2.4 并網風力發電機組的設備

2.4.1 風力發電機組設備

1．風力發電機組結構

（1）水平軸風力發電機。關于各種型式的風力發電機組前面已做了詳細的論述，這里根據風電場建設項目中對設備選型的要求，重點論述不同結構風電機組的選型原則，以便讀者在風電場建設中選擇機組時參考。

1）結構特點。水平軸風力發電機是目前國內外廣泛采用的一種結構型式。主要的優點是風輪可以架設到離地面較高的地方，從而減少了由于地面擾動對風輪動態特性的影響。它的主要機械部件都在機艙中，如主軸、齒輪箱、發電機、液壓系統及調向裝置等。

水平軸風力發電機的優點是：

a．由于風輪架設在離地面較高的地方，隨著高度的增加發電量增高。

b．葉片角度可以調節功率調節直到順槳（即變槳距）或采用失速調節。

c．風輪葉片的葉型可以進行空氣動力最佳設計，可達最高的風能利用效率。

d．啟動風速低，可自啟動。

水平軸風力發電機的缺點是：

a．主要機械部件在高空中安裝，拆卸大型部件時不方便。

b．與垂直軸風力機比較，葉型設計及風輪制造較為復雜。

c．需要對風裝置即調向裝置，而垂直軸風力機不需要對風裝置。

d．質量大，材料消耗多，造價較高。

2）上風向與下風向。水平軸風力發電機組也可分為上風向和下風向兩種結構型式。這兩種結構的不同主要是風輪在塔架前方還是在后面。歐洲的丹麥、德國、荷蘭、西班牙的一些風電機組制造廠家等都采用水平軸上風向的機組結構型式，有一些美國的廠家曾采用過下風向機組。顧名思義，對上風向機組，風先通過風輪，然后再達塔架，因此氣流在通過風輪時因受塔架的影響，要比下風向時受到的擾動小得多。上風向必須安裝對風裝置，因為上風向風輪在風向發生變化時無法自動跟隨風向。在小型機組上多采用尾翼、尾輪等機構，人們常稱這種方式為被動式對風偏航（passive yawing）。現代大型風電機組多采用在計算機控制下的偏航系統，采用液壓馬達或伺服電動機等通過齒輪傳動系統實現風電機組機艙對風，稱為主動對風偏航（active yawing）。上風向風電機組其測風點的布置是人們常感到困難的問題，如果布置在機艙的后面，風速、風向的測量準確性會受到風輪旋轉的影響。有人曾把測風系統裝在輪轂上，但實際上也會受到氣流擾動而無法準確地測量風輪處的風速。下風向風輪，由于塔影效應（tower shadow effect），使得葉片受到周期性大的載荷變化的影響，又由于風輪被動自由對風而產生的陀螺力矩，這樣使風輪輪轂的設計變得復雜起來。此外，由于每一葉片在塔架外通過時氣流擾動，從而引起噪聲。

3）主軸、齒輪箱和發電機的相對位置。

a．緊湊型（compact）。這種結構是風輪直接與齒輪箱低速軸連接，齒輪箱高速軸輸出端通過彈性聯軸節與發電機連接，發電機與齒輪箱外殼連接。這種結構的齒輪箱是專門設計的。由于結構緊湊，可以節省材料和相應的費用。風輪上的力和發電機的力，都是通過齒輪箱殼體傳遞到主框架上的。這樣的結構主軸與發電機軸將在同一平面內。這樣的結構在齒輪箱損壞拆下時，需將風輪、發電機都拆下來，拆卸麻煩。緊湊型風力發電機示意圖如圖2-58所示。

b．長軸布置型。風輪通過固定在機艙主框架的主軸，再與齒輪箱低速軸連接。這時的主軸是單獨的，有單獨的軸承支承。這種結構的優點是風輪不是作用在齒輪箱低速軸上，齒輪箱可采用標準的結構，減少了齒輪箱低速軸受到的復雜力矩，降低了費用，減少了齒輪箱受損壞的可能性。剎車安裝在高速軸上，減少了由于低速軸剎車造成齒輪箱的損害。長軸布置型風電機組示意圖如圖2-59所示。

4）葉片數的選擇。從理論上講，減少葉片數提高風輪轉速可以減小齒輪箱速比，減小齒輪箱的費用，葉片費用也有所降低，但采用1～2個葉片的，動態特性降低，產生振動，為避免結構的破壞，必須在結構上采取措施，如蹺蹺板機構等，而且另一個問題是當轉速很高時，會產生很大的噪聲。

（2）垂直軸風力發電機。顧名思義，垂直軸風力發電機是一種風輪葉片繞垂直于地面的軸旋轉較大的風力機械，通常見到的是達里厄型（Darrieus）和H型（可變幾何式）。過去人們利用的古老的阻力型風輪，如Savonius風輪、Darrieus風輪，代表著升力型垂直軸風力機的出現。

自20世紀70年代以來，有些國家又重新開始設計研制立軸式風力發電機，一些兆瓦級立軸式風力發電機在北美投入運行，但這種風輪的利用仍有一定的局限性，它的葉片多采用等截面的NACA0012～NACA0018系列的翼形，采用玻璃鋼或鋁材料，利用拉伸成型的辦法制造而成，這種方法使一種葉片的成本相對較低，模具容易制造。由于在整個圓周運行范圍內，當葉片運行在后半周時，它非但不產生升力反而產生阻力，使得這種風輪的風能利用率低于水平軸。雖然它質量小，容易安裝，且大部件如齒輪箱、發電機等都在地面上，便于維護檢修，但是它無法自啟動，而且風輪離地面近，風能利用率低，氣流受地面影響大。這種型式的風力發電機的主要制造者是美國的FloWind公司，在美國加州安裝有這樣的設備近兩千臺。FloWind還設計了一種EHD型風輪，即將Darrieus葉片沿垂直方向拉長以增加驅動力矩，并使額定輸出功率達到300kW。另外還有可變幾何式結構的垂直軸風力發電機，如德國的Heideberg和英國的VAWT機組。這種機組只是在實際樣機階段，還未投入大批量商業運行。盡管這種結構可以通過改變葉片的位置來調節功率，但造價昂貴。

（3）其他型式。其他型式如風道式、龍卷風式、熱力式等，目前這些系統仍處于開發階段，在大型風電場機組選型中還無法考慮，因此不再詳細說明。

2．風力發電機組部件

在選擇機組部件時，應充分考慮部件的廠家、產地和質量等級要求，否則如果部件出現損壞，日后修理是個很大的問題。

（1）風輪葉片。葉片是風力發電機組最關鍵的部件，它一般采用非金屬材料（如玻璃鋼、木材等）。風力發電機組中的葉片不像汽輪機葉片是在密封的殼體中，它的外界運行條件十分惡劣。

它要承受高溫、暴風雨（雪）、雷電、鹽霧、陣（颶風）風、嚴寒、沙塵暴等的襲擊。由于處于高空（水平軸），在旋轉過程中，葉片要受重力變化的影響以及由于地形變化引起的氣流擾動的影響，因此，葉片上的受力變化十分復雜。這種動態部件的結構材料的疲勞特性，在風力發電機選擇時要格外慎重考慮。當風力達到風力發電機組設計的額定風速時，在風輪上就要采取措施以保證風力發電機的輸出功率不會超過允許值。這里有兩種常用的功率調節方式，即變槳距和失速調節。

1）變槳距。變槳距風力機是指整個葉片繞葉片中心軸旋轉，使葉片攻角在一定范圍（一般為0～90°）內變化，以便調節輸出功率不超過設計容許值。在機組出現故障時，需要緊急停機，一般應先使葉片順槳，這樣機組結構中受力小，可以保證機組運行的安全可靠性。變槳距葉片一般葉寬小，葉片輕，機頭質量比失速機組小，不需很大的剎車，啟動性能好。在低空氣密度地區仍可達到額定功率，在額定風速后，輸出功率可保持相對穩定，保證較高的發電量。但由于增加了一套變槳距機構，增加了故障發生的幾率，而且處理變距結構中葉片軸承故障難度大。變距機組比較合適高原空氣密度低的地區運行，避免了當失速機安裝角確定后，有可能夏季發電低，而冬季又超發的問題。變槳距機組適合于額定風速以上風速較多的地區，這樣發電量的提高比較顯著。上述特點應在機組選擇時加以考慮。

2）定槳距（帶葉尖剎車）。定槳距確切地說應該是固定槳距失速調節式，即機組在安裝時根據當地風資源情況，確定一個槳距角度（一般-4°～4°），按照這個角度安裝葉片。風輪在運行時葉片的角度就不再改變了，當然如果感到發電量明顯減小或經常過功率，可以隨時進行葉片角度調整。

定槳距風力機一般裝有葉片剎車系統，當風力發電機需要停機時，葉尖剎車打開，當風輪在葉尖（氣動）剎車的作用下轉速低到一定程度時，再由機械剎車使風輪剎住到靜止。當然也有極個別風力發電機沒有葉尖剎車，但要求有較昂貴的低速剎車以保證機組的安全運行。定槳距失速式風力發電機的優點是輪轂和葉根部件沒有結構運動部件，費用低，因此控制系統不必設置一套程序來判斷控制變槳距過程。在失速的過程中功率的波動小；但這種結構也存在一些先天的問題，葉片設計制造中，由于定槳距失速葉寬大，機組動態載荷增加，要求一套葉尖剎車，在空氣密度變化大的地區，在季節不同時輸出功率變化很大。綜合上述，兩種功率調節方式各有優缺點，適合范圍和地區不同，在風電場風電機組選擇時，應充分考慮不同機組的特點以及當地風資源情況，以保證安裝的機組達到最佳的出力效果。

（2）齒輪箱。齒輪箱是聯系風輪與發電機之間的橋梁。為減少使用更昂貴的齒輪箱，應提高風輪的轉速，減小齒輪箱的增速比，但實際中葉片數受到結構限制，不能太少，從結構平衡等特性來考慮，還是選擇三葉片比較好。目前風電機組齒輪箱的結構（圖2-60）有下列幾種：

a．二級斜齒。這是風電機組中常采用的齒輪箱結構之一，這種結構簡單，可采用通用先進的齒輪箱，與專門設計的齒輪箱比，價格可以降低。在這種結構中，軸之間存在距離，與發電機軸是不同軸的。

b．斜齒加行星輪結構。由于斜齒增速軸要平移一定距離，機艙由此而變寬。另一種結構是行星輪結構，行星輪結構緊湊，比相同變比的斜齒價格低一些，效率在變比相同時要高一些，在變距機組中常考慮液壓軸（控制變距）的穿過，因此采用二級行星輪加一級斜齒增速，使變距軸從行星輪中心通過。

1）升速比。根據前面所述，為避免齒輪箱價格太高，因此升速比要盡量的小，但實際上風輪轉速在20～30r/min之間，發電機轉速為1500r/min，那么升速比應在50～75之間變化。風輪轉速受到葉尖速度不能太高的限制，以避免太高的葉尖噪聲。

2）潤滑方式及各部件的監測。齒輪箱在運行中由于要承擔動力的傳遞，會產生熱量，這就需要良好的潤滑和冷卻系統以保證齒輪箱的良好運行。如果潤滑方式和潤滑劑選擇不當時，潤滑系統失效就會損壞齒面或軸承。潤滑劑的選擇問題在后面討論運行維護時還將詳細論述。冷卻系統應能有效地將齒輪動力傳輸過程中發出的熱量散發到空氣中去。在運行中還應監視軸承的溫度，一旦軸承的溫度超過設定值，就應該及時報警停機，以避免更大的損壞。

當然在冬季如果天氣長期處于0℃以下時，應考慮給齒輪箱的潤滑油加熱，以保證潤滑油不至于在低溫黏度變低時無法飛濺到高速軸軸承上進行潤滑而造成高速軸軸承損壞。

（3）發電機。風電場中有如下幾種型式發電機可供風電機組選型時選擇：

1）異步發電機。

2）同步發電機。

3）雙饋異步發電機。

4）低速永磁發電機。

（4）電容補償裝置。由于異步發電機并網需要無功，如果全部由電網提供，無疑對風電場經濟運行不利。因此目前絕大部分風電機組中帶有電容補償裝置，一般電容器組由若干個幾十千伏的電容器組成，并分成幾個等級，根據風電機組容量大小來設計每級補償多少。每級補償切入和切出都要根據發電機功率的多少來增減，以便功率因數趨近1。

根據上面的論述可以看出，在風力機組選型時，發電機選擇應考慮如下幾個原則：

1）考慮高效率、高性能的同時，應充分考慮結構簡單和高可靠性。

2）在選型時應充分考慮質量、性能、品牌，還要考慮價格，以便在發電機組損壞時修理以及機組國產化時減少費用。

（5）塔架。塔架在風力發電機組中主要起支撐作用，同時吸收機組振動。塔架主要分為塔筒狀和桁架式。

1）錐形圓筒狀塔架。國外引進及國產機組絕大多數采用塔筒式結構。這種結構的優點是剛性好，冬季人員登塔安全，連接部分的螺栓與桁架式塔相比要少得多，維護工作量少，便于安裝和調整。目前我國完全可以自行生產塔架，有些達到了國際先進水平。40m塔筒主要分上下兩段，安裝方便。一般兩者之間用法蘭及螺栓連接。塔筒材料多采用Q235D板焊接而成，法蘭要求采用Q345板（或Q235D沖壓）以提高層間抗剪切力。從塔架底部到塔頂，壁厚逐漸減少，如6m、8m、12mm。從上到下采用5°的錐度，因此塔筒上每塊鋼板都要計算好尺寸再下料。在塔架的整個生產過程中，對焊接的要求很高，要保證法蘭的平面度以及整個塔筒的同心。

2）桁架式塔架。桁架式是采用類似電力塔的結構型式。這種結構風阻小，便于運輸。但組裝復雜，并且需要每年對塔架上螺栓進行緊固，工作量很大。冬季爬塔條件惡劣。多采用16Mn鋼材料的角鋼結構（熱鍍鋅），螺栓多采用高強型（10.9級）。它更適于南方海島使用，特別是陣風大、風向不穩定的風場使用，桁架塔更能吸收機組運行中產生的扭矩和振動。

3）塔架與地基的連接。塔架與地基的連接主要有兩種方式：一種是地腳螺栓；另一種是地基環。地腳螺栓除要求塔架底法蘭螺孔有良好的精度外，要求地腳螺栓強度高，在地基中需要良好定位，并且在底法蘭與地基間還要打一層膨脹水泥。而地基環則要加工一個短段塔架并要求良好防腐放入地基，塔架底端與地基采用法蘭直接對法蘭連接，便于安裝。

塔架的選型原則應充分考慮外形美觀、剛性好、便于維護、冬季登塔條件好等特點（特別在中國北方）。當然在特定的環境下，還要考慮運輸和價格等問題。

（6）控制系統。

1）控制系統的功能和要求。控制系統總的功能和要求是保證機組運行的安全可靠。通過測試各部分的狀態和數據，來判斷整個系統的狀況是否良好，并通過顯示和數據遠傳，將機組的各類信息及時準確地報告給運行人員幫助運行人員追憶現場，診斷故障原因。記錄發電數據，實施遠方復位，啟停機組。

a．控制系統的功能包括以下幾方面：

a）運行功能。保證機組正常運行的一切要求，如啟動、停機、偏航、剎車變槳距等。

b）保護功能。超速保護、發電機超溫、齒輪箱（油、軸承）超溫、機組振動、大風停機、電網故障、外界溫度太低、接地保護、操作保護等。

c）記錄數據。記錄動作過程（狀態）、故障發生情況（時間、統計）、發電量（日、月、年）、閃爍文件記錄（追憶）、功率曲線等。

d）顯示功能。顯示瞬間平均風速、瞬間風向、偏航方向、機艙方向；平均功率、累積發電量，發電機轉子溫度，主軸、齒輪箱發電機軸承溫度，雙速異步發電機、大小發電機狀態，剎車狀態，泵油、油壓、通風狀況，機組狀態；功率因數、電網電壓、輸出電流（三相）、風輪轉速、發電機轉速、機組振動水平；外界溫度、日期、時間、可用率等。

e）控制功能。偏航、機組啟停、泵油控制、遠傳控制等。

f）試驗功能。超速試驗、停機試驗、功率曲線試驗等。

b．控制系統。要求計算機（或PLC）工作可靠，抗干擾能力強，軟件操作方便、可靠；控制系統簡潔明了、檢查方便，其圖紙清晰、易于理解和查找并且操作方便。

2）遠控系統。遠方傳輸控制系統指的是風電機組到主控制室直至全球任何一個地方的數據交換。遠方監控界面與風電機組的實時狀態及現場控制器顯示屏完全相同的監視和操作功能。遠傳系統主要由上位機（主控系統）中通信板、通信程序、通信線路、下位機和Modem以及遠控程序組成。遠控系統應能控制盡可能多的機組，并盡量使遠控畫面與主控畫面一致（相同）。有良好的顯示速度，穩定的通信質量。遠控程序應可靠，界面友好，操作方便。通信系統應加裝防雷系統。具有支持文件輸出、打印功能。具有圖表生成系統，可顯示功率曲線（如棒圖、條形圖和曲線圖）。

3．風力發電機組選型的原則

（1）對質量認證體系的要求。風力發電機組選型中最重要的一個方面是質量認證。這是保證風電場機組正常運行及維護最根本的保障體系。風電機組制造都必須具備ISO9000系列的質量保證體系的認證。

國際上開展認證的部門有DNV、Lloyd等，參與或得到授權進行審批和認證的試驗機構有：丹麥Risoe國家試驗室、德國風能研究所（DEWI）、德國Wind Test、KWK、荷蘭ECN等。目前國內正由中國船級社（CCS）組織建立中國風電質量認證體系。

風力發電機的認證體系中包括型號認證（審批），丹麥在對批量生產的風電機組進行型號審批包括三個等級：

a．A級。所有部件的負載、強度和使用壽命的計算說明書或測試文件必須齊備，不允許缺少，不允許采用非標準件。認證有效期為一年，由基于ISO9001標準的總體認證組成。

b．B級。認證基于ISO9002標準，安全和維護方面的要求與A級型式認證相同，而不影響基本安全的文件可以列表并可以使用非標準年。

c．C級。認證是專門用于試驗和示范樣機的，只認證安全性，不對質量和發電量進行認證。

型式認證包括四個部分：設計評估、型式試驗、制造質量和特性試驗。

1）設計評估。設計評估資料包括：提供控制及保護系統的文件，并清楚說明如何保證安全以及模擬試驗和相關圖紙；載荷校驗文件，包括極端載荷、疲勞載荷（并在各種外部運行條件下載荷的計算）；結構動態模型及試驗數據；結構和機電部件設計資料；安裝運行維護手冊及人員安全手冊等。

2）型式試驗。型式試驗包括安全及性能效同試驗、動態性能試驗和載荷試驗。

3）制造質量。在風電機組運抵現場后，應進行現場的設備驗收認證。在安裝高度和運行過程中，應按照ISO9000系列標準進行驗收。風力發電機組通過一段時間的運行（如保修期內）應進行保修期結束的認證，認證內容包括技術服務是否按合同執行損壞零部件是否按合同規定賠償等。

4）風力發電機組測試。

a．功率曲線，按照IEC61400—12的要求進行。

b．噪聲試驗，按照IEC61400—11噪聲測試中的要求進行。

c．電能品質，按照IEC61400—21電能品質測試要求進行。

d．動態載荷，按照IEC61400—13機械載荷測試要求運行。

e．安全性及性能試驗，按照IEC61400—1安全性要求進行。

（2）對機組功率曲線的要求。功率曲線是反映風力發電機組發電輸出性能好壞的最主要的曲線之一。一般有兩條功率曲線由廠家提供給用戶，一條是理論（設計）功率曲線，另一條是實測功率曲線，通常是由公正的第三方即風電測試機構測得的，如Lloyd、Risoe等機構。國際電工組織（IEC）頒布實施了IEC61400—12功率性能試驗的功率曲線的測試標準。這個標準對如向測試標準的功率曲線有明確的規定。所謂標準的功率曲線是指在標準狀態下（15℃，101.3kPa）的功率曲線。不同的功率調節方式，其功率曲線形狀也就不同，不同的功率曲線對于相同的風況條件下，年發電量（AEP）就會不同。一般說來失速型風力發電機在葉片失速后，功率很快下降之后還會再上升，而變距型風力發電機在額定功率之后，基本在一個穩定功率上波動。功率曲線是風力發電機組發電機功率輸出與風速的關系曲線。對于某一風場的測風數據，可以按bin分區的方法（按IEC61400—12規定bin寬為0.5m/s），求得某地風速分布的頻率（即風頻），根據風頻曲線和風電機組的功率曲線，就可以計算出這臺機組在這一風場中的理論發電量，當然這里是假設風力發電機組的可利用率為100%（忽略對風損失、風速在整個風輪掃風面上矢量變化）。

式中：vi為bin中的平均風速；F（vi）為bin中平均風速出現的概率，%; P i為bin中平均風速對應的平均功率，W。

在實際中如果有了某風場的風頻曲線，就可以根據風力發電機組的標準功率曲線計算出該機組在這一風場中的理論年發電量。在一般情況下，可能并不知道風場的風能數據，也可以采用風速的Rayleigh分布曲線來計算不同年平均風速下某臺風電機組的年發電量，Rayleigh分布的函數式為

式中：F（v）為風速的Rayleigh分布函數；v為風速，m/s; 為年平均風速。

這里的計算是根據單臺風電機組功率曲線和風頻分布曲線進行的簡便年發電量計算，僅用于對機組的基本計算，不是針對風電場的。實際風電場各臺風電機組年發電量計算將根據專用的軟件如WASP來計算，年發電量將受可利用率、風電機組安裝地點風資源情況、地形、障礙物、尾流等多因素影響，理論計算僅是理想狀態下的年發電量估算。

（3）對機組制造廠家業績考查。業績是評判一個風電制造企業水平的重要指標之一。主要以其銷售的風電機組數量來評價一個企業的業績好壞。世界上某一種機型的風力發電機，用戶的反映直接反映該廠家的業績。當然人們還常常以風電制造公司所建立的年限來說明該廠家生產的經驗，并作為評判該企業業績的重要指標之一。當今世界上主要的幾家風電機組制造廠的機型產品產量都已超過幾百臺甚至幾千臺，比如600kW機組。但各廠家都在不斷開發更大容量的機型，如兆瓦級風電機組。新機型在采用了大量新技術的同時充分吸收了過去幾種機型在運行中成功與失敗的經驗教訓。應該說新機型在技術上更趨成熟，但從業績上來看，生產產量很有限。該機型的發電特性好壞以及可利用率（即反映出該機型的故障情況）還無法在較短的時間內充分表現出來。因此業績的考查是風電機組中重要的指標之一。歐洲主要幾個風電機組廠家的銷售情況如圖2-61所示。

（4）對特定條件的要求。

1）低溫要求。在中國北方地區，冬季氣溫很低，一些風場極端（短時）最低氣溫達到-40℃以下，而風力發電機組的設計最低運行氣溫在-20℃以上，個別低溫型風力發電機組最低可達到-30℃。如果長時間在低溫下運行，將損壞風力發電機組中的部件，如葉片等。葉片廠家盡管近幾年推出特殊設計的耐低溫葉片，但實際上仍不愿意這樣做。主要原因是葉片復合材料在低溫下其機械特性會發生變化，即變脆，這樣很容易在機組正常振動條件下出現裂紋而產生破壞。其他部件如齒輪箱和發電機以及機艙、傳感器都應采取措施。齒輪箱的加溫是因為當風速較長時間很低或停風時，齒輪油會因氣溫太低而變得佷稠，尤其是采取飛濺潤滑部位的方式，部件無法得到充分的潤滑，導致齒輪或軸承缺乏潤滑而損壞。另外當冬季低溫運行時還會有其他一些問題，比如霧凇、結冰；這些霧凇、霜或結冰如果發生在葉片上，將會改變葉片氣動外形，影響葉片上氣流流動而產生畸變，影響失速特性，使出力難以達到相應風速時的功率而造成停機，甚至造成機械振動而停機。如果機艙穩定也很低，那么管路中潤滑油也會發生流動不暢的問題，這樣當齒輪箱油不能通過管路到達散熱器時，齒輪箱油溫度會不斷上升直至停機。除了冬季在葉片上掛霜或結冰之外，有時傳感器如風速計也會發生結冰現象。綜上所述，在中國北方冬季寒冷地區，風電機組運行應考慮如下幾個各方面：

a．應對齒輪箱油加熱。

b．應對機艙內部加熱。

c．傳感器如風速計應采用加熱措施。

d．葉片應采用低溫型的。

e．控制柜內應加熱。

f．所有潤滑油、脂應考慮其低溫特性。

中國北方地區冬季寒冷，但此期間風速很大，是一年四季中風速最高的時候，一般最寒冷季節是1月，-20℃以下溫度的累計時間達1～3個月，-30℃以下溫度累計日數可達幾天到幾十天，因此，在風電機組選型以及機組廠家供貨時，應充分考慮上述幾個方面的問題。

2）風力發電機組防雷。由于機組安裝在野外，安裝高度高，因此對雷電應采取防范措施，以便對風電機組加以保護。我國風電場特別是東南沿海風電場，經常遭受暴風雨及臺風襲擊，雷電日從幾天到幾十天不等。雷電放電電壓高達幾百千伏甚至到上億伏，產生的電流從幾十千安到幾百千安。雷電主要劃分為直擊雷和感應雷。雷電主要會造成風電機組系統如電氣、控制、通信系統及葉片的損壞。雷電直擊會造成葉片開裂和孔洞，通信及控制系統芯片燒損。目前，國內外各風電機組廠家及部件生產廠，都在其產品上增加了雷電保護系統。如葉尖預埋導體網（銅），至少50mm2銅導體向下傳導。通過機艙上高出測風儀的銅棒，起到避雷針的作用，保護測風儀不受雷擊，通過機艙到塔架良好的導電性，雷電從葉片、輪轂到機艙塔架導入大地，避免其他機械設備如齒輪箱、軸承等損壞。

在基礎施工中，沿地基安裝銅導體，沿地基周圍（放射10m）1m地下埋設，以降低接地電阻或者采用多點銅棒垂直打入深層地下的做法減少接地電阻，滿足接地電阻小于10Ω的標準。此外還可采用降阻劑的方法，也可以有效降低接地電阻。應每年對接地電阻進行檢測。應采用屏蔽系統以及光電轉換系統對通信遠傳系統進行保護，電源采用隔離性，并在變壓器周圍同樣采用防雷接地網及過電壓保護。

3）電網條件的要求。中國風電場多數處于大電網的末端，接入到35kV或110kV線路。若三相電壓不平衡、電壓過低都會影響風電機組運行。風電機組廠家一般要求電網的三相不平衡誤差不大于5%，電壓上限+10%，下限不超過-15%（有的廠家為-10%～+6%）。否則經一定時間后，機組停止運行。

4）防腐。中國東南沿海風電場大多位于海濱或海島上，海上的鹽霧腐蝕相當嚴重，因此防腐十分重要。主要是電化學反應造成的腐蝕，這些部位包括法蘭、螺栓、塔筒等這些部件應采用熱電鋅或噴鋅等辦法保證金屬表面不被腐蝕。

（5）對技術服務與技術保障的要求。風力發電設備供應商向客戶（風電場或個人購買者），除了提供設備之外，還應提供技術服務，技術培訓和技術保障。

1）保修期。在雙方簽訂技術合同和商務合同之中應指明確保修期的開始之日與結束之日，一般保修期應為兩年及以上。在這兩年內廠家應提供以下技術服務和保障項目：

a．兩年5次的維修（免費），即每半年一次。

b．如果部件或整機在保修期內損壞（由于廠家質量問題），由廠家免費提供新的部件（包括整機）。

c．如果由于廠家質量事故造成風電機組擁有者發電量的損失，由于廠家負責賠償。

d．如果廠家給出的功率曲線是所謂保證功率曲線，實際運行未能達到，用戶有權向廠家提出發電量索賠要求。

e．保修期廠家應免費向用戶提供技術幫助，解答運行人員遇到的問題。

f．保修期內維修時如果用去風電場的備品備件及消耗品（如潤滑油、脂），廠家應及時補上。

2）技術服務與培訓。在風力發電機組到達風電場后，廠家應派人負責開箱檢查，派有經驗的工程監理人員免費負責塔筒的加工監理、安裝指導監理、調試和驗收。應保證在10年內用戶仍能從廠家獲得優惠價格和條件的備件。用戶應得到充分翔實的技術資料，如機械、電氣的安裝、運行、驗收維修手冊等。應向用戶提供2周以上的由風電場技術人員參加的關于風電機組運行維修的技術培訓（如是國外進口機組，應在國外培訓），并在現場風電機組安裝調試時進行培訓。