风力发电机组-液压变桨控制系统可靠性-技术规范编制说明.pdf

《风力发电机组液压变桨控制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“风力发电机组液压

变桨控制系统可靠性技术规范”而进行标准制定，主要起草单位：上海电气风电

集团股份有限公司，计划2021年年底完成。

2、主要工作过程

调研阶段：

目前，风力发电机组液压变桨控制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。

风电产业发展快速，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。

有关风机液压变桨控制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液压变桨控制系统所特有的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

准在试验阶段对液压变桨控制系统的防潮、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；

液压变桨控制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。在本标准制定前对液压变桨控制系统内的变桨

控制系统做了大量的寿命摸底试验，掌握了易发生损耗故障的器件的材

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；

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。

数据收集阶段：

根据液压变桨控制系统的结构确定了关键器件清单，并提出了相关的可

靠性指标：平均故障间隔时间、平均无故障运行时间、平均故障维修时

间、平均故障修复时间、平均检修间隔时间。

从现有的22个风场，728台风机，26GW容量的风场中取得部分典型机型

的风场数据，并从中筛选合适的可靠性指标进行分析计算，预估出现有

的可靠性指标值的分布。

标准由上海电气风电集团股份有限公司牵头组织《风力发电机组液压变桨控

制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液压变桨控制系统的可靠性指标、可靠性计算方

法、可靠性试验项目等。适用于风力发电机液压变桨控制系统在研制、运行、改

进过程中所展开的可靠性评估。

本标准计划内容包括可靠性指标、可靠性计算方法、可靠性试验项目、可靠

性计算公式等部分。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液压变桨

控制系统可靠性的主要因素，提出了风力发电机组液压变桨控制系统可靠性试验

方法保障措施等。标准的制定将填补风力发电机组液压变桨控制系统可靠性