风电机组液压变桨的桨距角度测量通常由测量液压缸行程的线性位移传感器变换获得。考虑液压缸行程与桨距角的非线性关系,结合大型风电机组实际应用的液压变桨结构,脱离已有工程软件(如ADAMS)的约束,基于数值求解,通过建立非线性超越方程组,使用牛顿-辛普森方法,从理论上分析了桨距角测量偏差存在的范围,提出线性拟合的偏差较大,不应采用线性拟合,并给出了控制缸行程与桨距角度的多项式拟合函数。计算结果确定了液压缸行程与桨距角度的精确对应关系曲线,为后续液压变桨系统控制设计和载荷计算打下基础。

华电福新能源发展有限公司某风电场风资源优越,但风速变化较大。风机变桨系统油缸动作频发,随着变桨油缸密封件磨损,变桨系统漏油事件增多,风机可利用率下降。运维人员通过对油缸密封件磨损、破损、损耗情况进行统计分析,从密封件的材质、布置、安装及贮藏条件等方面进行研究,并制定油缸密封结构改造。将研究选用新型密封组件通过科学的安装手段,大大提高了变桨油缸的密封性、耐压性及耐磨性,有效地降低了油缸漏油率,提高了设备可利用率。

采用数学解析法推导出变桨驱动力矩M是与液压缸活塞承压面积A、变桨机构回转半径r、中心距a、液压缸安装距L min四重自变量以及桨距角θ有关的函数,结合变桨载荷对变桨机构进行优化设计,并对关键零部件进行强度分析。

本文针对液压变桨型风力发电机组液压变桨超限、变桨不同步故障,进行故障分析,以常见故障源叶片位置传感器、比例阀为重点研究对象,对其功能原理进行分析,为处理此类故障提供理论依据。

风力发电作为可再生能源中最具商业规模，技术成熟度高的发电方式之一，随着大功率风电机组不断投入，硬件设备体积增大，驱动、制动功率要求不断上升。液压系统体积小、动态响应好、大功率输出、技术成熟等特点，被更多地使用在风力发电设备中。主要对几种常规风电机组中液压系统进行了分析并对它们的工况进行了介绍。

液压变桨相对于电动变桨具有响应快、变桨平稳、安全可靠等优点，在兆瓦级风力发电机组被普遍采用。针对液压系统国产化过程中所面临的问题，从我国大部分风场特有的气候条件和使用特点出发，提出了液压系统国产化的技术参数、元件材料选型要求和设计计算方法，研制出一套具有自主知识产权的风力发电机组变桨液压系统，并通过了风场的实际使用考核。