风场叶片结冰的分析

风场叶片结冰的分析报告风场叶片结冰的分析报告#/8风场叶片结冰的分析报告风场叶片结冰的分析报告时后对风机功率的影响，试验结果显示，在该模拟条件下，风机输出功率降低了27%［8］。图4.2是芬兰技术研究中4(VTT)关于覆冰情况下对失速型定浆距风机和主动变桨距风机输出功率的影响的研究结果，从结果可见，叶片表面结薄霜对变桨风机的影响较失速型风机小，但叶片表面结雾凇对变桨风机的影响比失速型风机大。［9］。Windspeed(m/s)Wiii^(nVs)—Clean—Frost一Rimece1820222426Windspeed(m/s)Wiii^(nVs)—Clean—Frost一Rimece1820222426Constantspe?d,passivestall Variabiespeed,pitchcontrol图4.2定桨距失速型和变桨距风机在不同覆冰条件下对输出功率的影响综上所述，叶片覆冰，根据冰灾严重程度，风机的输出功率有显著不同，较轻的覆冰损失一部分输出功率，严重时可直接导致机组停机。此外，虽然各国科研人员也对这一现象从数字仿真和实验测试等角度去做了分析，总结出了一些规律，但是，由于三维空气动力学发展的不成熟，采用数字仿真的方式所得出的结论往往与实际有一定的差距。也就是说，叶片表面覆冰对风机的影响机理和结果目前尚在不断的探索之中。5、叶片结冰的危害叶片覆冰的危害归纳起来主要有以下几点：增大了静态和动态不平衡载荷、可能会导致机组振动过大、改变了叶片的固有频率、增加疲劳载荷、增加叶片弯矩、危害人身安全。6、叶片结冰的解决措施跟空气动力关系密切的行业器械，对结冰，少有阻止结冰的有效措施，多是在结冰后如何除去上想办法。如飞机机翼在地面结冰后，5/8多是用高压水冲刷除冰。在空中，低温时，飞机借助雷达，绕开积雨云飞行，如果在空中结冰，对飞机是灾难性的。当气温低于8度，露点和气温的差值小于3度时，同时有雨、雪雾等现象时就极易结冰。从目前的科技水平和认知的局限性来讲，不可能阻止叶片表面结冰的现象发生，只能是在叶片表面覆冰后采取适当措施尽快除冰，最大限度的降低经济损失。目前采取的主要手段有：采用疏水性叶片涂层力图阻止或减少叶片表面结冰或减少冰对表面飞附着力、在叶片前缘贴加塑性加热片、超声波除冰等，但针对兆瓦级叶片而言，由于具有较大的叶尖速比，工艺条件的不成熟等因素，还没有成熟可靠的运行中除冰技术。条件许可的话，可以高压水冲刷除冰。7、GL风力发电机组认证指南中对风机结冰的处置规定GL风力发电机组认证指南“2.3.2.19.3结冰或故障时的运行”的全文如下：必须始终为风机控制系统提供信号“存在结冰环境”和/或“结冰”以及“传感器故障”，发生下列情况时，应当关闭风机：-环境温度低于+5°C,同时-出现信号“存在结冰环境”、“结冰”或“传感器故障”中的一个，或没有与冰传感器的通信。为此，必须始终监控从冰传感器到风机控制系统通信信道的完整性（视情况而定，如果用于信号的传输，则包括休眠通信）。8、建议建议在安装于冰雪偏多地区风机的SCAD系统中增加湿度监控装置，收集的温湿度数据将是地理气候差异导致有的结冰有的不结冰的直接证据。参考文献[1]Dalili,N.&A.Edrisy.Areviewofsurfaceengineeringissuescriticaltowindturbineperformance[J].RenewableandSustainableEnergyReviews,2009,(13):430[2]Jasinski,WJ.&Noe.SC,SeligMC,BraggMB.Windturbineperformanceundericingconditions[J].TransASMEJSolEnergyEng1998;120:60-5.Laakso,T.&L.Talhaug.Task19windenergyincoldclimatesfinalreport[R].Paris:IEA,2009:19Mitrova,D.&Mariya.H.Pertesenergetiquesd'uneeolienneapartirdesformesdeglacesimuleesnumeriquement[D].UNIVERSITEDUQUEBECARIMOUSKI,2009:176Laakso,T&Michael.D.State-of-the-artofwindenergyincoldclimates[R].VTTTechnicalResearchCentreofFinland,2010:1-74.Hochart,C.&Guy.F.Windturbineperformanceundericingconditions[J].WindEnerg.2008;11:332Xin,Wang&Eric.L.ExperimentalInvestigationofEnergyLossesduetoIcingOfaWindTurbine[J].Challengesofpowerengineeringandenvironment.2007,(14):1143-1147MatthewC.Homolaa,b,MuhammadS.Virkb&PerJ.Nicklassonb,etc.Modellingoficeinducedpowerlossesandcomparisonwithobservations[J].Winterwind2011,February8-10,Ume°a,SwedenWallenius,T.,Theeffectoficingonwindturbineenergyproductionlosseswi