“柔性智能叶片”是风电技术的发展方向

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“柔性智能叶片”是风电技术的发展方向

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我国陆上离地面50米高度达到3级以上风能资源的潜在开发量约23.8 亿千瓦； 面对如此巨大的风能资源，面对我国严峻的节能减排形势，为什么我国80多家风电设备生产企业大部分产能闲置？为什么会出现严重产能过剩？具统计至2009年我国风电装机容量仅2500万千瓦，风电占全国的用电量还非常小，装机容量占可开发量就更少，为什么风电工程会沦落为“形象工程”？风电被称为“垃圾电源”？为什么风电的开发与需求产生如此大的反差？这些矛盾和问题的出现已严重影响到风电产业的发展。
这些矛盾和问题的出现，追根溯源是风电技术的不适应造成的。我国在“三北”（西北、东北、华北）地区在建的有6个千万千瓦风电基地，现在还处于建设初期有些问题已突出表现出来，首先是装机容量大而发电量低；其次是并网难题无法破解；还有故障率高，维护成本大。这些问题主要是叶片性能造成的，现有叶片是参照直升飞机的叶片进行设计制造，MW级风电机叶片非常巨大，强刚性能要求很高，造价高昂，具有很好的空气动力性能。在“三北”地区虽然多风，但大风毕竟很少，一般就是2~3级风，大一点4~5级风，6级风以上都较少，所以叶片的空气动力性能根本发挥不出来。风速低，空气动力性能弱，必然造成发电量低，这就是造成“装机容量大而发电量低”的主要原因。“三北”地区每年还有几次大的沙尘暴，在这种情况下，冲击电流很大，不可能并网，但刚性叶片风载很大，风电机受力不平衡，附加扭矩很复杂，对风电机产生摆动和振动，往往会造成故障和破坏。所以说叶片的空气动力性能该发挥的时候发挥不出来，不该发挥的时候却越来越强，只会带来破坏。 并网稳定性差和高故障率是影响风电产业发展的最大障碍，这个问题主要是由于控制系统的滞后性和叶片的强风载造成的。
现有风电机的控制装置主要有偏航装置和变浆矩装置，我们知道自然界的风向和风速都是随时随机变化的，我们的调节装置虽然可以根据风向和风速调整，但在速度上始终是滞后的，并不能完全满足风电机平稳发电的需要。比如在自然界中风向呈90°变化是经常发生的，偏航装置和变浆矩装置的响应速度若是1°/ 秒，90°就需要

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