风力发电机组叶尖示廓系统关键技术研究及应用
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完成单位:云南能源投资股份有限公司、北京乾源风电科技有限公司
登记编号:CAPE-CXCG-2024-J-2-409
登记年份:2024
发布时间:2024-07-17
赵 矛、周 强、段家华、庄 严、柳顺荣、魏校煜、张先云、窦 航
2018年国际民航组织ICAO发布了第八版国际民航公约ICAC附件14 《机场》,标准中明确提出地面上建构筑物超过150米时需要安装航空障碍灯;对于风力发电机组单独列出一章,并首次对风力发电机组的高度计算进行说明,公约明确指出:风力发电机组的高度应以叶尖最高点到垂直地面的距离计算,超过150米时应该安装航空障碍灯。按照IEC及ICAO相关标准的要求,位于地面(海面)的建(构)筑物以顶点计算时其高度超过150米都需要在顶点安装航空障碍灯,但由于风力发电机组特殊结构的原因,目前,风力发电机组的航空障碍灯均安装于机舱部分,近年来,风力发电机组的整体高度不断增加,叶片长度已经超过120米,因此在机舱上安装的航空障碍灯已经无法真实的反馈风力发电机组的有效高度。
风力发电机组叶片示廓系统是国内自行研制的科技成果,具有完全自主知识产权的创新型产品,具有防雷电、亮度高、电磁兼容性强和环境适应性强的性能。其示廓器的照明能力与现行航空领域使用的的航空障碍灯技术参数相当,更适用于风力发电机组的实际工况环境,达到了国际先进水平。
风力发电机组叶片示廓系统是用于显示风力发电机组叶尖高度和轮廓的发光装置,该系统由:光源主机、光纤、分光器三部分组成。工作原理为光源主机按照标准要求的频率、颜色、光强发出脉冲光信号,通过光纤传导至叶片尖端,并在分光器上向叶片两个方向发出固定频率的光信号。
光源机主机安装在风力发电机组轮毂内,通过轮毂的通讯系统与主机主控实现通讯,跟踪叶片选装状态,并根据设定指令,显示叶片的运行轨迹,如:示高、示宽等功能。风力发电机组叶片示廓系统区别于航空障碍灯,核心差异在于前者不是光源直接发光、而是通过光纤传导再通过发射物反射光线,因此与传统的航空障碍灯有着本质的区别。
风力发电机组安装叶片示廓器可有效警示飞行员注意安全飞行间距,是风力发电产业技术发展中必然出现的一种基础设施类产品,在促进风电场新兴业态的发展过程中有着不可或缺的重要意义和价值。