近年来，风力发电因具有清洁性和可再生性，成为全球关注的焦点。
但在我国高湿寒冷地区的风力发电机在冬季时常遭受覆冰灾害，影响叶片的气动性能，甚至停机，给风电场和电网的安全、稳定及经济运行带来威胁。
但是，现有研究成果缺乏以试验的方式对风力发电机叶片覆冰特性进行研究，进而给实际应用提供帮助。
风力发电机叶片覆冰量化分析是认识和解决覆冰问题的基础。
考虑到目前国内外对此鲜有研究，重庆大学雪峰山能源装备安全国家野外科学观测研究站、国网江苏省电力有限公司电力科学研究院的胡琴、王欢、邱刚、舒立春、蒋兴良，在2022年第21期《电工技术学报》上撰文，以小型风力发电机为研究对象，在多功能人工气候实验室中对小型风力发电机进行人工覆冰试验，获取雨凇、硬雾凇和软雾凇三种覆冰条件下的叶片覆冰冰型，对覆冰结果进行深入分析，给出较为完善的叶片覆冰标定方法，实现对叶片覆冰的量化分析，进而对其实际应用进行分析，研究结果可为解决风机覆冰问题提供数据参考。
图1 多功能人工气候实验室图2 100W风力发电机他们发现，覆冰集中于叶片的前缘区域，且在截面翼型表面驻点附近的覆冰范围大约为叶片弦长的11%；覆冰在叶片展向上呈现线性增长趋势，大约占据叶片长度的70%，且在靠近叶尖处约30%～40%的叶片长度区域上覆冰较为明显。
图3 叶片覆冰重点防护区域研究人员表示，可将靠近叶尖处约30%～40%的叶片长度且占据叶片弦长11%的截面翼型表面所形成的前缘区域作为重点研究区域。
在实际应用中，可将其设计为最佳覆冰防护区域以及覆冰监测点的设定区域。
此外，该区域还可以作为研究叶片覆冰其他问题的基础。
本文编自2022年第21期《电工技术学报》，论文标题为“风力发电机叶片覆冰量化分析及其应用”。
本课题得到国家自然科学基金资助项目的支持。
