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在运叶片叶尖延长增功滁州技术

目前，中国装机并的风电发电机组总量约有1.6亿千瓦，以2兆瓦单台容量来算，中国约有8万台的后市场，为提高在运机组发电量，联合动力应用先进的设计理念和设计工序，通过叶片延长增功技术对在运叶片进AV音箱行技术改造，帮助业主降低平准化度电成本，提升经济效益。

LCOE（平准化的度电成本）等于成本除以风场全生命周期的在实验准备阶段可以将防护罩移除实验区域发电量总和，其中成本包括设备成本、安装运输成本以及运维成本。联合动力叶片延长增功技术是通过增大分母，即通过增加风场在全生命周期内的发电表现、发电量来降低LCOE。

技术现状

现有的4种提升发电量的叶片技术分别是涡流发生器、扰流器、翼刀、叶尖延长。其中前三种技术的原理都是叶片表面流场的流动控制的技术，对发电量的提升在0.5%-1.5%之间。效果最好的就是叶尖延长技术，按照兆瓦级的机标准配件(附件):组，单只叶片延长1米来计算，可提升2%以上的发电量。

方案概述

联合动力采用的叶片延长增功技术方案是，在在运机组上面增加一个延长的衬套，起到增加扫风面积和提高风机风能捕获总量的目的。

上图中，灰色的部分是原始叶片，绿色部分是延长的衬套。通过这种方式延绝缘片长后的叶片，在外形上和原始叶片平滑过渡，可以保证排除掉因为形状突变引起的一些应力集中问题，和安装的干涉问题。

关键技术

气动外形设计技术

联合动力应用先进的设计理念和设计工序，对叶片延长段的外形进行详细的气动外型优化（见下图），在整机匹配性和叶片发电表现之间寻求一个平衡点，保证在有限的延茶叶长长度的前提下，最大限度增加发电量。

应用这样的方案，联合动力UP82机组延长到了UP84，风轮直径增加了2米，经过理论上的发电量评估，年均风速为8m/s-5.5m/s的风场，年均电量可提升2.2%-3.9%。

载荷计算和安全性能评估

联合动力针对叶片和整机的全工况的疲劳载荷和极限载荷进行计算，并应用计算结果对叶片的强度和整机关键部件的强度进行校核。

粘接强度校核

叶尖延长的衬套是通过粘接的形式装配到原始叶片上的，所以粘接是非常关键的一个环节。在理论层面上，联合动力使用了有限元强度分析，对粘接位置的机械强度做了校核。在实践层面上，进行了地面型式试验的测试，做了最大最小叶片挥舞摆阵以及沿叶片展向五个方向的测试，测试证明粘接非常安全。

安装工艺

叶片延长增功技术定位为在运机组的改造，的安装工艺无疑会成为一个关键问题，会直接决定安装效率、安装成本，包括人员和设备的成本，也直接决定了该技术是否能顺利推向运维后市场。为此，联合动力在安装工艺方面做了充分的工作，设计了专门的定位和安装的工装。

样机情况

联合动力于2016年9月完成了一台样机的成功改造。下图是安装过程及安装后的效果图。完成叶片延长改造以后的叶片外形十分平滑，几乎看不出认可改造和调整的痕迹，表面效果良好。

根据样机运行半年累积下来的实测数据，对叶片改造后（红色功率曲线）与改造前（蓝色功率曲线）的机组发电表现进以示波器为例行评估，该机组的年发电量提升可达2.4%，与理论计算吻合。

总结

联合动力在运叶片叶尖“重庆项目其实不是终究目标延长增功技术具有安全性强、发电量提升效果明显、施工便捷和投入少（2.5——3年收回改造投入）的优点，适合在后运维市场广泛推广，提高业主投资收益。