风机叶片综合除冰系统

   一.背景介绍

   随着以新能源为主体的新一代电力系统发展，风电机组并网容量的不断增大，冬季风机结冰引起大面积停机，严重影响电网运行供电稳定，严重影响国家3060能源政策。

   二.方案概述

        风机叶片防除冰系统整体解决思路，是一次性整体解决风机叶片覆冰灾害的“预、测、脱、除”问题，加强风电覆冰灾害应对能力，提升风电输出质。

        预测---风机覆冰预测系统:建立了叶片冻雨/冻雾覆冰增长模型，实现风机叶片覆冰厚度准确预测。只需要给定风机的经纬度坐标，即可开展风机微地形覆冰预测。

        监测---微波覆冰监测装置: 灵敏度达0.01mm，监测准确性高于90%，兼容北斗和4G移动通讯，延时小于一分钟，可实现气象数据拓展。

        速脱---新型易脱冰涂料:涂料能降低水在风机叶片表面的附着力，提高憎水性，可叶片脱冰时间缩短约30%。

        清除---高效气热除冰装置: 根据叶片仿真分析、现场温升实验结果完善了加热器及鼓风机选型，具有体积小、功率大、运行稳定的优势。

   三.技术优势

        利用毫米波雷达、微波辐射计进行风机冻雨、雾条件下微地形区域三维气象探测，获取典型的风机叶片冻雾覆冰时地面气象特征参数，建立风机叶片冻雨、雾覆冰预测模型，形成风机叶片覆冰预测平台。        研制微波覆风机叶片冰覆冰的在线监测装置。装置由微波覆冰传感器、多要素防冻型超声气象传感器、采集单元、北斗通讯终端以及专用安装支架组成。采用物联网技术，一体分化设计，结构简单，稳定可靠。实时监测覆冰厚度，覆冰监测精度高达0.1mm。        提出风机叶片”易脱冰涂料+热风除冰”的高效除冰思路，研制具备低粘附力、耐磨防腐能力的易脱冰涂料。涂料可降低冰在风机叶片表面的附着力，融脱冰时间可缩短约30%，提高除冰效率。