风力发电机组-电动变桨控制系统可靠性-技术规范编制说明.pdf
《风力发电机组电动变桨系统可靠性技术规范》
编制说明（送审稿）
一、工作简况
1、任务来源
本项目是根据国家能源局科技司能源标准制修订计划（国能综通科技
[2019]58号文），计划编号：能，对项目名称“风力发电机组电动
变桨系统可靠性技术规范”而进行标准制定，主要起草单位：北京天诚同创电气
有限公司，计划2021年年底完成。
2、主要工作过程
调研阶段：
目前，风力发电机组电动变桨系统可靠性方面还没有具体的标准，国外也无
相应的、具体的在实施的标准要求。
目前风电发展快速，新技术层出不穷，对风机可靠性要求越来越高，变桨系
统作为风机重要分系统之一，通过改变风机的桨叶角度来调节风力发电机的功率
以适应随时变化的风速；当超过安全风速时或紧急情况下，旋转桨叶至安全位置，
实现急停顺桨功能，保证风力发电机组的安全。因此提高变桨系统的可靠性有着
重要的作用。
有关风机电动变桨系统可靠性的技术规范还是比较欠缺，所以建议及时制
定，以满足风电快速发展的形势。
试验阶段：
变桨系统使用环境比较恶劣，容易遇到极端雷电等天气，为提高变桨系
统的可靠性需要开展电磁兼容性设计。试验阶段对雷击、浪涌、静电、
电快速脉冲群、射频场感应的传导骚扰的抗扰度等进行了大量的摸底试
验，得出了风力发电机组电动变桨系统所特有的EMC要求等级；
变桨系统运行环境恶劣，对影响变桨系统性能、可靠性、寿命的主要环
境因素进行确认、分析、设计，从而提高变桨系统的环境适应性。本标
准在试验阶段对电动变桨系统的防潮、防盐雾、温度（高温、低温）防
护等做了大量的基础试验，为标准制定提供一手的数据支撑；
电动变桨系统存有发生损耗或故障的零部件，需要确定故障的根本原因
和可能采取的措施。在本标准制定前对电动变桨系统内的超级电容做了
大量的寿命摸底试验，掌握了易发生损耗故障的超级电容的材料特性、
环境应力水平、工作参数、寿命等基础信息；为标准制定提供一手的数
据参考；
变桨系统运行环境复杂、恶劣、多变，为了保证变桨系统在规定的寿命
期间，在预期的运行、运输或贮存的所有环境下，保持功能可靠性。
最低温度运行、最高温度运行、恒定湿热试验、交变湿热试验、最低贮
存温度试验、最高贮存温度试验、冲击响应试验和冲击耐受试验、碰撞
试验、振动响应试验和振动耐久试验、盐雾试验、低气压试验、温度变
化试验、增强型EMC试验。
标准由北京金风科创风电设备有限公司牵头组织《风力发电机组电动变桨系
统可靠性技术规范》制定工作，该标准的制定得到了行业内骨干企业的积极参与
和大力支持。工作组收集了部分技术文件和资料，进行了相关的试验验证，经分
析和归纳，编制完成了标准讨论稿。
二、标准编制原则和主要内容
1、编制原则
1）本标准制定的编写格式按GB/T1.1—2009《标准化工作导则第1部分：
标准的结构和编写》；
2）本标准在主要技术内容上与现行有效的国家（行业）标准的规定协调一
致，并结合国内实际生产和使用的情况而制定。
2、主要内容
本标准规定了风力发电机组电动变桨系统的可靠性设计、测试、可靠性试验
与验证、维护、运行可靠性评估与改进、检修方法等。根据风力发电机的运行特
性，给出型式试验要，明确了可靠性要求等。
本标准计划内容包括范围，规范性引用文件、术语和定义、一般要求、可靠
性管理、可靠性设计与分析、可靠性试验与验证、生产及交付可靠性、运行可靠
性评估与改进等部分。对提高风力发电机组的可靠性设计有一定的指导意义。
3、解决的问题
本标准以风力发电机运行工况为基础，确定了影响风力发电机机组变桨系统
可靠性的主要因素，提出了风力发电机组电动变桨系统可靠性试验方法保障措施
等。标准的制定将填补风力发电机组电动变桨系统可靠性评定与保障的空白，对
风力发电机组可靠性评定及保障起到指导作用。
三、主要试验（或验证）情况
变桨系统使用环境比较恶劣，容易遇到极端雷电等天气，为提高变桨系
统的可靠性需要开展电磁兼容性设计。试验阶段对雷击、浪涌、静电、