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二、项目背景及概况
2016年公司向国家电投集团申请了《风 力发电机组叶片气热抗冰技术开发》的科 技项目。 针对江西吉安市泰和县天湖山风电场的 2MW 风机研发一套远程智能控制的叶片气 热抗冰系统，验证其抗冰效果及可靠性。
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二、项目背景及概况
天湖山风电场装机容量48MW,地处泰和、万安两县交界处的山脉，海拔高度为 670～1152m。风电场属亚热带 湿润季风气候。夏季受西太平洋副热带高压控制和影响，盛行偏南风；冬季受西伯利亚和蒙古冷高压控制和影 响，盛行偏北风；该区域叶片每年结冰时间约 25 天，结冰类型为主要为雨凇和雾凇。
试验时间： 2018年2月2日18时
1、系统自动运行调试
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持续结冰运行时间
2018.2.2 17:04
四、试验效果综合评估
试验时间：2018年2月2日11:09
2、系统防/除冰试验
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联合团队登山环境
四、试验效果综合评估
试验时间：2018年2月2日14:35
2、系统防/除冰试验
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拥有完善的，经过工程验证的风力机叶片结冰分析模型以及响应的数据分析控制 器，结合准确结冰监测可提供高效的风力机防除冰策略。
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三、项目主要工作
5、风场技改标准作业
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三、项目主要工作
机械连接可靠性：风场超过3年装机考 验；
防/除冰效果验证：1台样机； 加热设备设计寿命：25000h； 叶片质量矩影响：＜0.2%; 独立690V电气设计； 可忽略雷击风险； 无明火、防干烧设计； 除冰起机时间≤100min； 核心专用除冰控制器。
风电机组叶片防除冰技术应用方案
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目录
项目概况 项目主要工作 试验效果综合评估 项目前景及展望
二、项目背景及概况
如何解决风电叶片结冰问题是一项全球性技术难题，尤其针对江西山地风场这类已服役运行的风机，气热
抗冰技术是一种最具可实施性的新技术。
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二、项目背景及概况
我国的冻雨气候分布广泛，而冻雨又是多种结冰气 候中结冰速率最快的一种方式，其危害也最大。 风力发电机组的运行环境十分恶劣，风轮叶片这一 风电机组的关键部件在实际运行中会遭受各种环境的 考验，其中叶片表面结冰问题是一个亟待解决的难点。 风轮叶片结冰后，叶片的气动外形发生改变，这会造 成风机的发电功率降低；结冰严重时，风机必须要停 机。除影响发电外，结冰造成的风轮质量不平衡还会 提高风机部件的疲劳损伤，此外随风轮旋转甩出的冰 块会对风场附近的人、畜以及建筑等造成危害。
对于主动防、除冰技术而言，除了高效可靠加热抗冰技术外，叶片的防、除冰技术中另一个重要的技术难点 是结冰探测技术，即如何快速、准确、可靠的探测到叶片结冰的起始和结束。结冰探测技术必须要做到如下几 点：第一，避免没有必要的停机；第二，在发生结冰严重的情况之前自动停机；第三，在冰融化后 可以自动 开机。 引用行业内国外成熟的冰探测仪技术——超声波传感器，装在机舱顶部利用自身结冰表征判断叶片结冰，并 输出结冰信号，配合气象与技术参数监测，准确判断结冰状态。
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6、防除冰系统特点
三、项目主要工作
风机载荷安全性复核报告
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目录
项目概况 项目主要工作 试验效果综合评估 项目前景及展望
四、试验效果综合评估
试验时间：2018年1月25日9:22
1、系统自动运行调试
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系统自动待机模式
四、试验效果综合评估
试验时间：2018年1月25日14:21
1、系统自动运行调试
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29#机正常发电运行监测
2018.1.25 14:21
四、试验效果综合评估
试验时间：2018年1月26日9:17；温度：-5.7℃；
1、系统自动运行调试
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加热系统自动运行状态——主页
2018.1.26 9:17
四、试验效果综合评估
试验时间：2018年1月26日9:17
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二、项目背景及概况
三年来，项目研发人员付出了艰辛的努力，在冰天雪地的艰苦环境中刻苦攻关，终 于在泰和天湖山试制了样机，获取了大量试验数据，在行业内率先进行了有益的探索。
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目录
项目概况 项目主要工作 试验效果综合评估 项目前景及展望
三、项目主要工作
1、风机结冰检测
1、系统自动运行调试
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加热系统自动运行状态——叶片3
2018.1.26 9:18
四、试验效果综合评估
试验时间：2018年1月25日16时~ 2018年1月26日8时
1、系统自动运行调试
启动点
2018.1.25 16:09
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典型自动运行数据图表
2018.1.26 7:50
四、试验效果综合评估
1、系统自动运行调试
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2018.1.26 9:17
加热系统自动运行状态——塔基
四、试验效果综合评估
试验时间：2018年1月26日9:18
1、系统自动运行调试
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加热系统自动运行状态——机舱
2018.1.26 9:18
四、试验效果综合评估
试验时间：2018年1月26日9:18
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29#机位准备工作
四、试验效果综合评估
试验时间：2018年2月2日
2、系统防/除冰试验
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29#风机初始覆冰影像
四、试验效果综合评估
2、系统防/除冰试验
试验时间：2018年2月2日14:36 3#叶片除冰前机顶特写及温度状态
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三、项目主要工作
3பைடு நூலகம்加热功率密度设计
热空气除冰/防冰理论模型
叶尖对应不同功率密度的升温图
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仿真分析分段效果图
气热升温试验效果图
三、项目主要工作
4、气热系统工作原理
气热除冰系统安装在叶片前缘，加热装置安装在叶根位置，其原理为利用叶片内腔 与腹板内腔形成的气热循环通道对叶片内腔进行加热，实现间接除冰。
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二、项目背景及概况
抗冰试验样机选取天湖山风电场 29#风机。天湖山风电场 29#风力发电机组（XE100-2000）是一种采用水平 轴、三叶片、上风向结构布局，变转速、变桨距角调节控制策略，直接驱动永磁同步发电机发电并网运行的风 力发电机组，该机组风轮配置时代新材和生产的 48.5米叶片。其主要技术参数如下表：