河北工业大学风电场工程考试题库.pdf

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1、一、风资源 1、风的形成：大气环流（低纬环流，中纬环流，高纬环流）、季风环流（地理位置、海陆冬夏季热力差异认为海洋恒温去判断，冷高压流向低压，热空气抬升）、局地风（海陆风、山谷风，白天晚上）2、风的等级：蒲福风级 风速分级及对应的特征 风速的计算方法 vN=0.1+0.824N1.505 风向：3、测风系统 组成：传感器（测风仪）、主机、数据存储装置、电源、安全与保护装置。由于测风系统在野外，所以要求数据存储装置要有一定存储容量，而且可替换。功能：设备应具有较高的性能和精度，具有防止自然灾害和人为破坏、保护数据安全准确的性能。二、风资源评估 1、测风数据要求（1）风场附近气象站、海洋站等长期测

2、站的测风数据 在收集长期测站的测风数据时应对站址现状和过去的变化情况进行考察，包括观测记录数据的测风仪型号、安装高度和周围障碍物情况（如树木和建筑物的高度，与测风杆的距离等），以及建站以来站址、测风仪器及安装位置、周围环境变动的时间和情况等。注：气象部门海洋站保存有规范的测风记录，标准观测高度距离地面 10m。1970 年以后主要采用 EL 自记风速仪，以正点前 10min 测量的风速平均值代表这一个小时的平均风速。年平均风速是全年逐小时风速的平均值。应收集长期测站以下数据：a）有代表性的连续 30 年的逐年平均风速和各月平均风速。注：应分析由于气象站的各种变化，对风速记录数据的影响。b）与风

3、场测站同期的逐小时风速和风向数据。c）累年平均气温和气压数据。d）建站以来记录到的最大风速、极大风速及其发生的时间和风向、极端气温、每年出现雷暴日数、积冰日数、冻土深度、积雪深度和侵蚀条件（沙尘、盐雾）等。注：本标准中逐小时风速、风向、温度和气压数据分别是每个小时的平均风速、出现频率最大的风向、平均温度和平均气压。（风速、风向、气温、气压、极端气候）（平均值、极大值-）（2）风场测风数据 应按照 GB/T 18709-20XX 年的规定进行测风，获取风场的风速、风向、气温、气压和标准偏差的实测时间序列数据，极大风速及其风向。2、测风数据处理（1）总则 测风数据处理包括对数据的验证、订正，并计算

4、评估风能资源所需要的参数。（2）数据验证 数据验证是检查风场测风获得的原始数据，对其完整性和合理性进行判断，检验出不合理的数据和缺测的数据，经过处理，整理出至少连续一年完整的风场逐小时测风数据。数据检验 完整性检验 a）数量：数据数量应等于预期记录的数据数量。b）时间顺序：数据的时间顺序应符合预期的开始、结束时间、中间应连续。合理性检验 a）范围检验，主要参数的合理范围参考值见表 1。表 1 主要参数的合理范围参考值 主要参数 合理范围 平均风速 0小时平均风速40m/s 风向 0小时平均值360 平均气压（海平面）94kPa小时平均值106kPa b）相关性检验，主要参数的合理相关性参考值见

5、表 2。表 2 主要参数的合理相关性参考值 主要参数 合理范围 50m/30m 高度小时平均风速差值 2.0m/s 50m/10m 高度小时平均风速差值 4.0m/s 50m/30m 高度风向差值 22.5 c）趋势检验，主要参数的合理变化趋势参考值见表 3。表 3 主要参数的合理变化趋势参考值 主要参数 合理变化趋势 1h 平均风速变化 6m/s 1h 平均温度变化 5 3h 平均气压变化 1kPa 注：各地气候条件和风况变化很大，三个表中所列参数范围供检验时参考，在数据超出范围时应根据当地风况特点加以分析判断。不合理数据和缺测数据的处理 检验后列出所有不合理的数据和缺测的数据及其发生的时间

6、。对不合理数据再次进行判别，挑出符合实际情况的有效数据，回归原始数据组。将备用的或可供参考的传感器同期记录数据，经过分析处理，替换已确认为无效的数据或填补缺测的数据。计算测风有效数据的完整率，有效数据完整率应达到 90%。有效数据完整率按下式计算：%100应测数目无效数据数目缺测数目应测数目有效数据完整率 式中：应测数目测量期间小时数；缺测数目没有记录到的小时平均值数目；无效数据数目确认为不合理的小时平均值数目。验证结果 经过各种检验，剔除掉无效数据，替换上有效数据，整理出至少连续一年的风场实测逐小时风速风向数据，并注明这套数据的有效数据完整率。编写数据验证报告，对确认为无效数据的原因应注明，

7、替换的数值应注明来源。此外，宜包括实测的逐小时平均气温（可选）和逐小时平均气压（可选）。(3)数据订正 531 目的 数据订正是根据风场附近长期测站的观测数据，将验证的风场测风数据订正为一套反映风场长期平均水平的代表性数据，即风场测风高度上代表年的逐小时风速风向数据。532 当地长期测站宜具备以下条件才可将风场短期数据订正为长期数据：a）同期测风结果的相关性较好；b）具有 30 年以上规范的测风记录；c）与风场具有相似的地形条件；d）距离风场比较近。533 应收集的长期测站有关数据见 4.1.2。534 数据订正的方法见附录 A。（4）数据处理 541 目的 将订正后的数据处理成评估风场风能资

8、源所需要的各种参数，包括不同时段的平均风速和风功率密度、风速频率分布和风能频率分布、风向频率和风能密度方向分布、风切变指数和湍流强度等。542 平均风速和风功率密度 月平均、年平均；各月同一钟点（每日 0 点至 23 点）平均、全年同一钟点平均。（年、月；平均、同一终点平均）风功率密度的计算方法niiwpvD13)(21 （W/m2）。543 风速和风能频率分布 以 1m/s 为一个风速区间，统计每个风速区间内风速和风能出现的频率 s。每个风速区间的数字代表中间值，如 5m/s 风速区间为 4.6m/s 到 5.5m/。544 风向频率及风能密度方向分布 计算出在代表 16 个方位的扇区内风向

9、出现的频率和风能密度方向分布。风能密度方向分布为全年各扇区的风能密度与全方位总风能密度的百分比。风能密度的计算方法见附录 B2。注：出现频率最高的风向可能由于风速小，不一定是风能密度最大的方向。545 风切变指数 推荐用幂定律拟合，风切变幂律公式和风切变指数的计算方法见附录 B3。如果没有不同高度的实测风速数据，风切变指数取 1/7（0.143）作为近似值。注：近地层任意高度的风速，可以根据风切变指数和仪器安装高度测得的风速推算出来。估算风力发电机组发电量时需要推算出轮毂高度的风况。546 湍流强度 风能资源评估中采用的湍流指标是水平风速的标准偏差，再根据相同时段的平均风速计算出湍流强度（IT

10、）5461 湍流强度的计算方法见附录 B4。5462 逐小时湍流强度。逐小时湍流强度是以 1h 内最大的 10min 湍流强度作为该小时的代表值。546 订正后的风况数据报告格式（示例）见附录 C。通过对风电场测风塔一年测风数据的分析处理，采用参考气象站系列资料评价风资源数据的代表性，并推算代表年各风能要素。以测风塔为代表的风电场场址风能资源评价结论如下：一、经过代表年订正后的测风塔各高度全年平均风速分别为 m/s；相应的风功率密度分别为 W/m2。风电场风功率密度等级，风能资源较好，具有开发价值。二、风场区域代表年 70m 全年主导风向，频率%，风能密度分布最大方向，频率%三、风电场址海拔高

11、度在 m 之间，空气密度为 kg/m3。四、测风塔代表年 70m 高度 3m/s25m/s 全年有效风速小时数分别为 h，占总数的%五、风电场轮毂高度处 50 年一遇最大风速为 m/s。风速 15m/s 的湍流强度较小。根据国际电工协会 IEC61400-1（2005）标准判定本风电场工程可以选择类风力发电机组。风功率密度等级 风功率 10m 高度 30m 高度 50m 高度 应用于密度等级 风功率密度 W/m2（50）年平均风速参考值m/s 风功率密度 W/m2（80）年平均风速参考值m/s 风功率密度 W/m2（100）年平均风速参考值m/s 并网风力发电 1 100 4.4 160 5.

12、1 200 5.6 2 100150 5.1 160240 5.9 200300 6.4 3 150200 5.6 240320 6.5 300400 7.0 较好 4 200250 6.0 320400 7.0 400500 7.5 好 5 250300 6.4 400480 7.4 500600 8.0 很好 6 300400 7.0 480640 8.2 600800 8.8 很好 7 4001000 9.4 6401600 11.0 8002000 11.9 很好 三、风电场选址 1、宏观选址（1）基本概念 风电场宏观选址即风电场场址选择。是在一个较大的地区内，通过对若干场址的风能资源

13、和其它建设条件的分析和比较，确定风电场的建设地点、开发价值、开发策略和开发步骤的过程，是企业能否通过开发风电场获取经济利益的关键。（2）影响因素 风能资源和其它相关气候条件、地形和交通运输、工程地质、接入系统、其它社会政治和经济技术因素。（3）基本原则 1、风能资源丰富，风能质量好 年平均风速一般应大于 5m/s，风功率密度一般应大于 150W/m2。尽量有稳定的盛行风向，以利于机组布置。风速的日变化和季节变化较小，降低对电网的冲击。垂直风剪切较小，以利于机组的运行，减少机组故障。湍流强度较小，尽量减轻机组的振动、磨损，延长机组寿命。湍流强度超过 0.25，建风电场就要特别慎重。选机型时要和厂

14、家充分交流，看机组是否能够承受。2、符合国家产业政策和地区发展规划。3、满足联网要求。4、具备交通运输和施工安装条件。5、保证工程安全。避免洪水、潮水、地震和其它地质灾害、气象灾害等对工程造成破坏性的影响。6、满足环境保护的要求。避开鸟类的迁徙路径、侯鸟和其它动物的停留地或繁殖区。和居民区保持一定距离，避免噪声、叶片阴影扰民。减少耕地、林地、牧场等的占用 7、满足投资回报要求。（4）方法步骤 1、确定备选场址（1）三种途径：（根据已建风电场的发电情况，判断新风电场的开发前景）、（已进行过风能资源的调查）、（中国气象科学研究院和部分省区的有关部门绘制了全国或地区的风能资源分布图，按照风功率密度和

15、有效风速出现小时数进行风能资源区划，四个等级分区：风能丰富区、较丰富、可利用、欠缺区，某一风电场场址的风能资源不一定严格符合上述分区）更小的范围选址来讲，更多的是要借助地形图。（2）实地考察：考察内容、风能大小考察（气象局、居民、观察风成地貌）之后确定 2、风能资源测量 测风塔的位置和数量一定要在地形图上先确定，再到现场调整并最终确定；提高测量数据的完整性和可靠性（90%）3、场址比选 风能资源和相关气象条件、地形和交通条件、工程地质条件（场址稳定，地震烈度小，工程地质和水文地质条件较好的场址）、接入系统条件（比较各场址和现有变电站的距离）、政府居民、环保、用地、投资及电价对比、装机容量 定量

16、分析 2、微观选址 风电场微观选址即风电机组位置的选择。通过对若干方案的技术经济比较，确定风电场风电机组的布置方案，使风电场获得较好的发电量（原则）。（1）基本原则 1、尽量集中布置。2、尽量减小风电机组之间尾流影响，增加风电机组之间的距离。风向集中的场址列距可以小一些，多行布置时，呈梅花形布置。这和集中布置的原则是矛盾的。方案比较就要在矛盾中寻求最优。3、避开障碍物的尾流影响区。值得注意的是，多行多列布置的能量损失，和地形、地面粗糙度也有关系。4、满足风电机组的运输条件和安装条件。5、视觉上要尽量美观。（2）步骤 1、确认风电场可用土地的界限。2、结合地形、地表粗糙度和障碍物等，利用风电场测

17、站所测的并经过订正的测风资料，在风电场范围内绘制出一定轮毂高度的风能资源分布图。3、根据微观选址的基本原则和风电场的风能资源分布图，拟定若干布置方案，并用软件对各方案进行优化。4、对各方案的发电量、尾流影响、投资差异及其它相关因素进行经济技术综合比较，确定最终的布置方案，绘制风电机组布置图 3、机型比选 风电机组按是否接入电网分为离网型和并网型两类。并网型四类：定桨距（控制容易，故障率低；发电效率低）、变桨距（提高风能转化效率）、变速恒频（提高机电转化效率）和变桨变速（变桨距、变速恒频结合用，风能转换效率、机电转换效率都高；结构复杂，控制复杂，故障率高）机型比选的主要因素：1、满足场址的气候条

18、件 2、注意场址的交通运输条件的制约。3、顺应风电机组发展趋势 4、价格 5、售后服务 机型比选的方法步骤：1、根据交通运输条件和安装条件，确定单机容量的范围。2、根据气候条件，确定几种备选的机型。3、用 WAsP 软件将几种备选机型作初步布置，计算出其理论发电量。4、对各备选机型及其配套费用作投资估算。其中风电机组的价格用最新的招标价格计算 5、计算各备选机型的度电成本、千瓦投资等指标。6、结合各备选机型的特征参数、结构特点、控制方式、成熟性、先进性、售后服务等进行综合的技术经济比较，确定机型 4、风电场年上网电量的计算 需要准备的资料有：（1）数字化地形图（2）经过订正的场址测站的风速风向

19、数据和测站的位置、风速计高度。（3）选定机型的功率曲线、推力曲线。（4）场址内障碍物的大小、位置和孔积率。1、计算各风电机组标准状态下的理论发电量（a.数字化地形图 b.经过订正的场址测站的风速风向数据和测站的位置、风速计高度 c.选定机型的功率曲线、推力曲线 d.场址内障碍物的大小、位置和孔积率）2、尾流影响修正 3、空气密度修正 4、可利用率折减 5、功率曲线保证折减 6、叶片污染折减 7、湍流强度折减 8、气候影响折减 9、损耗和厂用电折减 10、根据场址的具体情况，作其它折减 5、软件 WAsP 软件（计算风电场发电量工具）WindFarmer 用于风电场设计和分析 四、风电场场址地质

20、勘探 1、地质勘查任务和内容 1 提供为风能资源评估和选址所需的场区地形图。2 对风电场场址的区域构造稳定性作出评价。（防震）3 初步查明风电场场址的工程地质条件，对主要工程地质问题作出初步评价。4 根据需要进行天然建筑材料勘察。5 根据需要进行施工和生活用水水源的调查。2、风电场场址分类（地层层次多少、地质构造复杂程度、地下水深浅、地震动峰值加速度）简单场地 中等复杂场地 复杂场地 3、方法 比例尺 150000 和 11000015000 的地形图 地质点应具有代表性，布置在地貌单元分界线、地层界线和地质现象上；3-5cm 场地越复杂，勘测深度越深(30 20-30 15-20;50 30

21、-50 20-30)一定数量钻孔、水样代表性 4、勘察成果（报告书写包括部分）第二十九条 在预可行性研究阶段，风电场场址工程地质勘察报告应包括正文、附图和附件。第三十条 正文应包括绪言、区域构造稳定性、场地基本地质条件、场地工程地质评价、结论与建议。第三十一条 附图包括工程地质平面图、工程地质纵、横剖面图。附件可根据实际情况提供 五、风电场可行性报告 第一章 综合说明 1 概述：2 风能资源：3 工程地质：4 项目的任务和规模：5 风电机组选型和布置：6 电气：7 工程消防设计 8 土建工程：9 施工组织设计 10 工程管理设计：11 环境保护和水土保持设计；12 劳动安全与工业卫生设计 13

22、 工程设计概算 14 经济及社会效果分析 15 结论：综述本风电场建设总的结论意见，提出今后工作意见。16 附图、附表及附件 第二章第十几章：各条逐一详细介绍 六、风电场的设计 1 设计单位的选择（有资质的）2 设计内容(1)总体设计(2)基础设计（地质勘测）(3)选择变压器（外部电网、内部发电情况）(4)变电站设计(5)架空线路设计(6)中央控制室及其它建筑物设计(7)道路规划（土建工程过程中、建设完成之后）和绿化设计 3、基础设计 地基基础设计（陆上）(1)地基设计基础级别 （2）（3）海上基础设计（海上）1、（1）海上风电机组基础的形式 单桩基础（受海深影响、冲刷）；重力式基础（浅水、冲

23、刷）；吸力式基础（负压，实验阶段）；多桩基础（较深海域、试验阶段）；漂浮式基础（远海）目前世界上的近海风力发电机组大多数都采用重力混凝土和单桩钢结构基础设计方案。（2）对基础类型选型的影响因素 水深 土壤和海床条件 外部载荷 施工方法与条件 成本 2、海上基础的种类及海上基础特殊性（1）海上风机基础防腐蚀设计方法和要求：无论何种结构型式，海上风机基础的结构材料为钢材或钢筋混凝土，其防腐蚀设计应根据设计水位、设计波高，可分为大气区、浪溅区、水位变动区、水下区、泥下区，各区区别对待。具体实施方案如下：1）对于基础中的钢结构，大气区的防腐蚀一般采用涂层保护或喷涂金属层加封闭涂层保护；2）浪溅区和水位

24、变动区的平均潮位以上部位的防腐蚀一般采用重防蚀涂层或喷涂金属层加封闭涂层保护，亦可采用包覆玻璃钢、树脂砂浆以及包覆合金进行保护；3）水位变动区平均潮位以下部位，一般采用涂层与阴极保护联合防腐蚀措施；4）水下区的防腐蚀应采用阴极保护与涂层联合防腐蚀措施或单独采用阴极保护，当单独采用阴极保护时，应考虑施工期的防腐蚀措施；5）泥下区的防腐蚀应采用阴极保护。6）对于混凝土墩体结构，可以采用高性能混凝土加采用表面涂层或硅烷浸渍的方法；可以采用高性能混凝土加结构钢筋采用涂层钢筋的方法；也可以采用外加电流的方法。对于混凝土桩，可以采用防腐涂料或包覆玻璃钢防腐。（2）海上风机基础防冲刷设计方法和要求：水流受基

25、础阻挡形成涡旋，进而形成冲刷坑。海上风机桩基周围的冲刷将极大地威胁了它的安全工作，所以海上风机桩基周围的局部冲刷防护具有很大的必要性。海上风机基础冲刷防护主要有以下几种方法：1）桩基周围采用粗颗粒料的冲刷防护方法：采用大块石头等粗颗粒作冲刷防护；2）桩基周围采用护圈或沉箱的冲刷防护方法：在桩基周围设置护圈(薄板)或沉箱可以减小冲刷深度；3）桩基周围采用护坦减冲防护：采用适当的埋置深度、宽度的护坦以达到既安全又经济的目的；4）桩基周围采用裙板的防冲刷方法：桩基周围采用裙板起到扩大沉垫底部面积作用，将冲刷坑向外推延。3、七、风电场工程施工 1、风电场的施工前期准备 施工准备工作根据时间不同、可分为

26、建设前期的施工准备、工程开工前的施工准备、施工期间的经常性施工准备及特殊性的施工准备。施工准备工作根据内容不同，又可分为施工组织准备，施工技术准备，施工物资准备及施工现场准备等。2、风电场的施工管理 风电场工程的开工条件 风电场工程的进度控制 风电场工程的投资控制 风电场工程施工质量控制 风电场工程施工安全管理 3、风力发电机组的运输、安装与调试（1）运输 1)水路船运与公路运输联运；2)水路船运与铁路、公路运输联运；3)铁路与公路运输联运；4)公路运输。风轮叶片运输、吊装及存放要求（1）运输 3.1 在运输过程中，每个叶片至少需要两个支撑点，一个支撑在叶根处，另一个在叶片长度（变桨）或叶片主

27、体长度（定桨）约 2/3 处.3.2 支撑叶片主体时，为了均匀承受载荷需要使用与翼形基本一致的支撑垫板。支撑垫板径向长度至少 500mm，弦向宽度至少 500mm，叶片与垫板之间毡层厚度至少 5mm。3.3 叶根支架支撑在距叶片法兰盘 100mm 位置，至少要 4 个螺栓进行固定。3.4 运输支架应与载运车体固定牢固，在运输过程中不应产生相对移动。3.5 从叶片主体支架外伸长度不允许超过叶片长度的 1/3。当遇特殊路况时，可临时适当加长叶尖伸出长度，条件具备时，应立即恢复。3.6 叶片运输时，不允许叶片水平放置，即不允许叶片最大弦长处弦线平行于地面，否则会影响叶片强度。3.7 当从运输车上拆卸

28、叶片并吊运至地面上时，一定要对叶片主体进行足够的支撑。搬运叶片时应该小心保护叶片后缘，避免局部的弯曲和产生局部裂纹。3.8 若叶片在新线路上运输时，为降低运输风险，运输方需要首先探明道路情况和交货地点环境状况等因素，在充分考虑运输条件后，方可进行叶片运输。3.9 在叶片与车板之间，不允许放置非固定物体，以免活动物体在运输过程中将叶片损坏。（2）安装 4.1 吊装时叶片前缘应该朝下。4.2 当使用尼龙带时，带宽至少为 200mm。4.3 叶片在出厂装卸和现场组对吊装时，吊装叶片接触处要缠绕厚 10mm 毛毡保护，以免损伤叶片表面。装卸叶片要小心谨慎，不得出现叶片碰撞损伤等现象；在装卸叶片过程中，

29、要避免叶片受力过于集中。4.4 在进行捆绑或吊装时，每一个叶片都需要使用两条尼龙带，一条位于叶片根部的圆柱部分，另一条位于叶片长度大约 2/3 位置处。同时应该使用后缘和前缘保护板，以避免局部损害或者出现小裂纹。4.5 在吊装过程当中，需要转动叶片时，在叶片后缘应有一个较宽的后缘防护板，其宽度不小于 500mm。4.6 在风场当风速大于 8m/s 时，不允许起吊叶片进行安装。4.7 叶轮吊装过程中，至少要使用两个操纵缆（非金属）使得叶片离开地面时也能够很好地控制其位置。4.8 吊装叶片过程中，须匀速缓慢起吊，不允许加速提升叶片，否则叶片吊装点将承受过载冲击，可能导致叶片结构受损。4.9 对于定

30、桨距叶片，即包含制动系统的叶片，在起吊时，不允许将叶片碳管轴作为吊装点，这样会对碳管和分切面处的壳体造成严重损伤，可能造成制动系统破坏。4.10 叶片在与轮毂对接时，在调整叶片对准螺栓孔时，不允许在叶片下面垫硬性支撑物，以免切断结构纤维形成损伤起源。（3）存放 5.1 叶片可以露天存放。叶片支撑详见 3.2、3.3 节。在厂内存放和转运，支撑垫板宽度不少于 260mm，至少用两个螺栓固定。5.2 在风场存放时，每组叶片同向放置，间距应大于 1.5m。5.3 根据现场的地形和风向，叶片放置时叶根应朝向主风向。5.4 在风场存放时，叶根需连接加强，在叶根部将每副的三个叶片用 4 根角钢进行两两相连

31、，成为一体。5.5 在风场存放时，在叶片长度的 3/5 处，用绑带将叶片连接牢固后，在叶片两侧，用地锚固定。以避免风速过大将叶片吹倒，致使叶片损坏。注意在捆绑前，需在叶片后缘加装保护板，以保护后缘不受伤害。5.6 叶片除了与支架相连外，其它部位不能与固体物件相接触和碰撞。5.7 叶片支架应具有足够的强度储备，支架图纸须经叶片制造方与主机厂双方确认.8 在风场放置时，为减小叶片迎风面积，叶尖支撑架应保证该处叶片弦线与水平方向夹角不大于 60，且工作面朝上；在厂内存放时，该角度可适当增大。可以考虑采用两套存放支架，即一套是厂内存放支架，另一套是风场和运输支架。5.9 叶片在风场存放时，为减小风阻，

32、便于气流通过，同时还需要保证存放的稳定性，叶片与地面间应保证一定间隙，距离应控制在 200mm400mm 范围内。（4）安装 近海风电专用安装船概述 4、风电机组的试运验收 风力发电机组的竣工验收 风电机组的试运行 2、风电机运输安装的主要内容 运输内容包括该项目的全部机电设备、部分施工机械和临建物资等到达项目所在地的运输。安装内容主要分为：机舱、塔筒、叶轮三部分。3、风电机组调试及试运行的主要内容 调试：2 电气连接检查 3 控制柜内元器件设置 4 通电 5 系统检查 6 系统测试 7 机械调整 8 系统正常、试运转 9 机组并网试运行。试运行：1、首次并网运行，风速应低于 8m/s。齿轮油

33、温应在 5以上，否则开启齿轮油泵，使齿轮油温达到 5。2、进入松闸启动状态后，转速上升过程中，主要观察启动并网过程。3、完成调试报告，等待 5 分钟，风机没有故障发生，无不安全因素存在，重新复位风机，进入试运行阶段。在调试过程中严格、详细填写调试报告数据。风机进入试运行阶段后，须严格按照风机试运行记录填写试运行数据。八、风电场运行与维护 1、运行（1）人员结构等级 掌握技术要求 初级 风力发电运行检修员 中级风力发电运行检修员 大专以上本专业或相关专业毕业生，经本职业中级正规培训达到规定标准学时数，并取得结业证书。高级风力发电运行检修员 取得本职业中级职业资格证书的大专以上本专业或相关专业毕业

34、生，连续从事本职业工作 2年以上。风力发电运行检修技师（2）风力发电机组正式运行前风电场应做的准备 一）、准备齐全风力发电机组运行必需的文件、用品 二）、技术安全检查 三）、对风电场设备的基本要求（材料、技术、设备）3、风电机组异常运行和事故处理方法（1）停机操作的顺序 中央控制室进行遥控停机 正常停机按钮停机。紧急停机按钮停机 拉开风电机组主开关或连接此台机组的线路断路器。（2）因故障停机后处理 查明原因（或检查 xx 是否正常）待故障排除后，才能再启动风电机组。（3）事故处理 当风电机组发生火灾时，运行人员应立即停机并切断电源，迅速采取灭火措施（采取措施控制事故不再扩大），防止火势蔓延；当

35、火灾危及人员和设备安全时，值班人员应立即拉开该机组线路侧的断路器。4、运行数据统计分析 每个月的发电量统计报表 风电机组的功率曲线数据统计与分析 通过对风况数据的统计和分析 5、发电计划与调度 2、风力发电机组的维护与检修（1）维护检修分类 1、经常性维护。2、定期维护 3、特殊维护（2）、维护检修计划 风力发电机组维护工作所涉及的部件主要有：叶片、轮毂、主轴、机舱、塔架、控制器、变流器、交流配电柜、齿轮箱、发电机等。一、蓄能装置种类及各自特点（把不能并网的能量储存起来）1、蓄电池储能技术：利用电池正负极的氧化还原反应进行充放电 铅酸电池;镍氢电池;锂离子电池;钠硫电池;全钒液流电池 2超级电

36、容器储能技术 根据电化学双电层理论研制而成，可提供强大的脉冲功率，充电时处于理想极化状态的电极表面，电荷将吸引周围电解质溶液中的异性离子，使其附于电极表面，形成双电荷层，构成双电层电容。由于使用特殊材料制作电极和电解质，这种电容器的存储容量是普通电容器的 20 倍1000 倍，同时又保持了传统电容器释放能量速度快的特点。双电层电容器(DLC)电化学电容器(EC)3 压缩空气储能技术 利用电力系统负荷低谷时的剩余电量,由电动机带动空气压缩机，将空气压入作为储气室的密闭大容量地下洞穴，即将不可储存的电能转化成可储存的压缩空气的气压势能并储存于储气室中。当系统发电量不足时,将压缩空气经换热器与油或天

37、然气混合燃烧,导入燃气轮机作功发电,满足系统调峰需要。4超导储能技术 利用由超导线制成的线圈，将电网供电励磁所产生的磁场能量储存起来，在需要时再将储存的能量送回电网或作它用。电流在超导线圈构成的闭合电感中不断循环，不会消失。无损耗储存能量，能量返回效率很高；能量的释放速度快，通常只需几 ms；可使电网电压、频率、有功和无功功率容易调节。5抽水储能技术 利用电力系统负荷低谷时的剩余电量，由抽水储能机组作水泵工况运行，将下水库的水抽至上水库，即将不可储存的电能转化成可储存的水的势能并储存于上水库中。当电网出现峰荷时，由抽水储能机组作水轮机工况运行，将上水库的水用于发电，满足系统调峰需要。纯抽水储能

38、电站 混合式抽水储能电站 6飞轮储能技术 将电能转换成飞轮运动的动能，并长期蓄存起来，需要时再将飞轮运动的动能转换成电能，供电力用户使用。主要包括 3 个组成部分 蓄存能量用的转子系统；支撑转子的轴承系统；转换能量和功率的电动发电机系统。应用于风力发电系统的各蓄能装置的优缺点 1）蓄电池储能技术 优点：储存效率高，占地面积小，建设工期短；可建在负荷中心；负荷响应快；无振动、噪声，符合环保要求。缺点：蓄电池的容量很难有突破，只适合离网型 小型风电机组使用；废弃电池难以处理，容易对环境造成污染，例如其中的镉离子有毒。2）超级电容器储能技术 优点：高功率密度；充放电循环寿命很长；充电时间短；储存寿命

39、长；高可靠性。缺点：体积比较大，与体积相当的电池相比，它的储电量要小。3）压缩空气储能技术 优点：运行方式灵活,启动时间短,污染物排放量、运行成本低。缺点：需要深挖地下空洞，投资较大。4）超导储能技术 优点：占地面积少，建造地点不受地形限制；储能密度高，调节功能强，可抑制低频震荡，使系统频率稳定；清洁高效，根本无废弃物。缺点：初期投资大,但单位蓄能量的造价低；冷却技术较复杂；强 磁场对环境可能有影响 5）抽水储能技术 优点：运行方式灵活,启动时间较短,增减负荷速度快,运行成本低。缺点：初期投资较大,工期长,建设工程量大，远离负荷中心,需要额外的输变电设备以及一定的地质和水文条件。6）飞轮储能技

40、术 优点：效率较高；建设周期短；可安装在负荷中心附近，不增加输变电设备；单位建设成本约为抽水蓄能电站的一半。缺点：技术尚未成熟；需要复杂的制冷、真空系统。二、其他常见可再生能源形式 1、潮汐能 优点 1）潮汐能源可循环再生。（2）潮汐变化有规律，发电输出没有季节性。（3）靠近用电中心，不消耗燃料，运行费用低。（4）潮汐发电不排放有害物质，不会污染环境。（5）潮汐电站建设不需淹地、移民，还可以综合利用。缺点（1）发电出力有间歇性。（2）水头低，发电效率不高。（3）工程复杂，建设投资大。（4）关于泥沙淤积问题的疑虑。2、海洋能、波浪能 海洋能的特点，主要体现在以下几个方面：（1）蕴藏量丰富，可循环

41、再生。（2）能流分布不均，能量密度低。（3）稳定性较好或者变化有规律。（4）清洁无污染。波浪能发电：是各种海洋能源中能量最不稳定的一种 波浪能除可循环再生以外，还有以下优点：1）以机械能形式存在，在各种海洋能中品位最高；2）在海洋能中能流密度最大；3）在海洋中分布最广。4）可通过较小的装置实现其利用；5）可提供可观的廉价能量。振荡水柱式、点头鸭式、海蛇式、摆式、收缩坡道式 海流发电 不必像潮汐发电那样，修筑大坝，还要担心泥沙淤积；也不像海浪发电那样，电力输出不稳 温差发电 盐差发电 3、地热能 4、生物质能 三、风电非并网应用 1、制氢（做负载，电解水制造氢气）、制铝（风电电解铝一体化）、制热

42、（加热储热体，得到热能）、淡化海水（直接风能海水淡化和间接风能海水淡化；直接风能海水淡化将风能转化的机械能直接用于驱动脱盐单元进行海水淡化，省去了“机械能电能机械能”之间的转换，提高了能量利用效率，并简化了系统结构）、分布式发电 蓄电池储能、超导储能、飞轮储能（1）平衡发电量和用电量（2）充当备用或应急电源 4、怎样实现电网友好性 一是风机具有有功无功调节和低电压穿越能力，确保电网发生波动时风机不解列；二是风电场拥有风功率预测系统，能够完成风电场 48 小时内的短期功率预测和 15 分钟至 4 小时的超短期功率预测；三是集中优化配置有功功率和无功功率控制系统，实现风机的远程调节控制。5、风电场

43、对环境的影响 风能是一种清洁可再生能源，储量丰盛；风力发电对环境友好，不会排放有害物质，对空气和水源没有污染，环保效益明显；大力发展风力发电，还可以避免对矿物燃料的依赖，也是对不可再生能源的保护。风电发展的负环境效应主要体现在自然地表被破坏、鸟类安全、噪音干扰、电磁干扰等问题。二、问答：16、风电场施工的主要内容 1、风电场的施工前期准备。包括：施工组织准备；施工技术准备；施工现场准备；施工物资准备；2、风电场的施工管理。包括：风电场工程的开工条件；风电场工程的进度控制；风电场工程的投资控制；风电场工程施工质量控制；风电场工程的施工安全管理；3、风力发电机组的运输、安装、调试。运输方法包括 1

44、)水路船运与公路运输联运；2)水路船运与铁路、公路运输联运；3)铁路与公路运输联运；4)公路运输。选择运输方法时需要考虑的因素 1）运输的途中时间 2）运输费用 3）风险 4）货物装载超限。1）安装前准备工作 2）安装程序：塔架吊装；风轮组装；机舱吊装；风轮吊装；控制柜就位；放电缆；电气接线；连接液压管路 调试项目 6.2.3.1 手动启动和停机的四种操作方式:a)主 控 室操作:在主控室操作计算机启动键或停机键。b)就 地 操作:断开遥控操作开关，在风电机组的控制盘上，操作启动或停机按钮，操作后再合上遥控开关。c)远 程 操作:在远程终端操作启动键或停机键。d)机 舱 上操作:在机舱的控制