通常按均勻的步幅施加，或以穩(wěn)定的控制速率平穩(wěn)地增加。
必要時，可明確規(guī)定加載速率與最大載荷等級的數(shù)值。通常加載速率應足夠慢，以避免載荷波動引起的動態(tài)影響，從而改變試驗的結(jié)果。
1.2 葉片疲勞試驗 葉片的疲勞試驗用來測定葉片的疲勞特性。實際大小的葉片疲勞試驗通常是認證程序的基本部分。
疲勞試驗時間要長達幾個月，檢驗過程中，要定期的監(jiān)督、檢查以及檢驗設備的校準。在疲勞試驗中有很多種葉片加載方法，載荷可以施加在單點上或多點上，彎曲載荷可施加在單軸、兩軸或多軸上，載荷可以是等幅恒頻的，也可以是變幅變頻的。
每種加載方法都有其優(yōu)缺點。加載方法的選用通常取決于所用的試驗設備。
主要包括等幅加載、分塊加載、變幅加載、單軸加載、多軸加載、多載荷點加載、共振法加載。推薦的試驗方法的優(yōu)缺點如下表：表1 推薦的試驗方法的優(yōu)缺點 試驗方法 優(yōu) 點 缺 點 分布式表面加載（使用沙袋等靜重）- 精確的載荷分布- 剪切載荷分布很精確- 只能單軸- 只能靜態(tài)載荷- 失效能量釋放可導致更嚴重的失效- 非常低的固有頻率 單點加載- 硬件簡單- 一次只能精確試驗一個或兩個剖面- 由試驗載荷引起的剪切載荷較高 多點加載- 一次試驗可試驗葉片的大部分長度- 剪切力更真實- 更復雜的硬件和載荷控制 單軸加載- 硬件簡單- 不易獲得準確的應變，損傷分布在整個剖面上 多軸加載- 揮舞和擺振方向載荷合成更真實- 更復雜的硬件和載荷控制 共振加載- 簡單硬件- 能耗低- 不易獲得準確的應變，損傷分布在整個剖面上 等幅加載- 簡單，快速，較低的峰值載荷- 對疲勞公式的精確性敏感 等幅漸進分塊加載- 失效循環(huán)次數(shù)有限-對疲勞公式精確性和加載順序影響敏感 等幅可變分塊加載- 簡單方法模擬變幅加載-對疲勞公式精確性和加載順序影響敏感 （盡管敏感程度低于等幅漸進分塊加載） 變幅加載- 更真實的加載- 對疲勞公式精確性不敏感- 較高的峰值載荷- 復雜的硬件和軟件- 比較慢1.3葉片撓曲變形測量 由于風輪相對于塔架的間隙有限，因此，葉片揮舞方向的撓度是非常重要的。
在試驗過程中，應記錄葉片和試驗臺的撓度。該試驗通常與靜力試驗一起進行。
1.4葉片剛度分布測量 葉片在給定載荷方向下的彎曲剛度可由載荷/應變測量值或由撓度測量值來導出。葉片的扭轉(zhuǎn)剛度可以表示為旋轉(zhuǎn)角隨扭矩增大的函數(shù)。
1.5 葉片應變分布測量 如果需要，可用由置于葉片測試區(qū)域上的應變計測量葉片應變水平分布，應變計的位置和方向必須記錄。測量的次數(shù)取決于試驗的葉片（例如葉片的大小、復雜程度、需要測量的區(qū)域等）。
如果要求從零應力水平獲取非線性，則必須使用一片未加載的葉片對應位置上的應變計來補償其自重力影響。應在葉片表面臨界區(qū)域測量葉片應變，葉片上的比較典型的位置為：幾何形狀突變、臨界的細部設計或應變水平預計較高的位置。
1.6葉片固有頻率測量 通常重要的頻率只限于揮舞方向的一、二階和擺振方向的一階頻率（有些情況下，還包括扭轉(zhuǎn)一階頻率）。對于大多數(shù)葉片來說，這些頻率間隔很好，且很少會耦合。
因此，可把葉片置于所要求的振動模態(tài)下，監(jiān)測來自諸如應變計、位移傳感器或加速度計等的振動模態(tài)響應信號，逐個地直接測量出這些頻率。二階揮舞方向的激振模態(tài)可能會導致一些問題，尤其是對剛性非常大的葉片測量的過程中。
1.7葉片阻尼測量 可以通過測量葉片揮舞和擺振方向無擾動振蕩的對數(shù)衰減量確定葉片的結(jié)構阻尼。振幅必須足夠小，以排除氣動阻尼（幾厘米）的影響。
應注意阻尼通常與溫度關系密切。1.8葉片振型測量 與清晰間隔固有頻率的低阻尼線性結(jié)構相應的標準振型值，可以由（在共振時）傳遞函數(shù)的虛部來逼近，此傳遞函數(shù)是確定振型值點處的輸入力與加速度響應關系的函數(shù)。
進行揮舞和擺振方向的振型測量時，可將葉片安裝在剛性試驗臺上，在葉片的某個適當點處（多數(shù)在葉尖）施加一個激振力（以相關的頻率），沿葉片適當間隔位置監(jiān)測所引起的加速度響應，激振力可由力傳感器來測量，加速度由加速度計來測量，然后把測量值輸入分析儀中，通過分析儀獲得可能的模態(tài)數(shù)以及在共振頻率下復雜傳遞函數(shù)的相位，在文獻[7]中給出詳細說明。除采用移動單個加速度計的方法外，還可以沿葉片展向均勻地布置若干加速度計，用一系列強迫頻率來激振葉片，也可以確定葉片的振型。
1.9 葉片質(zhì)量分布測量 粗略的質(zhì)量分布可以通過測量葉片總質(zhì)量和重心的方法計算出來，必要時可把葉片截成小段并稱出每段的重量來測量其質(zhì)量分布。1.10 葉片蠕變測量 對蠕變敏感的材料來說，有必要通過。
2.哪里有關于風力發(fā)電的基礎知識啊
風力發(fā)電是將風能轉(zhuǎn)換成電能，風能推動葉輪旋轉(zhuǎn)，葉輪帶動轉(zhuǎn)動軸和增速機，增速機帶動發(fā)電機，發(fā)電機通過輸電電纜將電能輸送地面控制系統(tǒng)和負荷。
風力發(fā)電技術是一項多學科的，可持續(xù)發(fā)展的，綠色環(huán)保的綜合技術。 太陽能發(fā)電是指將太陽能轉(zhuǎn)換成電能，即直接將太陽光能轉(zhuǎn)換電能的發(fā)電方式，光伏發(fā)電是利用太陽電池這種半導體電子器件有效地吸收太陽光輔射能，并使之轉(zhuǎn)變成電能的直接發(fā)電方式，是當今太陽光發(fā)電的主流。
風力發(fā)電存在著無風時（尤其是夏季白天長夜間短，太陽光強季節(jié)）不發(fā)電的問題，太陽能發(fā)電也存在著無陽光時（尤其是冬季白天短夜間長，北風大的季節(jié)）不發(fā)電的問題，如果能把風力發(fā)電、太陽能發(fā)電結(jié)合在一起互補發(fā)電就解決了這個問題，實現(xiàn)了 365 天連續(xù)供電。 風能和太陽能的利用和發(fā)展已有三千多年的歷史，是一門古老而又年青的科學、實用而又和生活關系密切的科學、可再生而又能保護環(huán)境的科學、現(xiàn)時而又可持續(xù)發(fā)展的科學、一次投資多年受益的項目。
在眾多新能源領域中，風力發(fā)電和太陽能發(fā)電的開發(fā)和利用被首當其沖優(yōu)先發(fā)展，是當今國際上的一大熱點，因為風電和光電的利用，不用開采、不用運輸、不用排放垃圾、沒有環(huán)境污染的技術，是保護我們的地球，造福子孫后代的百年大計工程。 廣州尚能風力發(fā)電設備有限公司是一家致力于小型風力發(fā)電機和風光互補路燈，風光互補發(fā)電系統(tǒng)開發(fā)生產(chǎn)銷售的風力發(fā)電設備公司。
3.風電包括什么
風力發(fā)電
二、功率特性 根據(jù)H型風力發(fā)電機的原理，風輪的轉(zhuǎn)速上升速度提高較快（力矩上升速度快），它的發(fā)電功率上升速度也相應變快，發(fā)電曲線變得飽滿（如下圖）。在同樣功率下，垂直軸風力發(fā)電機的額定風速較現(xiàn)有水平軸風力發(fā)電機要小，并且它在低風速運轉(zhuǎn)時發(fā)電量也較大。 三、結(jié)構 由于此種設計結(jié)構采用了特殊空氣洞力學原理、三角形向量法的連接方式以及直驅(qū)式結(jié)構的原理，使得風輪的受力主要集中于輪轂上，因此抗風能力較強；此種設計的特性還體現(xiàn)在對周圍環(huán)境的影響上，運轉(zhuǎn)時無噪音以及電磁干擾小等特點使得新型垂直軸風力發(fā)電機優(yōu)越性非常明顯。 垂直軸直線葉片永磁發(fā)電機風力發(fā)電電源系統(tǒng)結(jié)構圖 附：現(xiàn)有垂直軸風力發(fā)電電源比較： 目前，生產(chǎn)該類型垂直軸風力發(fā)電電源系統(tǒng)產(chǎn)品最多的是日本（2002年開始研究），還有英國、加拿大等國目前也在研制中，這些國家的大部分產(chǎn)品在風輪設計當中采用平行連接桿，這種方式對發(fā)電機輸出軸要求較高，并且結(jié)構相對復雜，現(xiàn)場安裝程序也偏多。另外，從力學方面分析，H型垂直軸風力發(fā)電機功率越大、葉片越長、平行桿的中心點與發(fā)電機軸的中心點距離越長，抗風能力就越差，因此，MUCE采取的是三角形向量法，彌補了上述的一些缺點。 風機葉片是風力發(fā)電技術進步的關鍵核心 風力機部件，其良好的設計、可靠的質(zhì)量和優(yōu)越的性能是保證機組正常穩(wěn)定運行的決定因素。我國風機葉片行業(yè)的發(fā)展是伴隨著風電產(chǎn)業(yè)及風電設備行業(yè)的發(fā)展而發(fā)展起來的。由于起步較晚，我國風機葉片最初主要是依靠進口來滿足市場需求的。隨著國內(nèi)企業(yè)和科研院所的共同努力，我國風機葉片行業(yè)的供給能力迅速提升。 目前，我國風機葉片市場已經(jīng)形成外資企業(yè)、民營企業(yè)、研究院所、上市公司等多元化的主體投資形式。外資企業(yè)主要有GE、LM、GAMESA、VESTAS等，國內(nèi)企業(yè)以時代新材、中材科技、中航惠騰、中復連眾為代表。截至到2008年5月，中國境內(nèi)的風電機組葉片廠商共有31家。其中，已經(jīng)進入批量生產(chǎn)階段的公司有10家。2008年，已經(jīng)批量生產(chǎn)的葉片公司生產(chǎn)能力為460萬千瓦。預計2010年，這些葉片公司全部進入批量生產(chǎn)階段后，綜合生產(chǎn)能力將達到900萬千瓦。
4.有關風力發(fā)電的知識
風力發(fā)電有這個專業(yè)，專業(yè)課一般有機械，電子，光電，空氣動力學，機電一體化，電力，大氣物理學，天文學，經(jīng)典力學，系統(tǒng)工程 。
風力發(fā)電知識-原理介紹
風力發(fā)電的原理，是利用風力帶動風車葉片旋轉(zhuǎn)，再透過增速機將旋轉(zhuǎn)的速度提升，來促使發(fā)電機發(fā)電。把風能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔苁秋L能利用中最基本的一種方式。風力發(fā)電機一般有風輪、發(fā)電機（包括裝置）、調(diào)向器（尾翼）、塔架、限速安全機構和儲能裝置等構件組成
把風能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔苁秋L能利用中最基本的一種方式。風力發(fā)電機一般有風輪、發(fā)電機（包括裝置）、調(diào)向器（尾翼）、塔架、限速安全機構和儲能裝置等構件組成。 風力發(fā)電機的工作原理比較簡單，風輪在風力的作用下旋轉(zhuǎn)，它把風的動能轉(zhuǎn)變?yōu)轱L輪軸的機械能。發(fā)電機在風輪軸的帶動下旋轉(zhuǎn)發(fā)電。
風輪是集風裝置，它的作用是把流動空氣具有的動能轉(zhuǎn)變?yōu)轱L輪旋轉(zhuǎn)的機械能。一般風力發(fā)電機的風輪由2個或3個葉片構成。在風力發(fā)電機中，已采用的發(fā)電機有3種，即直流發(fā)電機、同步交流發(fā)電機和異步交流發(fā)電機。
風力發(fā)電機中調(diào)向器的功能是使風力發(fā)電機的風輪隨時都迎著風向，從而能最大限度地獲取風能。一般風力發(fā)電機幾乎全部是利用尾翼來控制風輪的迎風方向的。尾翼的材料通常采用鍍鋅薄鋼板。
限速安全機構是用來保證風力發(fā)電機運行安全的。限速安全機構的設置可以使風力發(fā)電機風輪的轉(zhuǎn)速在一定的風速范圍內(nèi)保持基本不變。
塔架是風力發(fā)電機的支撐機構，稍大的風力發(fā)電機塔架一般采用由角鋼或圓鋼組成的桁架結(jié)構。風力機的輸出功率與風速的大小有關。由于自然界的風速是極不穩(wěn)定 的，風力發(fā)電機的輸出功率也極不穩(wěn)定。風力發(fā)電機發(fā)出的電能一般是不能直接用在電器上的，先要儲存起來。目前風力發(fā)電機用的蓄電池多為鉛酸蓄電池。
風力發(fā)電的原理，是利用風力帶動風車葉片旋轉(zhuǎn)，再透過增速機將旋轉(zhuǎn)的速度提升，來促使發(fā)電機發(fā)電。依據(jù)目前的風車技術，大約是每秒三公尺的微風速度（微風的程度），便可以開始發(fā)電。 風力發(fā)電沒有燃料問題，也不會產(chǎn)生輻射或空氣污染。
風力發(fā)電在芬蘭、丹麥等國家很流行；我國也在西部地區(qū)大力提倡。小型風力發(fā)電系統(tǒng)效率很高，但它不是只由一個發(fā)電機頭組成的，而是一個有一定科技含 量的小系統(tǒng)：風力發(fā)電機+充電器+數(shù)字逆變器。風力發(fā)電機由機頭、轉(zhuǎn)體、尾翼、葉片組成。每一部分都很重要，各部分功能為：葉片用來接受風力并通過機頭轉(zhuǎn) 為電能；尾翼使葉片始終對著來風的方向從而獲得最大的風能；轉(zhuǎn)體能使機頭靈活地轉(zhuǎn)動以實現(xiàn)尾翼調(diào)整方向的功能；機頭的轉(zhuǎn)子是永磁體，定子繞組切割磁力線產(chǎn) 生電能。
風力發(fā)電機因風量不穩(wěn)定，故其輸出的是13~25V變化的交流電，須經(jīng)充電器整流，再對蓄電瓶充電，使風力發(fā)電機產(chǎn)生的電能變成化學能。然后用有保護電路的逆變電源，把電瓶里的化學能轉(zhuǎn)變成交流220V市電，才能保證穩(wěn)定使用。
通常人們認為，風力發(fā)電的功率完全由風力發(fā)電機的功率決定，總想選購大一點的風力發(fā)電機，而這是不正確的。目前的風力發(fā)電機只是給電瓶充電，而由電瓶把電 能貯存起來，人們最終使用電功率的大小與電瓶大小有更密切的關系。功率的大小更主要取決于風量的大小，而不僅是機頭功率的大小。在內(nèi)地，小的風力發(fā)電機會 比大的更合適。因為它更容易被小風量帶動而發(fā)電，持續(xù)不斷的小風，會比一時狂風更能供給較大的能量。當無風時人們還可以正常使用風力帶來的電能，也就是說 一臺200W風力發(fā)電機也可以通過大電瓶與逆變器的配合使用，獲得500W甚至1000W乃至更大的功率出。
5.發(fā)電的基礎知識有那些
第一章 電學基礎知識“電”（electricity）一詞在西方是從希臘文琥珀一詞轉(zhuǎn)意而來的，在中國則是從雷閃現(xiàn)象中引出來的。
自從18世紀中葉以來，對電的研究逐漸蓬勃開展。它的每項重大發(fā)現(xiàn)都引起廣泛的實用研究，從而促進科學技術的飛速發(fā)展。
現(xiàn)今，無論人類生活、科學技術活動以及物質(zhì)生產(chǎn)活動都已離不開電。隨著科學技術的發(fā)展，某些帶有專門知識的研究內(nèi)容逐漸獨立，形成專門的學科，如電子學、電工學等。
電學又可稱為電磁學，是物理學中頗具重要意義的基礎學科。第一節(jié) 電學的發(fā)展簡史有關電的記載可追溯到公元前6世紀。
早在公元前585年，希臘哲學家泰勒斯已記載了用木塊摩擦過的琥珀能夠吸引碎草等輕小物體，后來又有人發(fā)現(xiàn)摩擦過的煤玉也具有吸引輕小物體的能力。在以后的2000年中，這些現(xiàn)象被看成與磁石吸鐵一樣，屬于物質(zhì)具有的性質(zhì)，此外沒有什么其他重大的發(fā)現(xiàn)。
在中國，西漢末年已有“碡瑁（玳瑁）吸偌（細小物體之意）”的記載；晉朝時進一步還有關于摩擦起電引起放電現(xiàn)象的記載“今人梳頭，解著衣時，有隨梳解結(jié)有光者，亦有咤聲”。1600年，英國物理學家吉伯發(fā)現(xiàn)，不僅琥珀和煤玉摩擦后能吸引輕小物體，而且相當多的物質(zhì)經(jīng)摩擦后也都具有吸引輕小物體的性質(zhì)，他注意到這些物質(zhì)經(jīng)摩擦后并不具備磁石那種指南北的性質(zhì)。
為了表明與磁性的不同，他采用琥珀的希臘字母拼音把這種性質(zhì)稱為“電的”。吉伯在實驗過程中制作了第一只驗電器，這是一根中心固定可轉(zhuǎn)動的金屬細棒，當與摩擦過的琥珀靠近時，金屬細棒可轉(zhuǎn)動指向琥珀。
大約在1660年，馬德堡的蓋利克發(fā)明了第一臺摩擦起電機。他用硫磺制成形如地球儀的可轉(zhuǎn)動球體，用干燥的手掌摩擦轉(zhuǎn)動球體，使之獲得電。
蓋利克的摩擦起電機經(jīng)過不斷改進，在靜電實驗研究中起著重要的作用，直到19世紀霍耳茨和推普勒分別發(fā)明感應起電機后才被取代。18世紀電的研究迅速發(fā)展起來。
1729年，英國的格雷在研究琥珀的電效應是否可傳遞給其他物體時發(fā)現(xiàn)導體和絕緣體的區(qū)別：金屬可導電，絲綢不導電，并且他第一次使人體帶電。格雷的實驗引起法國迪費的注意。
1733年迪費發(fā)現(xiàn)絕緣起來的金屬也可摩擦起電，因此他得出所有物體都可摩擦起電的結(jié)論。他把玻璃上產(chǎn)生的電叫做“玻璃的”，琥珀上產(chǎn)生的電與樹脂產(chǎn)生的相同，叫做“樹脂的”。
他得到：帶相同電的物體互相排斥；帶不同電的物體彼此吸引。1745年，荷蘭萊頓的穆申布魯克發(fā)明了能保存電的萊頓瓶。
萊頓瓶的發(fā)明為電的進一步研究提供了條件，它對于電知識的傳播起到了重要的作用。差不多同時，美國的富蘭克林做了許多有意義的工作，使得人們對電的認識更加豐富。
1747年他根據(jù)實驗提出：在正常條件下電是以一定的量存在于所有物質(zhì)中的一種元素；電跟流體一樣，摩擦的作用可以使它從一物體轉(zhuǎn)移到另一物體，但不能創(chuàng)造；任何孤立物體的電總量是不變的，這就是通常所說的電荷守恒定律。他把摩擦時物體獲得的電的多余部分叫做帶正電，物體失去電而不足的部分叫做帶負電。
嚴格地說，這種關于電的一元流體理論在今天看來并不正確，但他所使用的正電和負電的術語至今仍被采用，他還觀察到導體的尖端更易于放電等。早在1749年，他就注意到雷閃與放電有許多相同之處。
1752年他通過在雷雨天氣將風箏放入云層，來進行雷擊實驗，證明了雷閃就是放電現(xiàn)象。在這個實驗中最幸運的是富蘭克林居然沒有被電死，因為這是一個危險的實驗，后來有人重復這種實驗時遭電擊身亡。
富蘭克林還建議用避雷針來防護建筑物免遭雷擊。1745年首先由狄維斯實現(xiàn)，這大概是電的第一個實際應用。
18世紀后期開始了電荷相互作用的定量研究。1776年，普里斯特利發(fā)現(xiàn)帶電金屬容器內(nèi)表面沒有電荷，猜測電力與萬有引力有相似的規(guī)律。
1769年，魯賓孫通過作用在一個小球上電力和重力平衡的實驗，第一次直接測定了兩個電荷相互作用力與距離二次方成反比。1773年，卡文迪什推算出電力與距離的二次方成反比，他的這一實驗是近代精確驗證電力定律的雛形。
1785年，庫侖設計了精巧的扭秤實驗，直接測定了兩個靜止點電荷的相互作用力與它們之間的距離二次方成反比，與它們的電量乘積成正比。庫侖的實驗得到了世界的公認，從此電學的研究開始進入科學行列。
1811年泊松把早先力學中拉普拉斯在萬有引力定律基礎上發(fā)展起來的勢論用于靜電，發(fā)展了靜電學的解析理論。18世紀后期電學的另一個重要的發(fā)展是意大利物理學家伏打發(fā)明了電池，在這之前，電學實驗只能用摩擦起電機的萊頓瓶進行，而它們只能提供短暫的電流。
1780年，意大利的解剖學家伽伐尼偶然觀察到與金屬相接觸的蛙腿發(fā)生抽動。他進一步的實驗發(fā)現(xiàn)，若用兩種金屬分別接觸蛙腿的筋腱和肌肉，則當兩種金屬相碰時，蛙腿也會發(fā)生抽動。
1792年，伏打?qū)Υ诉M行了仔細研究之后，認為蛙腿的抽動是一種對電流的靈敏反應。電流是兩種不同金屬插在一定的溶液內(nèi)并構成回路時產(chǎn)生的，而肌肉提供了這種溶液。
基于這一思想，1799年，他制造了第一個能產(chǎn)生持續(xù)電流的化學電池，其裝置為一系列按同樣順序疊起來的銀片、鋅片和用。
