一、研究背景： 随着全球对清洁能源需求的不断增长，风力发电作为重要的可再生能源形式得到了广泛应用。在风力发电机组运行时，变流器产生的大量热量需要可靠的水冷系统进行散热。目前，普遍采用的水冷系统中，水冷罐内水囊作为缓冲稳压装置，然而，水囊极易受到外界压力、温度以及自身使用年限的影响。长期运行后，水囊会出现膨胀老化现象，导致水冷系统水压不稳定，波动幅度大，甚至可能破裂造成系统无压力。这一系列问题不仅大幅增加了风机的故障率，还使得水冷系统压力下降过快时，工作人员需要频繁进行补气或补充水冷液操作，极大地增加了运维工作量。二、关键技术体系构建与科技创新 思路：设计全新的压力补偿水箱，替代原有的水冷罐，利用水的重力原理实现精准的压力补偿，确保水冷系统稳定运行。 目标：显著提高机组的稳定性，降低故障发生率，有效减少人工维护成本，同时提升机组的发电量。 原则：以高可靠性、低成本投入以及便于维护为核心原则，打造实用高效的创新方案。 压力补偿设计 问题：传统水冷系统压力波动大，难以维持稳定。 解决思路：将压力补偿水箱安装在塔筒平台上，借助水的重力为系统提供稳定压力。 技术路线：依据第二层塔筒平台高度（约 25 米）以及冷却液密度（ρ = 1050.6kg/m³），运用公式 P = ρgh 计算水冷压力，通过加装减压阀，确保流入水冷系统的冷却液压力维持在 1.5 - 2.0bar 的合理区间。 具体措施：在实际安装中，精准测量塔筒平台高度，选择合适的水箱安装位置，根据计算结果精确安装减压阀，使系统压力稳定在要求范围内。 水箱结构设计 问题：水箱需要具备长久的耐用性以及便捷的维护性。 解决思路：选用不锈钢作为水箱主体材料，外部增设铝箔层及保温层，并设计便于维护的结构。 技术路线：采用耐腐蚀、抗老化性能优异的材料，设计易于开启和关闭的检修盖结构。 具体措施：水箱主体采用优质不锈钢材质，外层包裹铝箔层及保温层，在箱体上端面设置通过螺钉固定的检修盖，维护人员只需拧下螺钉即可打开检修盖，对水箱内部进行清理和维护。 自动补液设计 问题：水冷液补充不及时容易引发风机故障。 解决思路：利用液位开关与水泵联动，实现自动补液功能。 技术路线：将液位开关与水泵电源连接，依据水箱内冷却液液位高低自动控制水泵的启停。 具体措施：当水箱内冷却液液位降至低液位时，液位开关自动闭合，水泵通电启动，将冷却液泵入水箱；当液