【运维之道】风机如何捕捉四面八方的风？
【运维之道】风机如何捕捉四面八方的风？
gh_f69f95f1b242
欢迎您关注【中国电力设备管理】：作为全国电力行业设备管理平台，致力传递电力行业设备管理规划设计、标准规范、工程建设、设备运维、技术改造、物资管理等信息，对电力行业设备管理工作具有导向性和影响力。投稿邮箱：
《电力设备管理》杂志推文
宋元的水转翻车
明清的风力水车
对于大自然的风
勤劳智慧的中华民族
早在两千多年前就学会利用
在今天的美丽中国
风力发电已遍布大江南北
它的原理很简单
风能→机械能→电能
见到这样的场景
大家不免会发出疑问
为什么每次看到
叶片都是整齐划一的迎风招展
风从四面八方来
它是如何准确捕捉的
今天小编带你一探究竟~
01
什么是偏航系统？
偏航系统，又称对风装置，是 风机控制系统中的重要组成部分。其作用在于当 风速矢量方向发生变化时，机组能够快速平稳地对准风向 ，保证风机叶轮时刻处于迎风位置，以便风轮获得最大的风能。
该系统主要包括感应部件、传动部件 、控制部件以及其它辅助部件等。
通俗易懂地说
这个系统就好像一个人
控制部件=大脑
（PLC控制器等）
执行部件=肢干
（偏航电机、制动器、回转支承盘等）
检测部件=眼鼻
（风向标、风速仪）
眼鼻发现→大脑分析→肢干行动
依靠这位时刻执勤的哨兵
实现 风电机组全天候自动对风
02
如何捕捉四面八方的风？
▲工作状态下的风向标
“眼” ► 风向传感器（风向标）是以风向 箭头的转动探测、感受外界风向信息 ，并将其传递给同轴码盘，同时输出对应风向相关数值的一种物理装置。
风吹动风向标尾翼
尾翼带动同轴码盘转动
箭头指出来风方向
为了保持方向的敏感性，同时还采用不同的内部机构，来给风速传感器辨别方向。
▲工作状态下的风速仪
“鼻” ► 风速传感器（风速仪）是一种采用可以 连续测量风速和风量大小 的传感器。
1
风量=风速×横截面积
2
风速 ∝ 转速
转速可以用电触点、齿轮或光电计数器等记录。
比较常见的风速传感器是风杯式风速传感器，该传感器相传最早是由英国鲁滨孙发明的，其测量部分是由三个或四个半球形的风杯组成，在风力的作用下风杯绕轴旋转。
▲某机型控制系统工作状态
“大脑” ► 风电机组的控制部件 接收和评价来自传感器（如风传感系统）的输入信息/信号。
风速信号
风向信号
机舱角度信号
控制系统
这些输入的信息/信号与系统内设置的参考数值进行比较，根据差值进行矫正，用于控制舱根据风向进行旋转、调整转子叶片的位置以及开关系统各装置。
▲偏航电机3D透视图
“四肢” ► 传动部件由偏航电机、制动器、回转支承盘等结构组成，偏航 电机直接安装在偏航驱动齿轮上。
在接收到控制系统发出的信号指令后，驱动齿轮通过重型小齿轮（副齿轮）将三相制动电机的扭矩传递到回转支承盘（转盘）的外部齿轮齿，实现机舱的旋转，至此叶轮调整到迎风面。
▲风电机组偏航3D透视图
03
系统“亚健康”怎么办？
正常状态下
叶轮与风向垂直方向
始终保持一致
若风机偏航系统
处于“亚健康”状态
势必会造成机组发电能力下降
以额定风速10米/秒计算
误差从1度上升到11度
发电能力降低约5%
损失来之不易的绿色电能
这些肉眼无法识别的“慢性病”
可瞒不过机智的电力小哥
在龙源电力安全生产运营监控中心
依托生产监控系统和智能管控APP
对数据集中采集接收
打破“数据孤岛”
实现“纵向全面解耦、横向全面贯通”
区域机组发电能力实时对标
通过大数据分析临近机组
风向、风速、风功率等差异
精准定位“亚健康”风机
迅速响应，恢复设备活力
链接：
《电力设备管理》杂志读者俱乐部会员招募
由中国电力设备管理协会主办、15大电力央企集团公司协办的《电力设备管理》杂志（半月刊，国内统一刊号：CN10-1454/TM、国际标准刊号：ISSN 2096-2711），中国核心期刊（遴选）数据库、中国期刊全文数据库（CJFD）、《中国学术期刊网络出版总库》及CNKI系列数据库收录期刊。为增进与电力界读者的密切互动联系，更好地服务于全国电力企业和广大电力设备管理工作者，使本杂志成为“全国电力设备管理工作者之家”，从即日起诚邀全国电力设备管理工作者加入本杂志读者俱乐部，欢迎您成为本俱乐部会员，携手为推进中国电力行业设备管理事业发展而贡献宝贵智慧和力量。会员将享受本杂志诸多服务。
1.可优先在本杂志发表相关专业论文、新闻稿件及图片。
2.可优先被通知参加中国电力设备管理协会或本杂志组织举办的各类专业活动。
3.可优先被本杂志主办单位中国电力设备管理协会授予年度“全国电力行业设备管理工作优秀志愿者”荣誉称号并颁发荣誉证书。
4.可优先评为年度“《电力设备管理》杂志优秀通讯员”并颁发荣誉证书。
5.获赠本杂志全年24期。
凡欲申请为本刊读者俱乐部会员的设备管理工作者，请填写《<电力设备管理>杂志读者俱乐部会员登记表》（此表在中国电力设备管理协会网站：http://www.statepower.com.cn右上角“下载中心”一栏），并在即日起发送至本刊。
《电力设备管理》杂志社编辑部
免责声明：本微信公众号所上传文章仅代表作者观点，版权归原作者所有。如文章来源标注有误或涉及作品版权等问题烦请告知，小编及时予以删除。
联系单位：中国电力设备管理协会秘书处
联系电话： 13911247939
电子信箱：
【长按指纹—识别图中二维码—关注我们】