《风力发电机组 叶片防除冰系统设计规范编制说明》

《风力发电机组叶片防除冰系统设计规范》

（征求意见稿）

编制说明

一、工作简况

（一）任务来源

本项目是根据国能综通科技[2021]92号文《国家能源局综合司关于下达

2021年能源领域行业标准制（修）订计划及英文版翻译出版计划的通知》（项目

计划编号20210532）要求，制定《风力发电机组叶片防除冰系统设计规范》行

业标准工作。

（二）主要工作过程

起草阶段：

根据标准制修订计划和要求，2022年4月组成标准起草工作组。标准起草工

作组分别对华润电力设计研究院、华能清洁能源研究院等业主单位，远景能源有

限公司、浙江运达风电股份有限公司、中车株洲电力机车研究所有限公司、上海

电气风电集团股份有限公司、山东中车风电有限公司等主机厂，中材科技等叶片

制造商进行了调研，与北京鉴衡认证中心、中国船级社、中国质量认证中心等测

试认证机构进行了研讨，根据株洲时代新材料科技股份有限公司多年的生产经验

和用户使用要求，结合GB/T1.1的编写要求和有关规定，于2022年9月形成了

第一版标准草案。

2022年9月28日，在呼和浩特组织召开了《风力发电机组叶片防除冰设计

规范》标准启动会，会议确定了标准编制的牵头单位和参编单位，明确了后续编

制工作的计划和分工，对标准草案进行了逐条讨论。会后株洲时代新材料科技股

份有限公司根据工作小组的内部意见，修改了标准草案，形成了第二版标准草案。

征求意见阶段：

2023年7月4日，株洲时代新材科技股份有限公司在呼和浩特组织召开《风

力发电机组叶片防除冰设计规范》征求意见会，征求各参编单位的意见，并根

据各参编单位所提意见进行整理和解释，对标准草案再次进行修改。

2023年7月26日，株洲时代新材科技股份有限公司将修改完善后的标准草

案上传到微信工作群，征求各参编单位的意见，并根据各参编单位所提意见进行

再次完善修改，最后第一版征求意见稿。

2023年8月4日，株洲时代新材科技股份有限公司在呼和浩特召开了第二次

征求意见会，与会专家根据征求意见处理表逐条进行梳理，最终达成一致意见，

并形成终版征求意见稿。

（三）主要参加单位和工作组成员及其所做的工作等

本标准负责起草单位为株洲时代新材料科技股份有限公司，主要参编单位

有：株洲时代新材料科技股份有限公司、中国农业机械化科学研究院呼和浩特分

院有限公司、中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司、金风科技股份有限公

司、中车株洲电力机车研究所有限公司、山东中车风电有限公司、江苏远景能源

有限公司、明阳智慧能源集团股份公司、龙源（北京）新能源工程技术有限公司、

中材科技风电叶片股份有限公司、中科宇能科技发展有限公司、厦门双瑞风电叶

片有限公司、浙江运达风电股份有限公司、东方电气风电股份有限公司、上海电

气风电股份有限公司、哈电风能有限公司、国电联合动力技术有限公司、中国三

峡新能源（集团）股份有限公司、西安热工研究院有限公司、国家电力投资集团

公司、北京鉴衡认证中心有限公司、中国船级社质量认证公司、中国质量认证中

心。

本标准主要起草人：冯学斌、彭勃、姚运帅、彭超义、侯彬彬、任君、段月

张林伟、李权舟、李军、杨文涛、巩世昌、李志峰、李存义、李成良、张淑丽、

苏祥颖、张向东、毛涵韬、羊森林、阮庆洲、曾兴国、周高飞、汤鹏、赵勇、徐

国庆、张金峰、朱雷、李富。

所做的工作：冯学斌为主起草人，负责标准的起草、编写、意见汇总及反馈

等。其余人负责相关技术数据的收集、结合使用现场实际工况，分析试验数据的

可靠性和可操作性，归纳总结标准的实用性。

二、标准编制原则和主要内容的论据

1、本标准是首次制定。制定时遵循以下原则：

坚持新型工业道路和科学发展观，以市场需求为导向，有效采用国外先进标

准，利于国际竞争，利于合理利用和节约资源，发展循环经济，与产业政策、行

业规则相互协调、利于科学技术成果推广应用，促进产业升级结构优化。调查、

研究、归纳、总结我国风力发电机组叶片防/除冰系统在使用中具体技术要求，

以及目前叶片防/除冰系统应具备的功能。对一些潜在功能不作硬性规定。

严格按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和

起草规则》的规定进行编写和表述，使标准规范化。

2、标准主要内容的论据

2.1术语和定义

在相关标准中未找到“气加热防/除冰系统、电加热防/除冰系统、覆冰期”具

体定义，所以对上述术语进行了定义。

2.2叶片防/除冰系统组成

根据加热方式不同作用方式分为气加热和电加热，将系统分为加热系统、控

制系统、覆冰监测系统以及供电系统分别提出设计要求。

2.3设计要求

2.3.1通用要求

从防/除冰系统与风力发电机整机及叶片的兼容方面，分别从结构安全性、

电气安全、功率限制、逻辑兼容和环境适配等方面对系统提出设计通用要求。

2.3.2加热系统设计

2.3.2.1为保证加热设计合理，提出采用理论计算或者仿真分析的方式对加热

功率进行设计。

2.3.2.2从叶片安全方面考虑提出在加热系统正常开启时叶片任何位置的温

度不应超过材料的许用温度。

2.3.3供电系统设计

2.3.3.1从过往风场防/除冰系统常见故障出发提出旋转部件之间的电缆连接

要求防扭，提出有相对运动部件之间的连接电缆宜选用符合GB/T29631要求的

耐扭曲软电缆。

2.3.3.2叶片壳体变形量大，提出在叶片壳体上铺设的线缆应设计应力释放结

构，宜采用“S”型定点固定方式。

2.3.4防雷设计

电加热系统容易遭受雷击，提出宜通过对安装电加热防/除冰系统的叶片进

行防雷仿真或雷击测试评估防雷系统可靠性。

2.4设计安全评估

对于设计安全最基本的评估要求，提出从风机载荷、叶片结构和连接结构三

个方面进行最基础的分析要求。

2.5设计验证

为验证系统的设计，提出从功能方面和测试方面就提出要求。

2.6效果评价

为验证系统效果，提出宜通过评估安装防/除冰系统的风力发电机组在覆冰

期的发电效率或相比对照机组减少的发电量损失来评估其防除冰效果。

三、主要试验（或验证）情况分析

针对本标准中所有的试验方法，株洲时代新材料科技股份有限公司经过反复

试验验证后进行了规定，以保证试验方法的准确、可靠和可操作性。同时，工作

组成员单位都根据自身试验条件严格按照标准草案的要求开展了试验验证工作，

验证了本标准中试验方法的可操作性和可靠性。

四、涉及专利情况

本标准不涉及专利。

五、预期达到的社会效益

本标准的制定不仅是提高我国风力发电机组叶片防/除冰产品竞争能力的需

要，是各叶片、整机制造厂商事业发展的共同需要，而且也是保障国家能源安全

的需要，这将改变风力发电机组叶片防/除冰系统设计没有国家统一标准的现状，

对规范、引导我国叶片防/除冰系统的生产制造有极大的推动作用。另外，标准

的使用还有利于让全世界更多地了解和关注我国风力发电市场及技术发展现状、

趋势，有利于整合全国风电设备制造商的信息、技术资源，使得全国的风电制造

企业能够在一个技术水平上共享及借鉴全球的先进风电技术。

六、采用国际标准和国外先进标准情况，与国际、国外同类标准水平的对比情

况，国内外关键指标对比分析或与测试的国外样品、样机的相关数据对比情况

本标准没有采用国际标准，在制定过程中没有查到同类国际、国外标准，国

内已有《NB/T10211风力发电机组叶片电加热防/除冰控制系统技术规范》，改

规范主要针对电加热防/除冰控制系统的要求，本标准在控制系统部分充分引用

该标准，并结合实际运用过程中出现的问题提出部分新的要求，本标准水平位于

国内先进水平。

七、在标准体系中的位置，与现行相关法律、法规、规章及相关标准，特别是

强制性标准的协调性

本标准属于风力机械标准体系“风力发电机组零部件”类。

标准与现行相关法律、法规、规章及相关标准协调一致，无现行强制性相关

标准。

八、重大分歧意见的处理经过和依据

本标准在制定过程中，无重大分歧意见。

九、标准性质的建议说明

本标准属于推荐性能源行业标准。

十、贯彻标准的要求和措施建议

建议标准发布实施后，尽快针对叶片防/除冰系统生产单位、使用单位及测

试认证机构等开展宣传贯彻工作。

十一、废止现行相关标准的建议

本标准是首次制定。

十二、其他应予说明的事项

无