风力发电中液压技术的实践

薛聪

摘 要：随着社会经济的持续健康增长，人们环境保护意识在逐渐的增强，对于清洁能源的需求在不断提升。化石燃料的发电，在燃烧的过程中，将会产生大量的有害气体，主要是氮氧化物、硫氧化物以及二氧化碳等，影响了空气环境。同时当前社会生产生活中所使用的常用化石燃料资源消耗巨大，开发无污染的新能源，是当前的重要工作之一。文章主要是从风力发电过程中液压技术的重要意义入手，针对风电机组液压制动系统的实际应用情况进行全面分析，相应的介绍了风力发电机的构成情况和液压系统的运行情况。

关键词：风力发电；液压技术；实践应用；方式；效果

1 概述

对于可再生的清洁能源来说，风能、太阳能、潮汐能以及水能等方面都是十分重要的能源，对于发电方面具有积极的意义和作用，而在这些能源之中，投资最低、技术成熟以及最具备大规模开发条件的是风能。在开展风力发电工作的过程中，积极采用切实有效的技术手段，将能够起到良好的效果。

2 风力发电过程中液压技术的重要意义

在开展风力发电工作的过程中，需要积极采用切实有效技术手段作为支撑和保障。针对风能的产生和利用，主要是运用了贝兹理论，将风力的动能转化为电能。风力发电系统在实际运用过程中，高度集成了空气动力学、控制科学、电机以及机械等方面的多项技术，现阶段大型化的风电机组是重要的发展方向。但是需要注意的是，风力发电系统中的风电机组拥有着庞大的体积，这样就需要有大功率的输出和可靠性较高的控制精度作为支撑，这是针对动力系统和调节系统进行要求的。液压系统，在实际应用过程中，能够表现出较多的优势和特征，不仅重量轻、体积小，同时还能够拥有良好的动态响应性，并且不需要采用变速结构，在当前风电系统之中发挥着积极的作用和意义。通过液压系统，能针对大中型的风电机组进行有效控制，积极开展相应的动作，促进风电机组的良好运行。其次，液压系统还能积极应用在风电机组的制動系统之中，保证机组上刹车装置的安全性和可靠性，减少火灾事故的产生，控制风电机组的损坏情况。再者，在风电机组的运行过程中，输出功率本身理论上存在着无限性，但是受到多种情况的限制，其将会表现出一定的限度，如果超出了这个限度，风电机组中的一些设备，将会出现损害情况，影响到机组的正常运行。这时候积极使用液压变桨，将能够起到良好的效果，主要是在于其能够进行远距离控制，结构较为简单，并且传动的扭矩较大，这样在风电机组的运行过程中，将能够起到积极的效果。

3 风电机组液压制动系统

液压系统，在风力发电过程中能够起到积极的作用，将液压制动系统积极应用在风电机组之中，将能够保证和提升风电机组的运行效果。

3.1 主轴刹车系统

当前风力发电过程中，多数的风电机组都积极使用了刹车卡钳，将其安装在了高速轴之中，这主要是因为在低速轴安装液压卡钳将会对刹车的力矩有所增大。在变桨距风电机组之中，积极使用刹车系统，这其中都是使用了一个液压卡钳。风电机组运行的过程中，启动液压泵，这时候将电磁换向阀通电，这时候，在单向阀的作用下，高压油将能够进入到液压缸的有杆腔之中。这样，当刹车的弹簧力和液压缸另侧的液压力小于供油压力的时候，活塞杆将会向着缸里运动。通常情况下，液压系统本身的压力，需要有蓄能器作为支持，同样还需要有液压元器件作为支撑，这时候其需要具有良好的密封性，液压系统本身需要保持着12小时以上的保压时间，减少液压泵频繁启动情况的出现，这样将能够有效维持液压系统的使用寿命，更好的发挥液压系统本身的作用和优势。需要注意的是，当风电机组出现超速急停的时候，需要停止液压泵的工作，积极发挥液压刹车卡钳的作用，实现刹车的目的[1]。

3.2 偏航刹车系统的使用

在风电机组系统运行过程中，偏航刹车系统发挥着积极的作用，它也被称为是对风装置，是当前水平轴式风力发电机组中的重要组成部分。针对偏航刹车系统进行分析，能够发现其主要是围绕着塔架中心线进行不断旋转的，这样能够促进机组控制系统和可用风速范围进行有效的配合，使得风轮能够一直保持着良好的迎风状态，这样能够保证和提升风力发电机本身的发电能力，并使其保持在最大限度[2]。偏航刹车系统在实际运行的过程中，能够产生较多方面的动作，通常情况下是集中在了自动解缆、人工偏航、风向标控制的自动偏航以及阻尼刹车控制方面[3]。

4 风力发电机的构成情况

风力发电工作进行当中，需要有良好的发电机作为支撑，当前有着各种型式的风力发电机，其中常用的是螺旋桨叶片型水平轴风力发电机。这种类型的风力发电机，在叶片的作用下，能够将风能转化为相应的回转力，相应的随着叶片的角度不断调整，能够促进风电机组逐渐获取到最大限度的风能资源，这样叶片将会更加随着风配合机舱转动效果，增强整个风电机组的运行效率。而当风力趋向于稳定的时候，叶片需要保持一定的稳定状态，起到良好的缓冲效果，这样在开展维护工作的时候，能够及时开展相应的制动和停止回转的工作[4]。

5 风力发电机之中的液压系统

5.1 驱动系统

驱动系统，在风力发电机的运转过程中，占据十分重要的地位，将会直接影响到整个发电工作的实施效果。在风力发电机之中的驱动系统，主要是包含了制动系统和机舱偏转器的回转控制系统，这些系统采用良好的液压技术作为支撑，能够积极开展相应工作。在使用液压技术的过程中，当前世界上很多学者还存在着一定的争议，需要针对风力发电机的实际情况，积极采用合适的技术，选择液压技术能够取得良好的效果，同时还需要看其是否能够和其他系统技术起到良好的配合作用[5]。

5.2 风力发电机中的角度控制系统

风力发电机，主要是针对风能进行全面利用，其在实际应用的过程中，需要充分考虑到一些不良天气方面的负面影响，主要是一些台风天气，针对发电机进行设计的时候，需要保证其能够在遇到台风天气的时候立即停止运行，这样能够中断风力发电机本身的电源，从而发电机本身的叶片将能够和风向位置保持良好的平行效果，控制叶片的转动效果。通常情况下，当中断风力发电机的电源时，需要积极发挥机组的能量贮存系统，主要是蓄电池之类的，积极发挥液压技术的控制效果，开展角度控制的相关工作，不断提升蓄能器的运用效率[6]。

6 结束语

风力发电机，在当前社会的能源开发和应用工作中发挥着积极的作用和意义，能够为人们的生产生活提供大量的可再生性清洁能源，有效缓解了当前能源稀缺的情况，同时还能够起到保护环境的积极作用。在风力发电工作的过程中，需要积极使用到良好的技术手段作为支撑，这其中液压技术，能够起到良好效果。在风力发电机组实际运行的过程中，通过液压系统，能够有效支持多方面的运行，提升运行效率，保障安全性。

参考文献

[1]李伟，涂乐，林勇刚.风力发电中液压技术的应用研究[J].液压与气动，2013（3）：1-9.

[2]张国贤.新一代全液压风力发电机——数字液压在风力发电传动系统中的应用[J].液压气动与密封，2012，32（1）：59-62.

[3]刘洪海，蔡伟.基于液压拉伸法的风力发电机组螺栓紧固技术研究[C].中国高耸结构学术交流会，2012.

[4]王一甲，范煜晟.大型风力发电机组的液压系统原理及应用[J].液压气动与密封，2015（8）：44-46.

[5]王存堂，王奉秒，谢方伟，等.液压储能新型风力发电系统稳定性分析[J].液压与气动，2014（6）：20-23.

[6]任育杰，宋锦春，任广安，等.基于Automation Studio的风力发电变桨距液压系统的仿真分析[J].机械设计与制造，2013（6）：40-42.