风电测试(风力发电机组测试有哪些标准,如何进行测试)

1.风力发电机组测试有哪些标准,如何进行测试

1叶片主要检验和分析项目 风力发电机组动力性能的测试要根据IEC 61400-23“风力机发电系统-第23部分：风轮叶片全尺寸结构试验”标准的最新版执行。

1.1 叶片静力试验 静力试验用来测定叶片的结构特性，包括硬度数据和应力分布。叶片可用面载荷或集中载荷（单点/多点载荷）来进行加载。

每种方法都有其优缺点，加载方法通常按下面讨论的经验方法来确定。包括分布式面载荷加载方法、单点加载方法、多点加载方法。

静力试验加载通常涉及一个递增加载顺序的应用。对于一个给定的加载顺序，静力试验载荷通常按均匀的步幅施加，或以稳定的控制速率平稳地增加。

必要时，可明确规定加载速率与最大载荷等级的数值。通常加载速率应足够慢，以避免载荷波动引起的动态影响，从而改变试验的结果。

1.2 叶片疲劳试验 叶片的疲劳试验用来测定叶片的疲劳特性。实际大小的叶片疲劳试验通常是认证程序的基本部分。

疲劳试验时间要长达几个月，检验过程中，要定期的监督、检查以及检验设备的校准。在疲劳试验中有很多种叶片加载方法，载荷可以施加在单点上或多点上，弯曲载荷可施加在单轴、两轴或多轴上，载荷可以是等幅恒频的，也可以是变幅变频的。

每种加载方法都有其优缺点。加载方法的选用通常取决于所用的试验设备。

主要包括等幅加载、分块加载、变幅加载、单轴加载、多轴加载、多载荷点加载、共振法加载。推荐的试验方法的优缺点如下表：表1 推荐的试验方法的优缺点 试验方法 优 点 缺 点 分布式表面加载（使用沙袋等静重）- 精确的载荷分布- 剪切载荷分布很精确- 只能单轴- 只能静态载荷- 失效能量释放可导致更严重的失效- 非常低的固有频率 单点加载- 硬件简单- 一次只能精确试验一个或两个剖面- 由试验载荷引起的剪切载荷较高 多点加载- 一次试验可试验叶片的大部分长度- 剪切力更真实- 更复杂的硬件和载荷控制 单轴加载- 硬件简单- 不易获得准确的应变，损伤分布在整个剖面上 多轴加载- 挥舞和摆振方向载荷合成更真实- 更复杂的硬件和载荷控制 共振加载- 简单硬件- 能耗低- 不易获得准确的应变，损伤分布在整个剖面上 等幅加载- 简单，快速，较低的峰值载荷- 对疲劳公式的精确性敏感 等幅渐进分块加载- 失效循环次数有限-对疲劳公式精确性和加载顺序影响敏感 等幅可变分块加载- 简单方法模拟变幅加载-对疲劳公式精确性和加载顺序影响敏感 （尽管敏感程度低于等幅渐进分块加载） 变幅加载- 更真实的加载- 对疲劳公式精确性不敏感- 较高的峰值载荷- 复杂的硬件和软件- 比较慢1.3叶片挠曲变形测量 由于风轮相对于塔架的间隙有限，因此，叶片挥舞方向的挠度是非常重要的。

在试验过程中，应记录叶片和试验台的挠度。该试验通常与静力试验一起进行。

1.4叶片刚度分布测量 叶片在给定载荷方向下的弯曲刚度可由载荷/应变测量值或由挠度测量值来导出。叶片的扭转刚度可以表示为旋转角随扭矩增大的函数。

1.5 叶片应变分布测量 如果需要，可用由置于叶片测试区域上的应变计测量叶片应变水平分布，应变计的位置和方向必须记录。测量的次数取决于试验的叶片（例如叶片的大小、复杂程度、需要测量的区域等）。

如果要求从零应力水平获取非线性，则必须使用一片未加载的叶片对应位置上的应变计来补偿其自重力影响。应在叶片表面临界区域测量叶片应变，叶片上的比较典型的位置为：几何形状突变、临界的细部设计或应变水平预计较高的位置。

1.6叶片固有频率测量 通常重要的频率只限于挥舞方向的一、二阶和摆振方向的一阶频率（有些情况下，还包括扭转一阶频率）。对于大多数叶片来说，这些频率间隔很好，且很少会耦合。

因此，可把叶片置于所要求的振动模态下，监测来自诸如应变计、位移传感器或加速度计等的振动模态响应信号，逐个地直接测量出这些频率。二阶挥舞方向的激振模态可能会导致一些问题，尤其是对刚性非常大的叶片测量的过程中。

1.7叶片阻尼测量 可以通过测量叶片挥舞和摆振方向无扰动振荡的对数衰减量确定叶片的结构阻尼。振幅必须足够小，以排除气动阻尼（几厘米）的影响。

应注意阻尼通常与温度关系密切。1.8叶片振型测量 与清晰间隔固有频率的低阻尼线性结构相应的标准振型值，可以由（在共振时）传递函数的虚部来逼近，此传递函数是确定振型值点处的输入力与加速度响应关系的函数。

进行挥舞和摆振方向的振型测量时，可将叶片安装在刚性试验台上，在叶片的某个适当点处（多数在叶尖）施加一个激振力（以相关的频率），沿叶片适当间隔位置监测所引起的加速度响应，激振力可由力传感器来测量，加速度由加速度计来测量，然后把测量值输入分析仪中，通过分析仪获得可能的模态数以及在共振频率下复杂传递函数的相位，在文献[7]中给出详细说明。除采用移动单个加速度计的方法外，还可以沿叶片展向均匀地布置若干加速度计，用一系列强迫频率来激振叶片，也可以确定叶片的振型。

1.9 叶片质量分布测量 粗略的质量分布可以通过测量叶片总质量和重心的方法计算出来，必要时可把叶片截成小段并称出每段的重量来测量其质量分布。1.10 叶片蠕变测量 对蠕变敏感的材料来说，有必要通过。

2.哪里有关于风力发电的基础知识啊

风力发电是将风能转换成电能，风能推动叶轮旋转，叶轮带动转动轴和增速机，增速机带动发电机，发电机通过输电电缆将电能输送地面控制系统和负荷。

风力发电技术是一项多学科的，可持续发展的，绿色环保的综合技术。 太阳能发电是指将太阳能转换成电能，即直接将太阳光能转换电能的发电方式，光伏发电是利用太阳电池这种半导体电子器件有效地吸收太阳光辅射能，并使之转变成电能的直接发电方式，是当今太阳光发电的主流。

风力发电存在着无风时（尤其是夏季白天长夜间短，太阳光强季节）不发电的问题，太阳能发电也存在着无阳光时（尤其是冬季白天短夜间长，北风大的季节）不发电的问题，如果能把风力发电、太阳能发电结合在一起互补发电就解决了这个问题，实现了 365 天连续供电。 风能和太阳能的利用和发展已有三千多年的历史，是一门古老而又年青的科学、实用而又和生活关系密切的科学、可再生而又能保护环境的科学、现时而又可持续发展的科学、一次投资多年受益的项目。

在众多新能源领域中，风力发电和太阳能发电的开发和利用被首当其冲优先发展，是当今国际上的一大热点，因为风电和光电的利用，不用开采、不用运输、不用排放垃圾、没有环境污染的技术，是保护我们的地球，造福子孙后代的百年大计工程。 广州尚能风力发电设备有限公司是一家致力于小型风力发电机和风光互补路灯，风光互补发电系统开发生产销售的风力发电设备公司。

3.风电包括什么

风力发电

二、功率特性 根据H型风力发电机的原理，风轮的转速上升速度提高较快（力矩上升速度快），它的发电功率上升速度也相应变快，发电曲线变得饱满（如下图）。在同样功率下，垂直轴风力发电机的额定风速较现有水平轴风力发电机要小，并且它在低风速运转时发电量也较大。 三、结构 由于此种设计结构采用了特殊空气洞力学原理、三角形向量法的连接方式以及直驱式结构的原理，使得风轮的受力主要集中于轮毂上，因此抗风能力较强；此种设计的特性还体现在对周围环境的影响上，运转时无噪音以及电磁干扰小等特点使得新型垂直轴风力发电机优越性非常明显。 垂直轴直线叶片永磁发电机风力发电电源系统结构图 附：现有垂直轴风力发电电源比较： 目前，生产该类型垂直轴风力发电电源系统产品最多的是日本（2002年开始研究），还有英国、加拿大等国目前也在研制中，这些国家的大部分产品在风轮设计当中采用平行连接杆，这种方式对发电机输出轴要求较高，并且结构相对复杂，现场安装程序也偏多。另外，从力学方面分析，H型垂直轴风力发电机功率越大、叶片越长、平行杆的中心点与发电机轴的中心点距离越长，抗风能力就越差，因此，MUCE采取的是三角形向量法，弥补了上述的一些缺点。 风机叶片是风力发电技术进步的关键核心 风力机部件，其良好的设计、可靠的质量和优越的性能是保证机组正常稳定运行的决定因素。我国风机叶片行业的发展是伴随着风电产业及风电设备行业的发展而发展起来的。由于起步较晚，我国风机叶片最初主要是依靠进口来满足市场需求的。随着国内企业和科研院所的共同努力，我国风机叶片行业的供给能力迅速提升。 目前，我国风机叶片市场已经形成外资企业、民营企业、研究院所、上市公司等多元化的主体投资形式。外资企业主要有GE、LM、GAMESA、VESTAS等，国内企业以时代新材、中材科技、中航惠腾、中复连众为代表。截至到2008年5月，中国境内的风电机组叶片厂商共有31家。其中，已经进入批量生产阶段的公司有10家。2008年，已经批量生产的叶片公司生产能力为460万千瓦。预计2010年，这些叶片公司全部进入批量生产阶段后，综合生产能力将达到900万千瓦。

4.有关风力发电的知识

风力发电有这个专业，专业课一般有机械，电子，光电，空气动力学，机电一体化，电力，大气物理学，天文学，经典力学，系统工程 。

风力发电知识-原理介绍

风力发电的原理，是利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。把风能转变为电能是风能利用中最基本的一种方式。风力发电机一般有风轮、发电机（包括装置）、调向器（尾翼）、塔架、限速安全机构和储能装置等构件组成

把风能转变为电能是风能利用中最基本的一种方式。风力发电机一般有风轮、发电机（包括装置）、调向器（尾翼）、塔架、限速安全机构和储能装置等构件组成。 风力发电机的工作原理比较简单，风轮在风力的作用下旋转，它把风的动能转变为风轮轴的机械能。发电机在风轮轴的带动下旋转发电。

风轮是集风装置，它的作用是把流动空气具有的动能转变为风轮旋转的机械能。一般风力发电机的风轮由2个或3个叶片构成。在风力发电机中，已采用的发电机有3种，即直流发电机、同步交流发电机和异步交流发电机。

风力发电机中调向器的功能是使风力发电机的风轮随时都迎着风向，从而能最大限度地获取风能。一般风力发电机几乎全部是利用尾翼来控制风轮的迎风方向的。尾翼的材料通常采用镀锌薄钢板。

限速安全机构是用来保证风力发电机运行安全的。限速安全机构的设置可以使风力发电机风轮的转速在一定的风速范围内保持基本不变。

塔架是风力发电机的支撑机构，稍大的风力发电机塔架一般采用由角钢或圆钢组成的桁架结构。风力机的输出功率与风速的大小有关。由于自然界的风速是极不稳定 的，风力发电机的输出功率也极不稳定。风力发电机发出的电能一般是不能直接用在电器上的，先要储存起来。目前风力发电机用的蓄电池多为铅酸蓄电池。

风力发电的原理，是利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。依据目前的风车技术，大约是每秒三公尺的微风速度（微风的程度），便可以开始发电。 风力发电没有燃料问题，也不会产生辐射或空气污染。

风力发电在芬兰、丹麦等国家很流行；我国也在西部地区大力提倡。小型风力发电系统效率很高，但它不是只由一个发电机头组成的，而是一个有一定科技含 量的小系统：风力发电机+充电器+数字逆变器。风力发电机由机头、转体、尾翼、叶片组成。每一部分都很重要，各部分功能为：叶片用来接受风力并通过机头转 为电能；尾翼使叶片始终对着来风的方向从而获得最大的风能；转体能使机头灵活地转动以实现尾翼调整方向的功能；机头的转子是永磁体，定子绕组切割磁力线产 生电能。

风力发电机因风量不稳定，故其输出的是13~25V变化的交流电，须经充电器整流，再对蓄电瓶充电，使风力发电机产生的电能变成化学能。然后用有保护电路的逆变电源，把电瓶里的化学能转变成交流220V市电，才能保证稳定使用。

通常人们认为，风力发电的功率完全由风力发电机的功率决定，总想选购大一点的风力发电机，而这是不正确的。目前的风力发电机只是给电瓶充电，而由电瓶把电 能贮存起来，人们最终使用电功率的大小与电瓶大小有更密切的关系。功率的大小更主要取决于风量的大小，而不仅是机头功率的大小。在内地，小的风力发电机会 比大的更合适。因为它更容易被小风量带动而发电，持续不断的小风，会比一时狂风更能供给较大的能量。当无风时人们还可以正常使用风力带来的电能，也就是说 一台200W风力发电机也可以通过大电瓶与逆变器的配合使用，获得500W甚至1000W乃至更大的功率出。

5.发电的基础知识有那些

第一章 电学基础知识“电”（electricity）一词在西方是从希腊文琥珀一词转意而来的，在中国则是从雷闪现象中引出来的。

自从18世纪中叶以来，对电的研究逐渐蓬勃开展。它的每项重大发现都引起广泛的实用研究，从而促进科学技术的飞速发展。

现今，无论人类生活、科学技术活动以及物质生产活动都已离不开电。随着科学技术的发展，某些带有专门知识的研究内容逐渐独立，形成专门的学科，如电子学、电工学等。

电学又可称为电磁学，是物理学中颇具重要意义的基础学科。第一节 电学的发展简史有关电的记载可追溯到公元前6世纪。

早在公元前585年，希腊哲学家泰勒斯已记载了用木块摩擦过的琥珀能够吸引碎草等轻小物体，后来又有人发现摩擦过的煤玉也具有吸引轻小物体的能力。在以后的2000年中，这些现象被看成与磁石吸铁一样，属于物质具有的性质，此外没有什么其他重大的发现。

在中国，西汉末年已有“碡瑁（玳瑁）吸偌（细小物体之意）”的记载；晋朝时进一步还有关于摩擦起电引起放电现象的记载“今人梳头，解著衣时，有随梳解结有光者，亦有咤声”。1600年，英国物理学家吉伯发现，不仅琥珀和煤玉摩擦后能吸引轻小物体，而且相当多的物质经摩擦后也都具有吸引轻小物体的性质，他注意到这些物质经摩擦后并不具备磁石那种指南北的性质。

为了表明与磁性的不同，他采用琥珀的希腊字母拼音把这种性质称为“电的”。吉伯在实验过程中制作了第一只验电器，这是一根中心固定可转动的金属细棒，当与摩擦过的琥珀靠近时，金属细棒可转动指向琥珀。

大约在1660年，马德堡的盖利克发明了第一台摩擦起电机。他用硫磺制成形如地球仪的可转动球体，用干燥的手掌摩擦转动球体，使之获得电。

盖利克的摩擦起电机经过不断改进，在静电实验研究中起着重要的作用，直到19世纪霍耳茨和推普勒分别发明感应起电机后才被取代。18世纪电的研究迅速发展起来。

1729年，英国的格雷在研究琥珀的电效应是否可传递给其他物体时发现导体和绝缘体的区别：金属可导电，丝绸不导电，并且他第一次使人体带电。格雷的实验引起法国迪费的注意。

1733年迪费发现绝缘起来的金属也可摩擦起电，因此他得出所有物体都可摩擦起电的结论。他把玻璃上产生的电叫做“玻璃的”，琥珀上产生的电与树脂产生的相同，叫做“树脂的”。

他得到：带相同电的物体互相排斥；带不同电的物体彼此吸引。1745年，荷兰莱顿的穆申布鲁克发明了能保存电的莱顿瓶。

莱顿瓶的发明为电的进一步研究提供了条件，它对于电知识的传播起到了重要的作用。差不多同时，美国的富兰克林做了许多有意义的工作，使得人们对电的认识更加丰富。

1747年他根据实验提出：在正常条件下电是以一定的量存在于所有物质中的一种元素；电跟流体一样，摩擦的作用可以使它从一物体转移到另一物体，但不能创造；任何孤立物体的电总量是不变的，这就是通常所说的电荷守恒定律。他把摩擦时物体获得的电的多余部分叫做带正电，物体失去电而不足的部分叫做带负电。

严格地说，这种关于电的一元流体理论在今天看来并不正确，但他所使用的正电和负电的术语至今仍被采用，他还观察到导体的尖端更易于放电等。早在1749年，他就注意到雷闪与放电有许多相同之处。

1752年他通过在雷雨天气将风筝放入云层，来进行雷击实验，证明了雷闪就是放电现象。在这个实验中最幸运的是富兰克林居然没有被电死，因为这是一个危险的实验，后来有人重复这种实验时遭电击身亡。

富兰克林还建议用避雷针来防护建筑物免遭雷击。1745年首先由狄维斯实现，这大概是电的第一个实际应用。

18世纪后期开始了电荷相互作用的定量研究。1776年，普里斯特利发现带电金属容器内表面没有电荷，猜测电力与万有引力有相似的规律。

1769年，鲁宾孙通过作用在一个小球上电力和重力平衡的实验，第一次直接测定了两个电荷相互作用力与距离二次方成反比。1773年，卡文迪什推算出电力与距离的二次方成反比，他的这一实验是近代精确验证电力定律的雏形。

1785年，库仑设计了精巧的扭秤实验，直接测定了两个静止点电荷的相互作用力与它们之间的距离二次方成反比，与它们的电量乘积成正比。库仑的实验得到了世界的公认，从此电学的研究开始进入科学行列。

1811年泊松把早先力学中拉普拉斯在万有引力定律基础上发展起来的势论用于静电，发展了静电学的解析理论。18世纪后期电学的另一个重要的发展是意大利物理学家伏打发明了电池，在这之前，电学实验只能用摩擦起电机的莱顿瓶进行，而它们只能提供短暂的电流。

1780年，意大利的解剖学家伽伐尼偶然观察到与金属相接触的蛙腿发生抽动。他进一步的实验发现，若用两种金属分别接触蛙腿的筋腱和肌肉，则当两种金属相碰时，蛙腿也会发生抽动。

1792年，伏打对此进行了仔细研究之后，认为蛙腿的抽动是一种对电流的灵敏反应。电流是两种不同金属插在一定的溶液内并构成回路时产生的，而肌肉提供了这种溶液。

基于这一思想，1799年，他制造了第一个能产生持续电流的化学电池，其装置为一系列按同样顺序叠起来的银片、锌片和用。