第一篇:風(fēng)電工程師眼中的國內(nèi)風(fēng)電行業(yè)
風(fēng)電工程師眼中的國內(nèi)風(fēng)電行業(yè)
風(fēng)電工程師又出差了,所以時間又很多,今天不談比亞迪,就吹吹風(fēng)電行業(yè)那些年的牛逼。其實(shí)呢,風(fēng)電行業(yè)和電動汽車行業(yè)也還是能找到一些共同點(diǎn)的。我知道論壇里面也有一些風(fēng)電的同行,歡迎拍磚。:office: 很久之前就有這么一個命題:風(fēng)機(jī)制造業(yè)算不算高科技行業(yè)?真是一個好難回答的問題是吧?一般來講,只有很少人能做的行業(yè)都可以算高科技行業(yè),問題是中國人一會做,這還是少數(shù)人會做嗎?80年代,美國波音公司(夠高大上吧?)曾投入巨資研發(fā)風(fēng)機(jī),結(jié)果折戟而歸,那時(國產(chǎn)還沒有起來)我覺得風(fēng)機(jī)真是很高科技。平心而論,我覺得風(fēng)機(jī)制造業(yè)涉及了玻璃纖維材料、碳纖維、空氣動力學(xué)、新電機(jī)、大型變速齒輪、結(jié)構(gòu)力學(xué)、氣象計算、預(yù)測,大型風(fēng)電并網(wǎng)等諸多新的高技術(shù)含量的行業(yè)、要素,起碼算得上一個比較有技術(shù)含量的行業(yè)。而且在風(fēng)電行業(yè)的發(fā)展史上,一直是技術(shù)在推動成本的降低,從而推動風(fēng)電行業(yè)的發(fā)展。
就全球來講,我個人把風(fēng)電行業(yè)分為嬰兒期、爆發(fā)期和成熟期。
之所以這么分,一方面是講產(chǎn)業(yè)規(guī)模,一方面是技術(shù)發(fā)展。
嬰兒期:
從時間上來講,我把2005年之前算著嬰兒期,在這之前,全球包括中國的風(fēng)電裝機(jī)規(guī)模都很有限,當(dāng)時主要是德國、丹麥等先發(fā)國家領(lǐng)先全球(代價是高額的補(bǔ)貼電價,收獲是后幾十年的技術(shù)領(lǐng)先)。
從技術(shù)發(fā)展來講,個人認(rèn)為在可控硅(即IGBT)成熟之前,風(fēng)機(jī)的可靠性、成本都比較高,所以一直得不到大規(guī)模推廣。在此之前,有單葉片、多葉片、垂直軸、水平軸等很多種技術(shù)流派湮滅在歷史的長河中,目前主流的就只有3葉片水平軸風(fēng)機(jī),后面所講的風(fēng)機(jī)也全部都是這種風(fēng)機(jī)。
風(fēng)機(jī)發(fā)電的原理很簡單,就是葉片轉(zhuǎn)動的機(jī)械能帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電,這里就不作科普了。早期的風(fēng)力機(jī)都是葉片帶著異步電機(jī)定速運(yùn)行的,即所謂定槳定速;但這是低效率的運(yùn)行方式,風(fēng)力機(jī)要保持最佳葉尖速比(葉尖線速度除以風(fēng)速)才能有最佳的效率(是不是和發(fā)動機(jī)的最佳轉(zhuǎn)速區(qū)間很像?)而這個所謂的最佳效率就是59.3%,即所謂貝茲極限。
可控硅技術(shù)、工藝慢慢成熟后,在風(fēng)電行業(yè)得到了大規(guī)模推廣,并且在兆瓦級領(lǐng)域完全淘汰了定槳定速風(fēng)機(jī)。與之對應(yīng)的,當(dāng)然就是變槳變速風(fēng)機(jī),從此之后,風(fēng)機(jī)發(fā)電效率明顯提高;同時,由于是變槳變速運(yùn)行,風(fēng)機(jī)承受的載荷也明顯降低,這導(dǎo)致風(fēng)電場的整體成本和維修率也明顯下降,風(fēng)電行業(yè)由此迎來了成本快速下降,迎來了大型化、長葉片化的大發(fā)展期。
嬰兒期的中國風(fēng)電行業(yè)很冷清,基本上就金風(fēng)、運(yùn)達(dá)等幾個勉強(qiáng)活下來的公司在慘淡經(jīng)營,早期的洛陽一拖的公司把自己拖死了。那個時候,中國的風(fēng)電場主要是丹麥維斯塔斯和西班牙歌美颯的天下。
鄙人03年進(jìn)入風(fēng)電行業(yè),某央企業(yè)主(內(nèi)行的人就知道是什么公司了),可買的風(fēng)機(jī)也就上述那么幾家,還有一個麥康,公司領(lǐng)導(dǎo)最后選擇了有低息政府貸款的西班牙歌美颯(中國政府現(xiàn)在去非洲也是這個套路),用的就是這家公司的G58-850kW風(fēng)機(jī)。當(dāng)時還說可以送到西班牙培訓(xùn)2個月,真的好心動。可惜的是,西班牙公牛做事實(shí)在太慢,還沒等到風(fēng)電場建成,我就因?yàn)榉N種原因離開了這家公司,可惜了我的西班牙女郎啊!
04年風(fēng)機(jī)采購和西班牙人談合同有點(diǎn)趣事值得一說:談判是安排在一個四星級酒店里面的,談了5天5夜特辛苦,最后西班牙人還假裝談崩去機(jī)場,到了機(jī)場又松口回來簽約。每天吃飯都在酒店里面,我們請客,一餐也就幾百塊吧,最后一天談完對方要請回我們一次,于是我們找了一個高檔會所開一桌,每人點(diǎn)了一個鮑魚,一餐飯吃了兩萬多!全吃回來了!
我那個時候就是個小兵,雖然作為技術(shù)人也參會,但還負(fù)責(zé)端茶倒水,有一次路過某西班牙代表后面的時候,發(fā)現(xiàn)他正在看黃色圖片,發(fā)現(xiàn)我過來急忙關(guān)網(wǎng)頁!想想吧!一個西裝革履、香噴噴的歐洲紳士在猥瑣地看黃色圖片,反正我笑噴了!
關(guān)于歌美颯和維斯塔斯有個典故:世界頭號種子維斯塔斯看到西班牙的好政策在西班牙投資設(shè)廠,合資方就是歌美颯,該公司在西班牙是個大型機(jī)械設(shè)備制造商,好像是有直升機(jī)業(yè)務(wù)的。這一合資禍?zhǔn)聛砹耍夯旧习桑瑥?qiáng)取豪奪,工廠變成歌美颯的了!歌美颯還在維斯塔斯V52機(jī)型的基礎(chǔ)上加長葉片,開發(fā)了新機(jī)型G58來主打低風(fēng)速市場。
話說從那之后,維斯塔斯就對合資犯了怵,于是在中國市場就從沒考慮過合資。某種上來講,我認(rèn)為維斯塔斯這個決定拯救了中國的整機(jī)廠商。
在這個時間,世界五百強(qiáng)級別的美國通用電氣和德國西門子也通過并購進(jìn)入風(fēng)機(jī)制造這個即將爆發(fā)的市場,當(dāng)然,它們的爆發(fā)都是2010年之后的事情了。
在這個時間,三哥家的蘇司蘭得益于印度本土市場一度排名世界前五。
這個時間,國產(chǎn)的頭號種子金風(fēng)開始有一些人員和技術(shù)積累,當(dāng)然,它們的生存也是非常不容易的。本人05年曾有幸聽過金風(fēng)老大武鋼的講座,他曾抱怨公司招進(jìn)博士生送到德國培訓(xùn),結(jié)果培訓(xùn)結(jié)束,人家直接用人民幣幣值的歐元挖走(我當(dāng)時想:我草,怎么我沒有遇到這等好事捏)。
爆發(fā)期:
作為全球頭號風(fēng)電大國,爆發(fā)期當(dāng)然是中國才能代表,所以我把2005年之后中國出臺可再生能源法并明確風(fēng)電電價之后,中國廠家大規(guī)模引進(jìn)1.5MW級風(fēng)機(jī)圖紙進(jìn)行生產(chǎn)作為爆發(fā)期,也就是那幾年,中國奠定了世界頭號裝機(jī)大國和風(fēng)機(jī)制造大國的地位。
在爆發(fā)期來臨之前,風(fēng)電的上網(wǎng)是沒說法的,可再生能源法要求電網(wǎng)全額接收(限電問題另說),電價也要靠跑部前進(jìn)去爭取,做一個風(fēng)電項目很難。
對了,同期還有個政策就是要求風(fēng)機(jī)整機(jī)的制造要求70%的國產(chǎn)化率,因此有志于中國市場的廠家都來中國設(shè)廠。
個人覺得中國的風(fēng)電政策好就好在固定電價,即根據(jù)風(fēng)資源水平的不同分成4個上網(wǎng)電價:0.51、0.54、0.58和0.61,南方地區(qū)都是0.61.高于標(biāo)桿火電價格的部分,由國家可再生能源基金進(jìn)行補(bǔ)貼。而這個可再生能源基金呢,是全國范圍內(nèi)每度電提價0.8分錢(錯了請拍磚)來的。所以,電腦前的各位看過,你們也是為中國的風(fēng)電事業(yè)作了貢獻(xiàn)的。
看到這個風(fēng)電電價政策,有沒有聯(lián)想到電動車補(bǔ)貼?我的體會是:不管你補(bǔ)貼多少,只要你的政策明朗,操作性強(qiáng),風(fēng)電也好,電動車也好都能很快發(fā)展起來。
電價政策出來后,全國風(fēng)電裝機(jī)進(jìn)入了一個非常迅猛的爆發(fā)期,具體情況可參考07-08年那一波的房地產(chǎn)暴漲,基本上也是一年一番,風(fēng)電投資商到廠家廠房里去搶風(fēng)機(jī),搶塔筒,各個廠家賺得滿盆滿缽。多牛逼呢?塔筒知道吧,就是把鋼板卷起來做下防腐措施再焊接起來,相比原生態(tài)的鋼板基本上沒什么附加值。目前開發(fā)商采購塔筒的到場價大概是9000元/噸,那個時候可以賣到18000元/噸!請注意:最近幾年人民幣注水起碼40%。
爆發(fā)期不得不提的一個廠家是華銳,這家公司背靠大連重工,政府背景較深,一度成為中國第一、世界第二。此外,它還在政府的推動下,擁有中國首個也是截止目前唯一一個海上風(fēng)電場的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)(上海東海大橋,世博會項目)。這家公司的成功固然有其政府背景的原因,其領(lǐng)導(dǎo)人韓總也是個牛人,賭博式的產(chǎn)能擴(kuò)張,學(xué)習(xí)長虹買斷零部件(齒輪箱)直接把華銳推到行業(yè)老大的地位上??上У氖牵錾夂蜕蠈觿萘﹃P(guān)系太緊密是做不長的,內(nèi)部管理做扎實(shí)才是王道。華銳上市直接定了個90塊的高價,估計很少見上市價格是歷史最高價的股票吧?華銳目前的股價是?至于韓總,因?yàn)榉N種問題,內(nèi)部管理終于hold不住,走人,從目前看來,這家公司能否生存下來還比較難說,很可惜。
公眾對華銳的了解可能還來自美國超導(dǎo)公司和華銳的知識產(chǎn)權(quán)糾紛。當(dāng)時網(wǎng)上一片一邊倒的罵聲,無外乎就是華銳這個山寨中國公司這么不要臉,不講道德,中國人的劣根性等等。呵呵,其實(shí),這個超導(dǎo)就是一個二道販子,本身沒有生產(chǎn)IGBT等能力,不過就是憑借它的人脈關(guān)系能夠拿到貨(彼時,IGBT只有 英飛凌、三菱等區(qū)區(qū)幾家公司可以生產(chǎn)),在中國風(fēng)電行業(yè)井噴期坐享高額利潤,等華銳可以自產(chǎn)把它踢開的時候就纏上來耍賴,問題是在這種環(huán)境下華銳被噴個滿身屎還無從分辨。
重要人物:前國家能源局局長張國寶。中國風(fēng)電行業(yè)的大發(fā)展可以說可這個人有非常直接的關(guān)系,國外曾有媒體酸溜溜的說他是中國的風(fēng)電沙皇。除了上面說的幾個政策,國寶主任還力推的多個特許權(quán)招標(biāo),將許多20-30萬千瓦的大型項目給了中國公司,時間不長,也就那么三四年,但這就夠了,足夠一大批世界級的風(fēng)機(jī)制造商成長起來。巔峰的時候,世界十大里面有6個來自中國!牛不?到后來,即使沒有政府的保護(hù)政策,它們也用價格戰(zhàn)讓世界巨頭在中國落花流水,世界頭號種子維斯塔斯差點(diǎn)破產(chǎn)被收購(廣東明陽活動了好久未成功),三哥的驕傲——蘇司蘭打道回府,美國大爺GE基本消失。中國從來沒有一個有技術(shù)含量的產(chǎn)業(yè)這么輝煌過(我知道的)!估計各位也注意到了,我稱呼那個人為“國寶主任”,其實(shí)這是我們同事間、行業(yè)間的一種昵稱、尊稱,我們對他是出乎內(nèi)心深處的尊敬??上У氖?,他退休早了點(diǎn)。我有時候想,這個技術(shù)出身的官員,肯定有一種民族的使命感和責(zé)任感,所以才能和其他官員迥然不同。(鐵男兄的事情可以對比)
要說中國的風(fēng)機(jī)廠商能有今日除了“風(fēng)電沙皇”的功勞外,當(dāng)時沒有合資廠也是一個很大的原因,否則的話,就像汽車行業(yè)一樣,有這么一堆既得利益者兼帶路黨在,你的扶持政策很難發(fā)揮作用。
可能有人會問了:風(fēng)兄,既然你說中國的風(fēng)電制造業(yè)這么牛逼,那么它們的出口也不錯吧?可惜的是,中國的風(fēng)機(jī)出口一般般,重要市場如美國、歐洲、印度基本沒什么作為,基本上就是一些邊緣市場有點(diǎn)業(yè)績,如南美之類。
分析分析原因:風(fēng)電場的開發(fā)有幾個條件,首先是要有風(fēng)資源,再一個它的成本高于常規(guī)能源,所以沒什么風(fēng)和太窮的國家(或者俄羅斯這樣的能源輸出國)是不會發(fā)展風(fēng)電的。
歐洲市場:這里是歐洲廠商的大本營,雖然它們的成本遠(yuǎn)高于中國廠商,但它們有的是各種技術(shù)壁壘(認(rèn)證之類),中國產(chǎn)品過去比到美國還遠(yuǎn),成本很高,優(yōu)勢體現(xiàn)不出來,廠商大概只能在東歐略有突破。
印度市場:蘇司蘭的主場,印度人很排華,中國大型裝備制造業(yè)基本上進(jìn)不去。本人曾在國外(和領(lǐng)導(dǎo)一起)接受過蘇司蘭某高層的接待,一路乘車(好幾個小時)去它的風(fēng)電場參觀,路上聊天時那種提防情緒真是非常明顯(我是你的客戶耶?),什么你們中國人來了就怎么怎么的。領(lǐng)導(dǎo)(是海龜,出去給我當(dāng)翻譯,唉)當(dāng)時的回答是:中國和印度是朋友,美國才是中國的敵人(貌似出去呆幾天,英語聽說水平大幅度提高,基本可以聽懂)。新聞里看到廣東明陽在印度拿到過20萬的單子,不知道后續(xù)如何。
美國市場:美國牛仔很赤裸裸,很霸道,說中國的風(fēng)機(jī)廠商傾銷,尼瑪你美國市場的價格是單位千瓦8000,中國是4000,我需要傾銷?結(jié)果是:美國對中國廠家課以80%左右的反傾銷稅,中國的風(fēng)機(jī)如果要出口到美國,上萬公里運(yùn)過去加上關(guān)稅基本上就不用賣了!那么有人說我到你那里投資建廠,自己開發(fā)風(fēng)電場總可以了吧?請搜索廣東明陽狀告奧巴馬??傊兀瑐€人覺得美國市場不是中國品牌公司發(fā)展的地方,出口點(diǎn)沒什么附加值的服裝和玩具是可以的。從這個角度,我很不看好比亞迪在美國的發(fā)展,略微露頭也必然會遭遇民族主義和國家安全大棒的狙擊——如同華為。
在這一段時間,中國的風(fēng)電裝機(jī)超過德國、美國成為了世界第一,并不斷擴(kuò)大優(yōu)勢保持到現(xiàn)在。其實(shí),中國的風(fēng)資源、電價都不如美國。原因有幾個:
一是美國的風(fēng)電補(bǔ)貼政策極不穩(wěn)定,導(dǎo)致歷年的風(fēng)電裝機(jī)如過山車一般波動很大;
二是地方保護(hù)太嚴(yán)重,不同于中國市場的百花齊放(也可說泥沙俱下),美國市場是GE一家獨(dú)大,能稍微分一杯羹的也就西門子、維斯塔斯這種世界級的公司。中國公司、美國其它公司都進(jìn)不了美國市場,所以它的成本總是很高,老是要政府給予巨額補(bǔ)貼,所以總是有一頓沒一頓,發(fā)展就不是那么順。
是不是覺得挺奇怪,中國政府的執(zhí)政能力竟然也有強(qiáng)過美帝的時候?
[ 本帖最后由 風(fēng)電工程師 于 2014-06-26 11:27:51 編輯 ] 俗話說,盛極而衰,裝備制造業(yè)經(jīng)過一輪產(chǎn)能擴(kuò)張后進(jìn)入蕭條期那是必然。所以下面說——成熟期。
退潮的時候,才知道誰在裸泳。這話不假,一陣風(fēng)電熱,很多質(zhì)量參差不齊的風(fēng)機(jī)裝上去,如果中國的很多行業(yè)一樣,該掉鏈子的開始掉鏈子,什么著火啦,倒塌了都有。再加上全面地產(chǎn)能過剩,風(fēng)機(jī)價格急速下滑,風(fēng)電場開發(fā)商終于從孫子變成了爺爺。從2010年之后可稱為成熟期。
鄙人所在的公司就遇到過風(fēng)機(jī)倒塌的大事故,所在分公司老大被直接拿下,但是——尼瑪風(fēng)機(jī)是前任裝上去的好不好,前任都升上去了,倒霉的兄弟!還好,給下面的兄弟騰出個好位置。但風(fēng)機(jī)制造商呢,從此被我們納入黑名單,再也不買了!
好在,掉鏈子的公司只是少數(shù),外資的維斯塔斯等公司一直指望著過兩年(早幾年時)國產(chǎn)風(fēng)機(jī)大規(guī)模爆發(fā)質(zhì)量問題,開發(fā)商重新買它們的高價風(fēng)機(jī)(它們的銷售對我說的)呢!反倒是它們自己在價格戰(zhàn)中自身難保。
在這一段時間,中國的開發(fā)商,所有涉電的央企,五大四小,全部進(jìn)入風(fēng)電開發(fā)行業(yè),上演了一波波圈地潮,風(fēng)機(jī)安裝潮,一不小心,北方的區(qū)域風(fēng)電限電了!
國網(wǎng)覺得很無辜,你們都是央企,你們都有背景,你們都想并網(wǎng),我掰不過你們,天天請客吃飯來腐蝕我,那就都并網(wǎng)吧!于是,風(fēng)電過剩,就只有限電了,大家一起虧損吧!有人問:那為什么不加快電網(wǎng)建設(shè)進(jìn)度呢?問題是風(fēng)電場的建設(shè)周期不到一年(北方),而根據(jù)電網(wǎng)的流程,新建一條線路卻要兩三年!更別說可以長距離輸電的高電壓等級了,而且,你等規(guī)劃先!
說到這個規(guī)劃,又有人可能會問:為什么湖北自己的電不夠用還要把三峽的電送到很遠(yuǎn)的上海等地方去呢?為什么要把鄂爾多斯的煤辛辛苦苦運(yùn)到秦皇島,又辛辛苦苦從秦皇島運(yùn)到到南方,再轉(zhuǎn)運(yùn)到南方的火電廠發(fā)電而不是直接從鄂爾多斯建火電廠用高壓線送過去呢?是吧,初中生都會問的問題,答案是國家規(guī)劃!問題是規(guī)劃實(shí)在趕不上變化,搞笑吧!紀(jì)念一下給我八卦這個事的領(lǐng)導(dǎo)。
北方限風(fēng)電還有個搞笑的事:京津電網(wǎng)是不允許接入風(fēng)電的,理由是電網(wǎng)安全,我勒個去!分明就是利益在作怪好不好?就是他們不想買風(fēng)電的高價電(除掉補(bǔ)貼相當(dāng)于最高的火電價格),寧可讓帝都人民吃煤灰。如果京津電網(wǎng)允許接入風(fēng)電的話,消納個幾百萬甚至千把萬就像玩似的。
這一段時間,和電動車行業(yè)一樣,地方保護(hù)主義也是存在的,很多省份都要求用地方自產(chǎn)的風(fēng)機(jī)。這個事情沒有造成大的影響也未大規(guī)模蔓延,一方面是國家層面的禁止,一方面風(fēng)電開發(fā)商多為央企,可以不吃你地方政府那一套。鄙人所在的公司就經(jīng)歷過幾次這樣的事,最后都頂住壓力沒有讓地方政府得逞。我想,地方保護(hù)主義沒有盛行,可能也是中國的風(fēng)機(jī)制造業(yè)能夠有目前這種成就的一個原因,一個割裂、充滿保護(hù)主義的市場是不可能培育出世界級企業(yè)的。
在這段時間,風(fēng)機(jī)廠商過得很艱難,它們采取的辦法主要兩種,一個當(dāng)然是技術(shù)進(jìn)步,另一個就是圈地,捆綁資源賣風(fēng)機(jī)。
技術(shù)進(jìn)步主要是葉片的加長,掃風(fēng)面積越大則匯聚的風(fēng)能就越多,同樣的風(fēng)速和額定功率下,所發(fā)的電力就越多。這些年來,1.5MW級風(fēng)機(jī)的葉輪直徑從70米增加到77米、82米、87米、93米(GE還有1.6的100米),2.0MW級的風(fēng)機(jī)則從72米、80米、87米、90米、93米一直增長到116米,還有廠家在研發(fā)更長葉片的風(fēng)機(jī)。目前,原維斯塔斯等850KW級別的風(fēng)機(jī)完全淘汰,1.5MW級別的逐漸邊緣化,2.0MW級別成為市場最主流,而2.5MW雖有少量推廣,但由于供應(yīng)鏈的不成熟成本很高,估計短時間內(nèi)難成主流。
葉片的加長導(dǎo)致風(fēng)電開發(fā)的風(fēng)速門檻大大降低,早年風(fēng)電場的門檻風(fēng)速要6.5m/s以上(2000小時),而金風(fēng)最新的2MW-115風(fēng)機(jī)將此門檻拉低到5.2m/s?;蛘哒f,大概在5.5m/s風(fēng)速時,大概可將原2MW-82機(jī)型的滿發(fā)小時提高50%,是不是很猛?
葉片加長的過程中,廠家要對葉片的翼型進(jìn)行優(yōu)化,對結(jié)構(gòu)、載荷要有透徹的理解,并不是簡單的加長那么簡單。葉片的加長也伴隨著材料技術(shù)的進(jìn)步,想想:五六十米的部件,要在惡劣的環(huán)境下轉(zhuǎn)動20年,需要多么NB的材料性能?隨著葉片的加長、碳纖維成本的降低,碳纖維在風(fēng)機(jī)葉片的大規(guī)模應(yīng)用應(yīng)該為時不遠(yuǎn),到時候就象風(fēng)機(jī)行業(yè)帶動IGBT制造技術(shù)進(jìn)步一樣,普通轎車說不定也能享受碳纖維這種高科技產(chǎn)品呢?話說特斯拉當(dāng)年要不是遇到IGBT大降價,可就死掉了!
目前,風(fēng)機(jī)普遍大規(guī)模使用IGBT進(jìn)行變頻,雙饋風(fēng)機(jī)大概是額定功率的三分之一,永磁直驅(qū)則是全功率變頻。有興趣可按照世界累計裝機(jī)容量計算一下IGBT的供應(yīng),相對電動車行業(yè)絕對是個天文數(shù)字。當(dāng)然,電力行業(yè)的其它地方也是用了很多的IGBT。
IGBT這個玩意本人當(dāng)年讀書的時候有一本電力電子的書講過,里面還有其它幾種電力電子元件,現(xiàn)在是一點(diǎn)印象,連名字都想不起來了。前些年,IGBT生產(chǎn)門檻很高,現(xiàn)在能生產(chǎn)的就很多了。
從風(fēng)電場反饋看來,IGBT還是比較嬌嫩,對溫度、濕度都要比較高的要求,是一個比較高的故障源。風(fēng)機(jī)的IGBT是放在塔筒底部的,想來運(yùn)行環(huán)境比不上汽車用的要惡劣,估計汽車用的IGBT應(yīng)該比較難生產(chǎn)吧,我不懂,希望有內(nèi)行的大神出來做做科普。
這個是金風(fēng)1.5MW-82風(fēng)機(jī)的底部,用于散熱的風(fēng)機(jī)功率竟然達(dá)到47KW,想來全功率變頻的代價也不小,不知道效率怎樣。
除此之外,在這段難熬的日子里,中國的風(fēng)機(jī)制造商,還不斷的優(yōu)化供應(yīng)鏈,推行零部件自產(chǎn)化,國產(chǎn)化,目前金風(fēng)之類的廠家已經(jīng)可以保證所有的核心技術(shù)在手,不會讓老外掐脖子。
在這個過程中,風(fēng)機(jī)廠商既提升了產(chǎn)品質(zhì)量,又提升了技術(shù),而且價格不變,像不像汽車產(chǎn)品增配不增價?當(dāng)然汽車廠商比它們滑頭。
這里提到了金風(fēng),也就說說這家中國最知名也最讓我看好的公司。它來自新疆,中國最老牌的風(fēng)機(jī)制造商(活下來的),永磁直驅(qū)體系的領(lǐng)軍者,也是目前中國最大的風(fēng)機(jī)制造商,個人以為該公司的產(chǎn)品質(zhì)量為國產(chǎn)品牌第一,甚至不弱于維斯塔斯、GE、西門子等最NB的廠商,從長遠(yuǎn)發(fā)展看來,能夠?qū)刮鏖T子等公司的廠家也只有它。目前,金風(fēng)的產(chǎn)品比普通國產(chǎn)品牌要貴10%左右,但仍然賣得最好,這充分說明,血拼到底的價格戰(zhàn)沒有用,長城汽車的熱銷也證明了這一點(diǎn)。
金風(fēng)目前是上市的股份制公司,大股東是三峽,但好在公司管理權(quán)還是在武鋼的個人手中,所以戰(zhàn)略眼光和管理質(zhì)量還是不錯。我所在的公司用了不少金風(fēng)的產(chǎn)品,功率曲線和可利用率都非常好,下面的截圖是我們某個風(fēng)電場集控中心拿來的數(shù)據(jù),可利用率99%左右,絕對的世界級水平。
國產(chǎn)風(fēng)機(jī)廠家中另外一個值得一提的是遠(yuǎn)景能源,入行有點(diǎn)晚,就象手機(jī)行業(yè)中的小米,橫空出世,口碑很好,沒兩年市場占有率也就起來了。中國公司能夠做出外企范的也就這一家了。
另外一家本土廠家上海電氣其實(shí)底蘊(yùn)、技術(shù)都還不錯,可惜自廢武功(原產(chǎn)品體系放棄)和西門子合資做帶路黨,估計也不會有什么作為了。
如果說哪家外國公司顛覆中國風(fēng)機(jī)市場,估計也就西門子了。這家公司和美國GE一樣都是全能選手,隨手拿出來的都是最NB的技術(shù)(想想能做飛機(jī)發(fā)動機(jī)和高鐵的公司是多牛逼的存在,雖然銷售額不如大眾,但論技術(shù)力應(yīng)該是秒大眾的),業(yè)務(wù)版塊隨便拆開都是世界五百強(qiáng),該公司目前主攻海上風(fēng)電市場,并且占據(jù)絕對領(lǐng)先地位。以西門子的技術(shù)和資金深度,除了GE沒有哪個可以在海上風(fēng)電領(lǐng)域追上它,但GE是沒有海上風(fēng)電業(yè)務(wù)的。
說了這么多,各位看官可能有個疑問:為什么風(fēng)機(jī)整機(jī)廠商里面沒有日韓廠家的影子呢?確實(shí)沒有,我也好奇怪,這么豐厚的大蛋糕竟然集體缺席,中國廠商直接和歐美廠商同PK,水平還是可以的嘛!
風(fēng)機(jī)廠家另一個有效地過冬方式就是圈地賣資源,目前中國境內(nèi)的風(fēng)機(jī)廠家中,除了維斯塔斯和西門子之外,沒有哪一個廠家沒有做這個事。具體做法是:廠家排出工作人員到有資源的地方和地方政府簽約,開始測風(fēng)做前期工作,多的甚至做到核準(zhǔn)。風(fēng)機(jī)廠家一般本身不做風(fēng)電場運(yùn)營。這個時候你開發(fā)商想過來接手是吧?沒問題,用我的風(fēng)機(jī)就轉(zhuǎn)讓給你,不加價。是不是覺得和比亞迪到處開出租車公司推廣E6有點(diǎn)像?其實(shí)我覺得這是條好路子,行業(yè)是相通的。
再來說說海上風(fēng)電,中國的海上風(fēng)電雖然喊了很多年,但基本上沒什么規(guī)模,除了上海東海大橋。技術(shù)儲備不足是原因之一,世界上真正得到認(rèn)可的只有西門子的4MW平臺;更大的原因是海上風(fēng)電選址難。外行人可能會覺得大海無邊無際,隨便找個地方插下去不就行了嗎?不是的,作為一個后來者,海上原有的保護(hù)區(qū)、養(yǎng)殖區(qū)、航道、軍事管理區(qū)、海底管線管道等你都要躲避,所以基本上你就找不到什么好地方做海上風(fēng)電場了,除非你跑到很遠(yuǎn)的外還去,但那個成本是不得了。最近國家能源局發(fā)布了海上風(fēng)電的電價是0.85元/千瓦時,基本上現(xiàn)有核準(zhǔn)項目的開發(fā)商都要虧本。目前開發(fā)商都不太敢用國產(chǎn)風(fēng)機(jī)(基本沒有業(yè)績),真自主選擇的話,估計西門子就要賺翻了!但高層也發(fā)話了,如果是這樣的話(都用外資風(fēng)機(jī)),那就不如再等幾年(國產(chǎn)風(fēng)機(jī)成熟)。本人非常贊同這個觀點(diǎn),何苦花中國的錢去補(bǔ)貼國外的成熟產(chǎn)品的,中國還沒有到那么缺電的地步。
再說說開發(fā)商,前面說過了,所有的涉電央企都進(jìn)入了風(fēng)電生產(chǎn)行業(yè),幾乎看不到民營企業(yè)的影子,原因很簡單,門檻高:資本投入大,回收期慢(快10年),電費(fèi)回收麻煩,發(fā)電不確定性大等,真要經(jīng)營好風(fēng)電場,你非要準(zhǔn)備一個完整的管理班子不可,否則隨便一個環(huán)節(jié)人家就把你坑了,這些年了解得越多,越覺得里面的水深。
說到底,這個行業(yè),不適合民營公司玩,不是不讓進(jìn),是劃不來。有些套路,民營公司玩不出來,舉個例子:某公司,也就是鄙人所在公司,要發(fā)展風(fēng)電,資金不夠怎么辦?發(fā)行一筆債券,把債券作為資本金,又從銀行貸款,自己不花一分錢就做起來幾百億資產(chǎn)的風(fēng)電固定資產(chǎn),還安置了一大堆領(lǐng)導(dǎo)干部,牛逼不?其核心,就是利用了央企本身的信用,反正它絕對不會倒,你比亞迪之類的公司絕對學(xué)不來。
開發(fā)商的著筆較少,因?yàn)楸扇擞X得制造業(yè),也就是那些整機(jī)廠家才是國家的基石,央企開發(fā)商,不過是一些小利益集團(tuán),不值一談,雖然本人也是其中的利益記得者。
風(fēng)電場的蓄電池室,電池是湯淺的,價格很貴,反正我們的采購價格比得上鋰電池了
我覺得這個很浪費(fèi),還不如直接用一面磷酸鐵鋰的柜子代替,還能節(jié)省一個房間。這個已經(jīng)向領(lǐng)導(dǎo)建議了,領(lǐng)導(dǎo)也很贊同。
最后上一個風(fēng)機(jī)的圖:
第二篇:2010年風(fēng)電行業(yè)總結(jié)報告
2010年風(fēng)電整機(jī)裝備行業(yè)總結(jié)報告
一、2010年中國風(fēng)電裝機(jī)容量
2010年中國新增裝機(jī)容量1600萬千瓦,相當(dāng)于裝機(jī)10666臺1.5MW整機(jī)。累計裝機(jī)量為4180.5萬千瓦,總裝機(jī)比上年增長約62%。
二、2010年整機(jī)廠商裝機(jī)情況
三、2010年中國風(fēng)電行業(yè)縱覽
我國首座大型海上風(fēng)電場——上海東海大橋100MW海上風(fēng)電場并網(wǎng)發(fā)電; 國家能源局正式啟動了總計100萬千瓦的首輪海上風(fēng)電特許權(quán)項目;
國內(nèi)首個大型集群風(fēng)電智能控制系統(tǒng)投入運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)了實(shí)時風(fēng)電有功功率控制提升了電網(wǎng)輸送能力;
國內(nèi)首套靜止無功補(bǔ)償裝置在甘肅投入使用;
我國首個千萬千瓦級風(fēng)電基地項目一期在酒泉竣工;
國內(nèi)首家“電網(wǎng)友好型”風(fēng)電場日前在大唐新能源赤峰公司東山風(fēng)電場建成;
風(fēng)電設(shè)備國產(chǎn)化率超70%規(guī)定淡出;
海上風(fēng)電開發(fā)建設(shè)管理辦法出臺;
《風(fēng)電設(shè)備企業(yè)準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)》提高進(jìn)入門檻;
海上風(fēng)電中標(biāo)電價偏低——多家投標(biāo)企業(yè)紛紛透出了0.6-0.7元/千瓦時的低價; 我國第二次對重大技術(shù)裝備進(jìn)口稅收政策進(jìn)行調(diào)整;
風(fēng)電機(jī)組報價首次跌破4000元;
四、整機(jī)企業(yè)動態(tài)
金風(fēng):
第一臺潮間帶江蘇響水2.5MW風(fēng)電場風(fēng)力發(fā)電機(jī)組成功吊裝; 與中廣核聯(lián)手建設(shè)新疆15萬千瓦風(fēng)力發(fā)電項目;
國開行提供融資額度60億美元,布局北美市場;
江蘇大豐海上風(fēng)電基地一期工程投產(chǎn);
針對西南于西北高海拔地區(qū)的1.5MW風(fēng)力發(fā)電機(jī)組正式下線;
1.5MW直驅(qū)永磁低風(fēng)速風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在山東榮成并網(wǎng)運(yùn)行;
與英飛凌簽署核心模塊技術(shù)引進(jìn)協(xié)議,獲權(quán)在國內(nèi)生產(chǎn)兆瓦級風(fēng)力機(jī)組變流器所需的英飛凌模塊;
進(jìn)軍葉片2億收購100%協(xié)鑫股權(quán);
中標(biāo)國家特許權(quán)項目8個,裝機(jī)容量共計110.05萬千瓦,金額共計47.75億人民幣。中標(biāo)新疆哈密風(fēng)電基地苦水第四風(fēng)場20萬千瓦風(fēng)機(jī)采購項目,合同金額為9.2億元。
華銳:
3MW大型陸上風(fēng)機(jī)在河北張北吊裝成功;
投資2.8億元,5兆瓦風(fēng)機(jī)總裝項目簽約落戶甘肅酒泉工業(yè)園,建成后將年產(chǎn)300太5兆瓦風(fēng)電機(jī)組;
國家開發(fā)銀行為華銳提供65億美元的融資合作額度,以加快邁向國際步伐; 5兆瓦風(fēng)電機(jī)組正式出產(chǎn),也是我國首臺5兆瓦風(fēng)電機(jī)組。
運(yùn)達(dá):
榮獲中國電力優(yōu)質(zhì)工程獎;
錢江經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)生產(chǎn)基地一期竣工,首臺2.5兆瓦變速恒頻風(fēng)電機(jī)組下線; 上海電氣:
投資7000萬元的風(fēng)電設(shè)備動態(tài)制造項目鹽城開工,只要生產(chǎn)2—5兆瓦大型陸上及海上風(fēng)機(jī);
3.6兆瓦大型風(fēng)機(jī)下線,是國內(nèi)單機(jī)容量最大、技術(shù)最先進(jìn)的海上風(fēng)電機(jī)組,于8月被安裝在東海大橋風(fēng)場;
打造風(fēng)力發(fā)電軸承研發(fā)基地,首臺3.6兆瓦海上風(fēng)電軸承下線;
湘電:
5兆瓦永磁直驅(qū)海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)成功下線;
武威市政府與湖南湘電風(fēng)能公司就建設(shè)風(fēng)機(jī)裝備制造項目正式簽約,一期建成后,將形成年產(chǎn)200臺套大型風(fēng)機(jī)能力;
五、各地風(fēng)電情況
甘肅:
甘肅首個具有實(shí)時測風(fēng)功能的甘肅電網(wǎng)風(fēng)電功率預(yù)測系統(tǒng)正式投運(yùn);
臺資企業(yè)紅葉風(fēng)電集團(tuán)在酒泉葉片廠房開工動土;
首個千瓦千瓦級風(fēng)電基地在酒泉誕生;
蘭州理工大學(xué)在景泰建成了我國第一個風(fēng)力機(jī)外場試驗(yàn)基地;
新疆:
新疆電網(wǎng)將接入13個風(fēng)電場,累計容量將達(dá)到173萬千瓦。
新疆至內(nèi)地首條電力高速公路——750千伏新疆與西北聯(lián)網(wǎng)工程正在調(diào)試。內(nèi)蒙:
內(nèi)蒙已有5個盟市風(fēng)電并網(wǎng)裝機(jī)容量超過100萬千瓦;并網(wǎng)裝機(jī)容量達(dá)到731萬千瓦,提前實(shí)現(xiàn)并突破了2010年風(fēng)電并網(wǎng)700萬千瓦的目標(biāo);
內(nèi)蒙氣候中心完成了“內(nèi)蒙風(fēng)電場風(fēng)電功率短期預(yù)報系統(tǒng)”的研究課題; 首次實(shí)現(xiàn)對風(fēng)電場的自動電壓控制;
2010年內(nèi)蒙并網(wǎng)風(fēng)電裝機(jī)規(guī)模同比增加99.22%至778.26萬千瓦,已并網(wǎng)風(fēng)電機(jī)組的發(fā)電量達(dá)到115.04億千瓦時,同比增長101.32%,成為內(nèi)蒙僅次于火電的主力電源。
吉林:
風(fēng)電發(fā)展迅猛,目前裝機(jī)容量已達(dá)190.9萬千瓦;
吉林省發(fā)改委加強(qiáng)對風(fēng)電產(chǎn)業(yè)開發(fā)力度,規(guī)劃到2015年和2020年,全省風(fēng)電裝機(jī)分別達(dá)到1000萬千瓦和2000萬千瓦。
張家口:
2010年風(fēng)電裝機(jī)容量已經(jīng)達(dá)到269.23萬千瓦,成為全國風(fēng)電裝機(jī)最多的城市; 到2010年為止全市建成、在建和批復(fù)前期工作的項目達(dá)到72個,總?cè)萘?41.07
萬千瓦。已建成風(fēng)電場24個,裝機(jī)容量213.325萬千瓦。已批復(fù)前期工作項目19個,裝機(jī)容量174.75萬千瓦。
江蘇
“江蘇電網(wǎng)風(fēng)電功率預(yù)測系統(tǒng)開發(fā)”項目通過國網(wǎng)公司驗(yàn)收;
江蘇風(fēng)電產(chǎn)業(yè)已形成較強(qiáng)的集群優(yōu)勢,關(guān)聯(lián)企業(yè)已達(dá)150余家,并成立了江蘇省風(fēng)電產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟;
大豐和東臺兩個裝機(jī)容量20萬千瓦的風(fēng)電場將成為世界首創(chuàng)的潮間帶風(fēng)電場; 江蘇海上風(fēng)電場工程特許權(quán)招標(biāo)項目開標(biāo);
江蘇風(fēng)電產(chǎn)業(yè)相關(guān)的中國專利申請數(shù)量名列全國第一,共有450件專利,其中發(fā)明專利226件,使用新型專利206件。
六、2010年風(fēng)電行業(yè)特點(diǎn)總結(jié)
第三篇:風(fēng)電基礎(chǔ)知識
葉輪
風(fēng)電場的風(fēng)力機(jī)通常有2片或3片葉片,葉尖速度50~70m/s,具有這樣的葉尖速度,3葉片葉輪通常能夠提供最佳效率,然而2葉片葉輪僅降低2~3%效率。甚至可以使用單葉片葉輪,它帶有平衡的重錘,其效率又降低一些,通常比2葉片葉輪低6%。盡管葉片少了,自然降低了葉片的費(fèi)用,但這是有代價的。對于外形很均衡的葉片,葉片少的葉輪轉(zhuǎn)速就要快些,這樣就會導(dǎo)致葉尖噪聲和腐蝕等問題。更多的人認(rèn)為3葉片從審美的角度更令人滿意。3葉片葉輪上的受力更平衡,輪轂可以簡單些,然而2葉片、1葉片葉輪的輪轂通常比較復(fù)雜,因?yàn)槿~片掃過風(fēng)時,速度是變的,為了限制力的波動,輪轂具有翹翹板的特性。翹翹板的輪轂,葉輪鏈接在輪轂上,允許葉輪在旋轉(zhuǎn)平面內(nèi)向后或向前傾斜幾度。葉片的擺動運(yùn)動,在每周旋轉(zhuǎn)中會明顯的減少由于陣風(fēng)和剪切在葉片上產(chǎn)生的載荷。
葉片是用加強(qiáng)玻璃塑料(GRP)、木頭和木板、碳纖維強(qiáng)化塑料(CFRP)、鋼和鋁構(gòu)成的。對于小型的風(fēng)力發(fā)電機(jī),如葉輪直徑小于5米,選擇材料通常關(guān)心的是效率而不是重量、硬度和葉片的其它特性。對于大型風(fēng)機(jī),葉片特性通常較難滿足,所以對材料的選擇更為重要。
世界上大多數(shù)大型風(fēng)力機(jī)的葉片是由GRP制成的。這些葉片大部分是用手工把聚脂樹脂敷層,和通常制造船殼、園藝、游戲設(shè)施及世界范圍內(nèi)消費(fèi)品的方法一樣。其過程需要很高的技術(shù)水平才能得到理想的結(jié)果,并且如果人們對重量不太關(guān)心的話,比如對于長度小于20米的葉片,設(shè)計也不很復(fù)雜。不過有很多很先進(jìn)的利用GRP的方法,可以減小重量,增加強(qiáng)度,在此就不贅述了。玻璃纖維要較精確的放置,如果把它放在預(yù)浸片材中,使用高性能樹脂,如控制環(huán)氧樹脂比例,并在高溫下加工處理。當(dāng)今,出現(xiàn)了簡單的手工鋪放聚脂,通過認(rèn)真地選擇和放置纖維,為GRP葉片提供了降低成本的途徑。
偏航系統(tǒng)
風(fēng)力機(jī)的偏航系統(tǒng)也稱為對風(fēng)裝置,其作用在于當(dāng)風(fēng)速矢量的方向變化時,能夠快速平穩(wěn)地對準(zhǔn)風(fēng)向,以便風(fēng)輪獲得最大的風(fēng)能。
小微型風(fēng)力機(jī)常用尾舵對風(fēng),它主要有兩部分組成,一是尾翼,裝在尾桿上與風(fēng)輪軸平行或成一定的角度。為了避免尾流的影響,也可將尾翼上翹,裝在較高的位置。
中小型風(fēng)機(jī)可用舵輪作為對風(fēng)裝置,其工作原理大致如下:當(dāng)風(fēng)向變化時,位于風(fēng)輪后面兩舵輪(其旋轉(zhuǎn)平面與風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)平面相垂直)旋轉(zhuǎn),并通過一套齒輪傳動系統(tǒng)使風(fēng)輪偏轉(zhuǎn),當(dāng)風(fēng)輪重新對準(zhǔn)風(fēng)向后,舵輪停止轉(zhuǎn)動,對風(fēng)過程結(jié)束。
大中型風(fēng)力機(jī)一般采用電動的偏航系統(tǒng)來調(diào)整風(fēng)輪并使其對準(zhǔn)風(fēng)向。偏航系統(tǒng)一般包括感應(yīng)風(fēng)向的風(fēng)向標(biāo),偏航電機(jī),偏航行星齒輪減速器,回轉(zhuǎn)體大齒輪等。其工作原理如下:風(fēng)向標(biāo)作為感應(yīng)元件將風(fēng)向的變化用電信號傳遞到偏航電機(jī)的控制回路的處理器里,經(jīng)過比較后處理器給偏航電機(jī)發(fā)出順時針或逆時針的偏航命令,為了減少偏航時的陀螺力矩,電機(jī)轉(zhuǎn)速將通過同軸聯(lián)接的減速器減速后,將偏航力矩作用在回轉(zhuǎn)體大齒輪上,帶動風(fēng)輪偏航對風(fēng),當(dāng)對風(fēng)完成后,風(fēng)向標(biāo)失去電信號,電機(jī)停止工作,偏航過程結(jié)束。
風(fēng)機(jī)的發(fā)電機(jī)
所有并網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)通過三相交流(AC)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。發(fā)電機(jī)分為兩個主要類型。同步發(fā)電機(jī)運(yùn)行的頻率與其所連電網(wǎng)的頻率完全相同,同步發(fā)電機(jī)也被稱為交流發(fā)電機(jī)。異步發(fā)電機(jī)運(yùn)行時的頻率比電網(wǎng)頻率稍高,異步發(fā)電機(jī)常被稱為感應(yīng)發(fā)電機(jī)。
感應(yīng)發(fā)電機(jī)與同步發(fā)電機(jī)都有一個不旋轉(zhuǎn)的部件被稱為定子,這兩種電機(jī)的定子相似,兩種電機(jī)的定子都與電網(wǎng)相連,而且都是由疊片鐵芯上的三相繞組組成,通電后產(chǎn)生一個以恒定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的磁場。盡管兩種電機(jī)有相似的定子,但它們的轉(zhuǎn)子是完全不同的。同步電機(jī)中的轉(zhuǎn)子有一個通直流電的繞組,稱為勵磁繞組,勵磁繞組建立一個恒定的磁場鎖定定子繞組建立的旋轉(zhuǎn)磁場。因此,轉(zhuǎn)子始終能以一個恒定的與定子磁場和電網(wǎng)頻率同步的恒定轉(zhuǎn)速上旋轉(zhuǎn)。在某些設(shè)計中,轉(zhuǎn)子磁場是由永磁機(jī)產(chǎn)生的,但這對大型發(fā)電機(jī)來說不常用。
感應(yīng)電機(jī)的轉(zhuǎn)子就不同例如,它是由一個兩端都短接的鼠籠形繞組構(gòu)成。轉(zhuǎn)子與外界沒有電的連接,轉(zhuǎn)子電流由轉(zhuǎn)子切割定子旋轉(zhuǎn)磁場的相對運(yùn)動而產(chǎn)生。如果轉(zhuǎn)子速度完全等于定子轉(zhuǎn)速磁場的速度(與同步發(fā)電機(jī)一樣),這樣就沒有相對運(yùn)動,也就沒有轉(zhuǎn)子感應(yīng)電流。因此,感應(yīng)發(fā)電機(jī)總的轉(zhuǎn)速總是比定子旋轉(zhuǎn)磁場速度稍高,其速度差叫滑差,在正常運(yùn)行期間。它大概為1%。
同步發(fā)電機(jī)和異步發(fā)電機(jī)
將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能裝置的發(fā)電機(jī)常用同步勵磁發(fā)電機(jī)、永磁發(fā)電機(jī)和異步發(fā)電機(jī)。同步發(fā)電機(jī)應(yīng)用非常廣泛,在核電、水電、火電等常規(guī)電網(wǎng)中所使用的幾乎都是同步發(fā)電機(jī),在風(fēng)力發(fā)電中同步發(fā)電機(jī)即可以獨(dú)立供電又可以并網(wǎng)發(fā)電。然而同步發(fā)電機(jī)在并網(wǎng)時必須要有同期檢測裝置來比較發(fā)電機(jī)側(cè)和系統(tǒng)側(cè)的頻率、電壓、相位,對風(fēng)力發(fā)電機(jī)進(jìn)行調(diào)整,使發(fā)電機(jī)發(fā)出電能的頻率與系統(tǒng)一致;操作自動電壓調(diào)壓器將發(fā)電機(jī)電壓調(diào)整到與系統(tǒng)電壓相一致;同時,微調(diào)風(fēng)力機(jī)的轉(zhuǎn)速從周期檢測盤上監(jiān)視,使發(fā)電機(jī)的電壓與系統(tǒng)的電壓相位相吻合,就在頻率、電壓、相位同時一臻的瞬間,合上斷路器將風(fēng)力發(fā)電機(jī)并入系統(tǒng)。同期裝置可采用手動同期并網(wǎng)和自同期并網(wǎng)。但總體來說,由于同步發(fā)電機(jī)造價比較高,同時并網(wǎng)麻煩,故在并網(wǎng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)中很少采用。
控制監(jiān)測系統(tǒng)
風(fēng)力機(jī)的運(yùn)行及保護(hù)需要一個全自動控制系統(tǒng),它必須能控制自動啟動,葉片槳距的機(jī)械調(diào)節(jié)裝置(在變槳距風(fēng)力機(jī)上)及在正常和非正常情況下停機(jī)。除了控制功能,系統(tǒng)也能用于監(jiān)測以提供運(yùn)行狀態(tài)、風(fēng)速、風(fēng)向等信息。該系統(tǒng)是以計算機(jī)為基礎(chǔ),除了小的風(fēng)力機(jī),控制及監(jiān)測還可以遠(yuǎn)程進(jìn)行。控制系統(tǒng)具有及格主要功能:
1、順序控制啟動、停機(jī)以及報警和運(yùn)行信號的監(jiān)測
2、偏航系統(tǒng)的低速閉環(huán)控制
3、槳距裝置(如果是變槳距風(fēng)力機(jī))快速閉環(huán)控制
4、與風(fēng)電場控制器或遠(yuǎn)程計算機(jī)的通訊
風(fēng)機(jī)傳動系統(tǒng)
葉輪葉片產(chǎn)生的機(jī)械能有機(jī)艙里的傳動系統(tǒng)傳遞給發(fā)電機(jī),它包括一個齒輪箱、離合器和一個能使風(fēng)力機(jī)在停止運(yùn)行時的緊急情況下復(fù)位的剎車系統(tǒng)。齒輪箱用于增加葉輪轉(zhuǎn)速,從20~50轉(zhuǎn)/分到1000~1500轉(zhuǎn)/分,后者是驅(qū)動大多數(shù)發(fā)電機(jī)所需的轉(zhuǎn)速。齒輪箱可以是一個簡單的平行軸齒輪箱,其中輸出軸是不同軸的,或者它也可以是較昂貴的一種,允許輸入、輸出軸共線,使結(jié)構(gòu)更緊湊。傳動系統(tǒng)要按輸出功率和最大動態(tài)扭矩載荷來設(shè)計。由于葉輪功率輸出有波動,一些設(shè)計者試圖通過增加機(jī)械適應(yīng)性和緩沖驅(qū)動來控制動態(tài)載荷,這對大型的風(fēng)力發(fā)電機(jī)來說是非常重要的,因其動態(tài)載荷很大,而且感應(yīng)發(fā)電機(jī)的緩沖余地比小型風(fēng)力機(jī)的小。
異步發(fā)電機(jī)
永磁發(fā)電機(jī)是一種將普通同步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子改變成永磁結(jié)構(gòu)的發(fā)電機(jī),常用的永磁材料有鐵氧體(BaFeO)、釤鈷5(SmCo)等,永磁發(fā)電機(jī)一般用于小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中。
異步發(fā)電機(jī)是指異步電機(jī)處于發(fā)電的工作狀態(tài),從其激勵方式有電網(wǎng)電源勵磁發(fā)電(他勵)和并聯(lián)電容自勵發(fā)電(自勵)兩種情況。電網(wǎng)電源勵磁發(fā)電:是將異步電機(jī)接到電網(wǎng)上,電機(jī)內(nèi)的定子繞組產(chǎn)生以同步轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)磁場,再用原動機(jī)拖動,使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速大于同步轉(zhuǎn)速,電網(wǎng)提供的磁力矩的方向必定與轉(zhuǎn)速方向相反,而機(jī)械力矩的方向則與轉(zhuǎn)速方向相同,這時就將原動機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。在這種情況下,異步電機(jī)發(fā)出的有功功率向電網(wǎng)輸送;同時又消耗電網(wǎng)的無功功率作勵磁作用,并供應(yīng)定子和轉(zhuǎn)子漏磁所消耗的無功功率,因此異步發(fā)電機(jī)并網(wǎng)發(fā)電時,一般要求加無功補(bǔ)償裝置,通常用并列電容器補(bǔ)償?shù)姆绞健?/p>
2、并聯(lián)電容器自勵發(fā)電:并聯(lián)電容器的連接方式分為星形和三角形兩種。勵磁電容的接入在發(fā)電機(jī)利用本身的剩磁發(fā)電的過程中,發(fā)電機(jī)周期性地向電容器充電;同時,電容器也周期性地通過異步電機(jī)的定子繞組放電。這種電容器與繞組組成的交替進(jìn)行充放電的過程,不斷地起到勵磁的作用,從而使發(fā)電機(jī)正常發(fā)電。勵磁電容分為主勵磁電容和輔助勵磁電容,主勵磁電容是保證空載情況下建立電壓所需要的電容,輔助電容則是為了保證接入負(fù)載后電壓的恒定,防止電壓崩潰而設(shè)的。
通過上述的分析,異步發(fā)電機(jī)的起動、并網(wǎng)很方便且便于自動控制、價格低、運(yùn)行可靠、維修便利、運(yùn)行效率也較高、因此在風(fēng)力發(fā)電方面并網(wǎng)機(jī)組基本上都是采用異步發(fā)電機(jī),而同步發(fā)電機(jī)則常用于獨(dú)立運(yùn)行方面。
偏航系統(tǒng)的設(shè)計
根據(jù)調(diào)向力矩的大小,可以進(jìn)行齒輪傳動部分的設(shè)計計算。當(dāng)驅(qū)動回轉(zhuǎn)體大齒輪的主動小齒輪的強(qiáng)度不能滿足時,可選用兩套偏航電機(jī)---行星齒輪減速器分置于風(fēng)輪主輪的兩側(cè)對稱布置,每個電機(jī)的容量為總?cè)萘康囊话?。齒輪傳動計算可按開式齒輪傳動計算,其主要的磨損形式是齒面磨損失效,如調(diào)向力矩較大,除按照彎曲強(qiáng)度計算之外,應(yīng)計算齒面接觸強(qiáng)度。
值得注意的是,大多數(shù)風(fēng)機(jī)的發(fā)電機(jī)輸出功率的同軸電纜在風(fēng)力機(jī)偏航時一同旋轉(zhuǎn),為了防止偏航超出而引起的電纜旋轉(zhuǎn),應(yīng)該設(shè)置解纜裝置,并增加扭纜傳感器以監(jiān)視電纜的扭轉(zhuǎn)狀態(tài)。位于下風(fēng)向布重的風(fēng)輪,能夠自動找正風(fēng)向。在總體布置時應(yīng)考慮塔架前面的重量略重一些,這樣在風(fēng)機(jī)運(yùn)行時平衡就會好一些。
電機(jī)的切換
根據(jù)風(fēng)速決定是選擇小發(fā)電機(jī)并網(wǎng)發(fā)電,還是選擇大發(fā)電機(jī)空轉(zhuǎn),若風(fēng)速低于8米/秒,則小發(fā)電機(jī)并網(wǎng)運(yùn)行且風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)切換到“投入G2”。如果風(fēng)速高于8米/秒,則選擇“空轉(zhuǎn)G1”運(yùn)行狀態(tài)。
投入G2:
小發(fā)電機(jī)接觸器閉合,發(fā)電機(jī)并網(wǎng)電流由可控硅控制到350A。一旦投入過程完成,可控硅切除,風(fēng)機(jī)切換到“運(yùn)行G2”狀態(tài)。
風(fēng)電投入小發(fā)電機(jī)發(fā)電,如果平均輸出功率在某一單位時間內(nèi)太低,這是小發(fā)電機(jī)斷開且風(fēng)機(jī)切換到“等待重新支轉(zhuǎn)”的狀態(tài)。如果平均輸出功率超過了限定值110KW,則小發(fā)電機(jī)切除,風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)切換到“G1空轉(zhuǎn)”。
G1空轉(zhuǎn):
風(fēng)機(jī)等待風(fēng)速達(dá)到投入大電機(jī)的風(fēng)速,一旦達(dá)到這個風(fēng)速則風(fēng)機(jī)就切換到“投入G1”狀態(tài)。
投入G1:
大發(fā)電機(jī)的接觸接通。發(fā)電機(jī)的并網(wǎng)電流由可控硅將其限定在350A。投入過程一結(jié)束,可控硅切除,風(fēng)機(jī)切換到“運(yùn)行G1”狀態(tài)。
運(yùn)行G1
風(fēng)機(jī)的大電機(jī)投入發(fā)電,如果功率輸出在一定的時間內(nèi)少于限定值80KW,大發(fā)電機(jī)切除,風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)切換到“切換G11-G12”狀態(tài)。
切換G1-G2
大發(fā)電機(jī)的接觸器切除小發(fā)電機(jī)的接觸器接通,可控硅將發(fā)電機(jī)的電流限定到700A,一旦投入過程完成,可控硅切除,風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)為“運(yùn)轉(zhuǎn)G2”狀態(tài)。
等待再投入
如果小發(fā)電機(jī)的出力小于限定值,則此運(yùn)行狀態(tài)動作。此狀態(tài)下,小發(fā)電機(jī)的接觸器被切除,如果風(fēng)速有效,風(fēng)機(jī)就切換到“投入G2”狀態(tài),如果風(fēng)速低于限定值,風(fēng)機(jī)將切換到“空轉(zhuǎn)G2”狀態(tài)。
風(fēng)機(jī)工作狀態(tài)之間轉(zhuǎn)變
風(fēng)機(jī)工作狀態(tài)之間轉(zhuǎn)變
說明各種工作狀態(tài)之間是如何實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換的。
提高工作狀態(tài)層次只能一層一層地上升,而要降低工作狀態(tài)層次可以是一層或多層。這種工作狀態(tài)之間轉(zhuǎn)變方法是基本的控制策略,它主要出發(fā)點(diǎn)是確保機(jī)組的安全運(yùn)行。如果風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的工作狀態(tài)要往更高層次轉(zhuǎn)化,必須一層一層往上升,用這種過程確定系統(tǒng)的每個故障是否被檢測。當(dāng)系統(tǒng)在狀態(tài)轉(zhuǎn)變過程中檢測到故障,則自動進(jìn)入停機(jī)狀態(tài)。
當(dāng)系統(tǒng)在運(yùn)行狀態(tài)中檢測到故障,并且這種故障是致命的,那么工作狀態(tài)不得不從運(yùn)行直接到緊停,這可以立即實(shí)現(xiàn)而不需要通過暫停和停止。
下面我們進(jìn)一步說明當(dāng)工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換時,系統(tǒng)是如何動作的。
1.工作狀態(tài)層次上升
緊?!C(jī)
如果停機(jī)狀態(tài)的條件滿足,則:
1)關(guān)閉緊停電路;
2)建立液壓工作壓力;
3)松開機(jī)械剎車。
停機(jī)→暫停
如果暫停的條件滿足,則,1)起動偏航系統(tǒng);
2)對變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,接通變槳距系統(tǒng)壓力閥。
暫停→運(yùn)行
如果運(yùn)行的條件滿足,則:
1)核對風(fēng)力發(fā)電機(jī)組是否處于上風(fēng)向;
2)葉尖阻尼板回收或變槳距系統(tǒng)投入工作;
3)根據(jù)所測轉(zhuǎn)速,發(fā)電機(jī)是否可以切人電網(wǎng)。
2.工作狀態(tài)層次下降
工作狀態(tài)層次下降包括3種情況:
(1)緊急停機(jī)。緊急停機(jī)也包含了3種情況,即:停止→緊停;暫停→緊停;運(yùn)行→緊停。其主要控制指令為:
1)打開緊停電路;
2)置所有輸出信號于無效;
3)機(jī)械剎車作用;
4)邏輯電路復(fù)位。
(2)停機(jī)。停機(jī)操作包含了兩種情況,即:暫?!C(jī);運(yùn)行→停機(jī)。
暫停→停機(jī)
1)停止自動調(diào)向;
2)打開氣動剎車或變槳距機(jī)構(gòu)回油閥(使失壓)。
運(yùn)行→停機(jī)
1)變槳距系統(tǒng)停止自動調(diào)節(jié);
2)打開氣動剎車或變槳距機(jī)構(gòu)回油閥(使失壓);
3)發(fā)電機(jī)脫網(wǎng)。
(3)暫停。
1)如果發(fā)電機(jī)并網(wǎng),調(diào)節(jié)功率降到。后通過晶閘管切出發(fā)電機(jī);
2)如果發(fā)電機(jī)沒有并入電網(wǎng),則降低風(fēng)輪轉(zhuǎn)速至0。
(三)故障處理
工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換過程實(shí)際上還包含著一個重要的內(nèi)容:當(dāng)故障發(fā)生時,風(fēng)力發(fā)電機(jī)組將自動地從較高的工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換到較低的工作狀態(tài)。故障處理實(shí)際上是針對風(fēng)力發(fā)電機(jī)組從某一工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換到較低的狀態(tài)層次可能產(chǎn)生的問題,因此檢測的范圍是限定的。
為了便于介紹安全措施和對發(fā)生的每個故障類型處理,我們給每個故障定義如下信息:
1)故障名稱;
2)故障被檢測的描述;
3)當(dāng)故障存在或沒有恢復(fù)時工作狀態(tài)層次;
4)故障復(fù)位情況(能自動或手動復(fù)位,在機(jī)上或遠(yuǎn)程控制復(fù)位)。
(1)故障檢測??刂葡到y(tǒng)設(shè)在頂部和地面的處理器都能夠掃描傳感器信號以檢測故障,故障由故障處理器分類,每次只能有一個故障通過,只有能夠引起機(jī)組從較高工作狀態(tài)轉(zhuǎn)入較低工作狀態(tài)的故障才能通過。
(2)故障記錄。故障處理器將故障存儲在運(yùn)行記錄表和報警表中。
(3)對故障的反應(yīng)。對故障的反應(yīng)應(yīng)是以下三種情況之一:
1)降為暫停狀態(tài);
2)降為停機(jī)狀態(tài);
3)降為緊急停機(jī)狀態(tài)。
4)故障處理后的重新起動。在故障已被接受之前,工作狀態(tài)層不可能任意上升。故障被接受的方式如下:
如果外部條件良好,一此外部原因引起的故障狀態(tài)可能自動復(fù)位。一般故障可以通過遠(yuǎn)程控制復(fù)位,如果操作者發(fā)現(xiàn)該故障可接受并允許起動風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,他可以復(fù)位故障。有些故障是致命的,不允許自動復(fù)位或遠(yuǎn)程控制復(fù)位,必須有工作人員到機(jī)組工作現(xiàn)場檢查,這些故障必須在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組內(nèi)的控制面板上得到復(fù)位。故障狀態(tài)被自動復(fù)位后10min將自動重新起動。但一天發(fā)生次數(shù)應(yīng)有限定,并記錄顯示在控制面板上。
如果控制器出錯可通過自檢(WATCHDOG)重新起動。
第四篇:風(fēng)電知識
風(fēng)電知識
前言
我國風(fēng)能資源十分豐富,它是一種干凈的可再生能源,風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景非常廣闊。
它的作用原理;以風(fēng)作為原動力,風(fēng)吹動風(fēng)輪機(jī)的葉輪,轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,葉能通過增速箱齒輪帶動發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)化為電能,送入電網(wǎng)。它的優(yōu)勢;不需要燃料,無污染,運(yùn)行成本低。
風(fēng)電概述 主要零部件
發(fā)電機(jī) 電控柜 制動器 增速機(jī) 主軸
液壓站 工裝 外齒式回轉(zhuǎn)支撐 偏航電機(jī)
各零部件主要功能
主軸; 將風(fēng)能轉(zhuǎn)向力傳遞給增速箱
偏航系統(tǒng); 通過控制技術(shù),使機(jī)艙旋轉(zhuǎn)至迎風(fēng)方向的機(jī)枸。
增速機(jī); 增速機(jī)在各齒輪不同傳動比的作用下將主軸的低轉(zhuǎn)速提高到發(fā)電機(jī)所需的高轉(zhuǎn)速 發(fā)電機(jī); 將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。
偏航壞; 剛度,強(qiáng)度要好,用來支撐整個動力系統(tǒng),但不能太重。變槳柜系統(tǒng);通過控制技術(shù),調(diào)整葉片角度,使風(fēng)能利用最優(yōu)化。制動系統(tǒng);根據(jù)風(fēng)力,風(fēng)速需要,風(fēng)機(jī)可以減速或停機(jī)。
機(jī)艙殼;采用玻璃鋼制成,覆蓋于機(jī)組動力系統(tǒng)外,起保護(hù)作用。緊固件等;將各個零部件固定在設(shè)計位置,必需適應(yīng)于極限負(fù)載。
工裝;便于裝配,運(yùn)輸。
因?yàn)轱L(fēng)機(jī)常在風(fēng)沙,暴雨,鹽霧,潮濕,-30~40攝氏度中環(huán)境中安放,所以要有較強(qiáng)的野外適應(yīng)性。這對各零部件的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定、疲勞、磨擦、力矩等因素提出了很高的要求。若某一方面出了問題,都有可通造成安全事故。
為此,為了滿足以上要求,我們對各種材料都進(jìn)行了嚴(yán)格的要求,對各種連接緊固件都要按求打好力矩。力矩大小好下;
風(fēng)電設(shè)備安裝常見技術(shù)問題
1.1 螺栓聯(lián)接問題
螺栓、螺母聯(lián)接是風(fēng)電行業(yè)的一種最基本最常用的裝配,聯(lián)接過緊時,螺栓在機(jī)械力的長期作用下容易產(chǎn)生金屬疲勞,發(fā)生剪切或螺牙滑絲等聯(lián)接過松的情況,使部件之間的裝配松動,引發(fā)事故。
1.2 振動問題
風(fēng)機(jī)葉片在風(fēng)力作用下轉(zhuǎn)動時,帶動主軸,主軸將風(fēng)能轉(zhuǎn)向力傳遞到增速機(jī),增速機(jī)在各齒輪不同傳動比的作用下將主軸的低轉(zhuǎn)速提高到發(fā)電機(jī)所需的高轉(zhuǎn)速從而帶動發(fā)電機(jī),發(fā)電機(jī)則完成能由機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能的工作,在這一系列的動作過程中,還有許多輔助零部件與其配合完成發(fā)電工作(如回轉(zhuǎn)支撐,偏航系統(tǒng),變槳柜系統(tǒng),制動系統(tǒng))。在這一系列過程中各系統(tǒng)在相互配合工作過程中必產(chǎn)生大的振動。主軸與增速箱發(fā)電機(jī)同心度等問題。1.4 電氣設(shè)備問題
1)安裝隔離開關(guān)時動、靜觸頭的接觸壓力與接觸面積不夠或操作不當(dāng),可能導(dǎo)致接觸面的電熱氧化,使接觸電阻增大,灼傷、燒蝕觸頭,造成事故。
(2)斷路器弧觸指及觸頭裝配不正確,插入行程、接觸壓力、同期性、分合閘速度達(dá)不到要求,將使觸頭過熱、熄弧時間延,導(dǎo)致絕緣介質(zhì)分解,壓力驟增,引發(fā)斷路器爆炸事故。
(3)電流互感器因安裝檢修不慎,使一次繞組開路,將產(chǎn)生很高的過電壓,危及人身與設(shè)備安全。
(4)有載調(diào)壓裝置的調(diào)節(jié)裝置機(jī)構(gòu)裝配錯誤,或裝配時不慎掉入雜物,卡住機(jī)構(gòu),也將發(fā)生程度不同的事故。
(5)主變壓器絕緣破壞或擊穿。在安裝主變吊芯和高壓管等主要工作時,不慎掉入雜物(如螺帽、鑰匙等,這些情況在工程實(shí)踐中并不罕見),器身、套管內(nèi)排水不徹底,密封裝置安裝錯誤,或者在安裝中損壞,都會使主變絕緣強(qiáng)度大為降低,可能導(dǎo)致局部絕緣破壞或擊穿,造成惡性事故。
(6)主變壓器保護(hù)拒動。主變壓器內(nèi)部或出線側(cè)發(fā)生短路、接地事故,而保護(hù)拒動、斷路器不跳閘,巨大的短路電流不僅使短路處事故狀態(tài)擴(kuò)大,也使主變內(nèi)部溫度驟升,變壓器油迅速汽化、分解,成為高爆性的可燃物質(zhì),這可能發(fā)生主變爆炸的惡性事故。主變的緊急事故油池和其他消防設(shè)施都是針對這種可能性設(shè)計的。2 機(jī)電設(shè)備安裝技術(shù)相關(guān)改善辦法
2.1 嚴(yán)格施工組織設(shè)計及設(shè)備、設(shè)施選擇
施工組織設(shè)計和設(shè)備、設(shè)施選擇是經(jīng)有關(guān)科技人員共同研究商定的,通過技術(shù)計算和驗(yàn)算,定有其使用價。為了防止螺栓過緊或過松按工藝要求打好力矩、涂好螺紋鎖固,二硫化鉬。2.2 按預(yù)定計劃開展安裝工作
每一項機(jī)電設(shè)備安裝工作順序都有其科學(xué)性。一個安裝工程的計劃排隊是經(jīng)過多方面的考慮,經(jīng)過技術(shù)論證排出的,是有科學(xué)根據(jù)并有一定指導(dǎo)性的,不要隨便改動,以免造成工程進(jìn)度連續(xù)不上無法完成工作。
2.3 對安裝工作要總體布置、統(tǒng)一安排
發(fā)電機(jī)分為兩個主要類型。同步發(fā)電機(jī)運(yùn)行的頻率與其所連電網(wǎng)的頻率完全相同,同步發(fā)電機(jī)也被稱為交流發(fā)電機(jī)。異步發(fā)電機(jī)運(yùn)行時的頻率比電網(wǎng)頻率稍高,異步發(fā)電機(jī)常被稱為感應(yīng)發(fā)電機(jī)。
感應(yīng)發(fā)電機(jī)與同步發(fā)電機(jī)都有一個不旋轉(zhuǎn)的部件被稱為定子,這兩種電機(jī)的定子相似,兩種電機(jī)的定子都與電網(wǎng)相連,而且都是由疊片鐵芯上的三相繞組組成,通電后產(chǎn)生一個以恒定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的磁場。盡管兩種電機(jī)有相似的定子,但它們的轉(zhuǎn)子是完全不同的。同步電機(jī)中的轉(zhuǎn)子有一個通直流電的繞組,稱為勵磁繞組,勵磁繞組建立一個恒定的磁場鎖定定子繞組建立的旋轉(zhuǎn)磁場。因此,轉(zhuǎn)子始終能以一個恒定的與定子磁場和電網(wǎng)頻率同步的恒定轉(zhuǎn)速上旋轉(zhuǎn)。在某些設(shè)計中,轉(zhuǎn)子磁場是由永磁機(jī)產(chǎn)生的,但這對大型發(fā)電機(jī)來說不常用。
感應(yīng)電機(jī)的轉(zhuǎn)子就不同例如,它是由一個兩端都短接的鼠籠形繞組構(gòu)成。轉(zhuǎn)子與外界沒有電的連接,轉(zhuǎn)子電流由轉(zhuǎn)子切割定子旋轉(zhuǎn)磁場的相對運(yùn)動而產(chǎn)生。如果轉(zhuǎn)子速度完全等于定子轉(zhuǎn)速磁場的速度(與同步發(fā)電機(jī)一樣),這樣就沒有相對運(yùn)動,也就沒有轉(zhuǎn)子感應(yīng)電流。因此,感應(yīng)發(fā)電機(jī)總的轉(zhuǎn)速總是比定子旋轉(zhuǎn)磁場速度稍高,其速度差叫滑差,在正常運(yùn)行期間。它大概為1%。
同步發(fā)電機(jī)和異步發(fā)電機(jī)
將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能裝置的發(fā)電機(jī)常用同步勵磁發(fā)電機(jī)、永磁發(fā)電機(jī)和異步發(fā)電機(jī)。同步發(fā)電機(jī)應(yīng)用非常廣泛,在核電、水電、火電等常規(guī)電網(wǎng)中所使用的幾乎都是同步發(fā)電機(jī),在風(fēng)力發(fā)電中同步發(fā)電機(jī)即可以獨(dú)立供電又可以并網(wǎng)發(fā)電。然而同步發(fā)電機(jī)在并網(wǎng)時必須要有同期檢測裝置來比較發(fā)電機(jī)側(cè)和系統(tǒng)側(cè)的頻率、電壓、相位,對風(fēng)力發(fā)電機(jī)進(jìn)行調(diào)整,使發(fā)電機(jī)發(fā)出電能的頻率與系統(tǒng)一致;操作自動電壓調(diào)壓器將發(fā)電機(jī)電壓調(diào)整到與系統(tǒng)電壓相一致;同時,微調(diào)風(fēng)力機(jī)的轉(zhuǎn)速從周期檢測盤上監(jiān)視,使發(fā)電機(jī)的電壓與系統(tǒng)的電壓相位相吻合,就在頻率、電壓、相位同時一臻的瞬間,合上斷路器將風(fēng)力發(fā)電機(jī)并入系統(tǒng)。同期裝置可采用手動同期并網(wǎng)和自同期并網(wǎng)。但總體來說,由于同步發(fā)電機(jī)造價比較高,同時并網(wǎng)麻煩,故在并網(wǎng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)中很少采用。
控制監(jiān)測系統(tǒng)
風(fēng)力機(jī)的運(yùn)行及保護(hù)需要一個全自動控制系統(tǒng),它必須能控制自動啟動,葉片槳距的機(jī)械調(diào)節(jié)裝置(在變槳距風(fēng)力機(jī)上)及在正常和非正常情況下停機(jī)。除了控制功能,系統(tǒng)也能用于監(jiān)測以提供運(yùn)行狀態(tài)、風(fēng)速、風(fēng)向等信息。該系統(tǒng)是以計算機(jī)為基礎(chǔ),除了小的風(fēng)力機(jī),控制及監(jiān)測還可以遠(yuǎn)程進(jìn)行??刂葡到y(tǒng)具有及格主要功能:
1、順序控制啟動、停機(jī)以及報警和運(yùn)行信號的監(jiān)測
2、偏航系統(tǒng)的低速閉環(huán)控制
3、槳距裝置(如果是變槳距風(fēng)力機(jī))快速閉環(huán)控制
4、與風(fēng)電場控制器或遠(yuǎn)程計算機(jī)的通訊
風(fēng)機(jī)傳動系統(tǒng)
葉輪葉片產(chǎn)生的機(jī)械能有機(jī)艙里的傳動系統(tǒng)傳遞給發(fā)電機(jī),它包括一個齒輪箱、離合器和一個能使風(fēng)力機(jī)在停止運(yùn)行時的緊急情況下復(fù)位的剎車系統(tǒng)。齒輪箱用于增加葉輪轉(zhuǎn)速,從20~50轉(zhuǎn)/分到1000~1500轉(zhuǎn)/分,后者是驅(qū)動大多數(shù)發(fā)電機(jī)所需的轉(zhuǎn)速。
齒輪箱可以是一個簡單的平行軸齒輪箱,其中輸出軸是不同軸的,或者它也可以是較昂貴的一種,允許輸入、輸出軸共線,使結(jié)構(gòu)更緊湊。傳動系統(tǒng)要按輸出功率和最大動態(tài)扭矩載荷來設(shè)計。由于葉輪功率輸出有波動,一些設(shè)計者試圖通過增加機(jī)械適應(yīng)性和緩沖驅(qū)動來控制動態(tài)載荷,這對大型的風(fēng)力發(fā)電機(jī)來說是非常重要的,因其動態(tài)載荷很大,而且感應(yīng)發(fā)電機(jī)的緩沖余地比小型風(fēng)力機(jī)的小。
異步發(fā)電機(jī)
永磁發(fā)電機(jī)是一種將普通同步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子改變成永磁結(jié)構(gòu)的發(fā)電機(jī),常用的永磁材料有鐵氧體(BaFeO)、釤鈷5(SmCo)等,永磁發(fā)電機(jī)一般用于小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中。
異步發(fā)電機(jī)是指異步電機(jī)處于發(fā)電的工作狀態(tài),從其激勵方式有電網(wǎng)電源勵磁發(fā)電(他勵)和并聯(lián)電容自勵發(fā)電(自勵)兩種情況。
1電網(wǎng)電源勵磁發(fā)電:是將異步電機(jī)接到電網(wǎng)上,電機(jī)內(nèi)的定子繞組產(chǎn)生以同步轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)磁場,再用原動機(jī)拖動,使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速大于同步轉(zhuǎn)速,電網(wǎng)提供的磁力矩的方向必定與轉(zhuǎn)速方向相反,而機(jī)械力矩的方向則與轉(zhuǎn)速方向相同,這時就將原動機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。在這種情況下,異步電機(jī)發(fā)出的有功功率向電網(wǎng)輸送;同時又消耗電網(wǎng)的無功功率作勵磁作用,并供應(yīng)定子和轉(zhuǎn)子漏磁所消耗的無功功率,因此異步發(fā)電機(jī)并網(wǎng)發(fā)電時,一般要求加無功補(bǔ)償裝置,通常用并列電容器補(bǔ)償?shù)姆绞健?/p>
2、并聯(lián)電容器自勵發(fā)電:并聯(lián)電容器的連接方式分為星形和三角形兩種。勵磁電容的接入在發(fā)電機(jī)利用本身的剩磁發(fā)電的過程中,發(fā)電機(jī)周期性地向電容器充電;同時,電容器也周期性地通過異步電機(jī)的定子繞組放電。這種電容器與繞組組成的交替進(jìn)行充放電的過程,不斷地起到勵磁的作用,從而使發(fā)電機(jī)正常發(fā)電。勵磁電容分為主勵磁電容和輔助勵磁電容,主勵磁電容是保證空載情況下建立電壓所需要的電容,輔助電容則是為了保證接入負(fù)載后電壓的恒定,防止電壓崩潰而設(shè)的。
通過上述的分析,異步發(fā)電機(jī)的起動、并網(wǎng)很方便且便于自動控制、價格低、運(yùn)行可靠、維修便利、運(yùn)行效率也較高、因此在風(fēng)力發(fā)電方面并網(wǎng)機(jī)組基本上都是采用異步發(fā)電機(jī),而同步發(fā)電機(jī)則常用于獨(dú)立運(yùn)行方面。
偏航系統(tǒng)的設(shè)計
根據(jù)調(diào)向力矩的大小,可以進(jìn)行齒輪傳動部分的設(shè)計計算。當(dāng)驅(qū)動回轉(zhuǎn)體大齒輪的主動小齒輪的強(qiáng)度不能滿足時,可選用兩套偏航電機(jī)---行星齒輪減速器分置于風(fēng)輪主輪的兩側(cè)對稱布置,每個電機(jī)的容量為總?cè)萘康囊话搿}X輪傳動計算可按開式齒輪傳動計算,其主要的磨損形式是齒面磨損失效,如調(diào)向力矩較大,除按照彎曲強(qiáng)度計算之外,應(yīng)計算齒面接觸強(qiáng)度。
值得注意的是,大多數(shù)風(fēng)機(jī)的發(fā)電機(jī)輸出功率的同軸電纜在風(fēng)力機(jī)偏航時一同旋轉(zhuǎn),為了防止偏航超出而引起的電纜旋轉(zhuǎn),應(yīng)該設(shè)置解纜裝置,并增加扭纜傳感器以監(jiān)視電纜的扭轉(zhuǎn)狀態(tài)。位于下風(fēng)向布重的風(fēng)輪,能夠自動找正風(fēng)向。在總體布置時應(yīng)考慮塔架前面的重量略重一些,這樣在風(fēng)機(jī)運(yùn)行時平衡就會好一些。
電機(jī)的切換
根據(jù)風(fēng)速決定是選擇小發(fā)電機(jī)并網(wǎng)發(fā)電,還是選擇大發(fā)電機(jī)空轉(zhuǎn),若風(fēng)速低于8米/秒,則小發(fā)電機(jī)并網(wǎng)運(yùn)行且風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)切換到“投入G2”。
如果風(fēng)速高于8米/秒,則選擇“空轉(zhuǎn)G1”運(yùn)行狀態(tài)。
投入G2:
小發(fā)電機(jī)接觸器閉合,發(fā)電機(jī)并網(wǎng)電流由可控硅控制到350A。一旦投入過程完成,可控硅切除,風(fēng)機(jī)切換到“運(yùn)行G2”狀態(tài)。
風(fēng)電投入小發(fā)電機(jī)發(fā)電,如果平均輸出功率在某一單位時間內(nèi)太低,這是小發(fā)電機(jī)斷開且風(fēng)機(jī)切換到“等待重新支轉(zhuǎn)”的狀態(tài)。如果平均輸出功率超過了限定值110KW,則小發(fā)電機(jī)切除,風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)切換到“G1空轉(zhuǎn)”。
G1空轉(zhuǎn):
風(fēng)機(jī)等待風(fēng)速達(dá)到投入大電機(jī)的風(fēng)速,一旦達(dá)到這個風(fēng)速則風(fēng)機(jī)就切換到“投入G1”狀態(tài)。
投入G1:
大發(fā)電機(jī)的接觸接通。發(fā)電機(jī)的并網(wǎng)電流由可控硅將其限定在350A。投入過程一結(jié)束,可控硅切除,風(fēng)機(jī)切換到“運(yùn)行G1”狀態(tài)。
運(yùn)行G1
風(fēng)機(jī)的大電機(jī)投入發(fā)電,如果功率輸出在一定的時間內(nèi)少于限定值80KW,大發(fā)電機(jī)切除,風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)切換到“切換G11-G12”狀態(tài)。
切換G1-G2
大發(fā)電機(jī)的接觸器切除小發(fā)電機(jī)的接觸器接通,可控硅將發(fā)電機(jī)的電流限定到700A,一旦投入過程完成,可控硅切除,風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)為“運(yùn)轉(zhuǎn)G2”狀態(tài)。
等待再投入
如果小發(fā)電機(jī)的出力小于限定值,則此運(yùn)行狀態(tài)動作。此狀態(tài)下,小發(fā)電機(jī)的接觸器被切除,如果風(fēng)速有效,風(fēng)機(jī)就切換到“投入G2”狀態(tài),如果風(fēng)速低于限定值,風(fēng)機(jī)將切換到“空轉(zhuǎn)G2”狀態(tài)。
風(fēng)機(jī)工作狀態(tài)之間轉(zhuǎn)變
風(fēng)機(jī)工作狀態(tài)之間轉(zhuǎn)變
說明各種工作狀態(tài)之間是如何實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換的。
提高工作狀態(tài)層次只能一層一層地上升,而要降低工作狀態(tài)層次可以是一層或多層。這種工作狀態(tài)之間轉(zhuǎn)變方法是基本的控制策略,它主要出發(fā)點(diǎn)是確保機(jī)組的安全運(yùn)行。如果風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的工作狀態(tài)要往更高層次轉(zhuǎn)化,必須一層一層往上升,用這種過程確定系統(tǒng)的每個故障是否被檢測。當(dāng)系統(tǒng)在狀態(tài)轉(zhuǎn)變過程中檢測到故障,則自動進(jìn)入停機(jī)狀態(tài)。
當(dāng)系統(tǒng)在運(yùn)行狀態(tài)中檢測到故障,并且這種故障是致命的,那么工作狀態(tài)不得不從運(yùn)行直接到緊停,這可以立即實(shí)現(xiàn)而不需要通過暫停和停止。
下面我們進(jìn)一步說明當(dāng)工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換時,系統(tǒng)是如何動作的。
1.工作狀態(tài)層次上升
緊?!C(jī)
如果停機(jī)狀態(tài)的條件滿足,則:
1)關(guān)閉緊停電路;
2)建立液壓工作壓力;
3)松開機(jī)械剎車。
停機(jī)→暫停
如果暫停的條件滿足,則,1)起動偏航系統(tǒng);
2)對變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,接通變槳距系統(tǒng)壓力閥。
暫停→運(yùn)行
如果運(yùn)行的條件滿足,則:
1)核對風(fēng)力發(fā)電機(jī)組是否處于上風(fēng)向;
2)葉尖阻尼板回收或變槳距系統(tǒng)投入工作;
3)根據(jù)所測轉(zhuǎn)速,發(fā)電機(jī)是否可以切人電網(wǎng)。
2.工作狀態(tài)層次下降
工作狀態(tài)層次下降包括3種情況:
(1)緊急停機(jī)。緊急停機(jī)也包含了3種情況,即:停止→緊停;暫?!o停;運(yùn)行→緊停。其主要控制指令為:
1)打開緊停電路;
2)置所有輸出信號于無效;
3)機(jī)械剎車作用;
4)邏輯電路復(fù)位。
(2)停機(jī)。停機(jī)操作包含了兩種情況,即:暫停→停機(jī);運(yùn)行→停機(jī)。
暫?!C(jī)
1)停止自動調(diào)向;
2)打開氣動剎車或變槳距機(jī)構(gòu)回油閥(使失壓)。
運(yùn)行→停機(jī)
1)變槳距系統(tǒng)停止自動調(diào)節(jié);
2)打開氣動剎車或變槳距機(jī)構(gòu)回油閥(使失壓);
3)發(fā)電機(jī)脫網(wǎng)。
(3)暫停。
1)如果發(fā)電機(jī)并網(wǎng),調(diào)節(jié)功率降到。后通過晶閘管切出發(fā)電機(jī);
2)如果發(fā)電機(jī)沒有并入電網(wǎng),則降低風(fēng)輪轉(zhuǎn)速至0。
(三)故障處理
工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換過程實(shí)際上還包含著一個重要的內(nèi)容:當(dāng)故障發(fā)生時,風(fēng)力發(fā)電機(jī)組將自動地從較高的工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換到較低的工作狀態(tài)。故障處理實(shí)際上是針對風(fēng)力發(fā)電機(jī)組從某一工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換到較低的狀態(tài)層次可能產(chǎn)生的問題,因此檢測的范圍是限定的。
為了便于介紹安全措施和對發(fā)生的每個故障類型處理,我們給每個故障定義如下信息:
1)故障名稱;
2)故障被檢測的描述;
3)當(dāng)故障存在或沒有恢復(fù)時工作狀態(tài)層次;
4)故障復(fù)位情況(能自動或手動復(fù)位,在機(jī)上或遠(yuǎn)程控制復(fù)位)。
(1)故障檢測??刂葡到y(tǒng)設(shè)在頂部和地面的處理器都能夠掃描傳感器信號以檢測故障,故障由故障處理器分類,每次只能有一個故障通過,只有能夠引起機(jī)組從較高工作狀態(tài)轉(zhuǎn)入較低工作狀態(tài)的故障才能通過。
(2)故障記錄。故障處理器將故障存儲在運(yùn)行記錄表和報警表中。
(3)對故障的反應(yīng)。對故障的反應(yīng)應(yīng)是以下三種情況之一:
1)降為暫停狀態(tài);
2)降為停機(jī)狀態(tài);
3)降為緊急停機(jī)狀態(tài)。
4)故障處理后的重新起動。在故障已被接受之前,工作狀態(tài)層不可能任意上升。故障被接受的方式如下:
如果外部條件良好,一此外部原因引起的故障狀態(tài)可能自動復(fù)位。一般故障可以通過遠(yuǎn)程控制復(fù)位,如果操作者發(fā)現(xiàn)該故障可接受并允許起動風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,他可以復(fù)位故障。有些故障是致命的,不允許自動復(fù)位或遠(yuǎn)程控制復(fù)位,必須有工作人員到機(jī)組工作現(xiàn)場檢查,這些故障必須在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組內(nèi)的控制面板上得到復(fù)位。故障狀態(tài)被自動復(fù)位后10min將自動重新起動。但一天發(fā)生次數(shù)應(yīng)有限定,并記錄顯示在控制面板上。
如果控制器出錯可通過自檢(WATCHDOG)重新起動。
第五篇:風(fēng)電規(guī)范
風(fēng)電標(biāo)準(zhǔn)
一、風(fēng)電標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)
隨著風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展及日趨成熟,我國已基本形成了較為完整的風(fēng)電標(biāo)準(zhǔn)體系。國家能源局組織成立能源行業(yè)風(fēng)電標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會,提出了我國風(fēng)電標(biāo)準(zhǔn)體系框架,主要包括6大體系29大類,涵蓋風(fēng)電場規(guī)劃設(shè)計、風(fēng)電場施工與安裝、風(fēng)電場運(yùn)行維護(hù)管理、風(fēng)電并網(wǎng)管理技術(shù)、風(fēng)力機(jī)械設(shè)備、風(fēng)電電器設(shè)備等風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的各個環(huán)節(jié)。我國風(fēng)電標(biāo)準(zhǔn)體系框架如表2-1所示。
二、風(fēng)電技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定
截至2011年底,我國已發(fā)布風(fēng)電技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)41個,待批3個,在編6個。其中,風(fēng)電場規(guī)劃設(shè)計體系標(biāo)準(zhǔn)21個,風(fēng)電場施工與安裝體系標(biāo)準(zhǔn)5個,風(fēng)電場運(yùn)行維護(hù)管理體系標(biāo)準(zhǔn)1個,風(fēng)電并網(wǎng)管理技術(shù)體系標(biāo)準(zhǔn)3個,風(fēng)力機(jī)械設(shè)備體系標(biāo)準(zhǔn)1個,風(fēng)電電器設(shè)備體系標(biāo)準(zhǔn)9個。
國標(biāo)建設(shè)
2011年12月,國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會批準(zhǔn)發(fā)布《風(fēng)電場接入電力系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定》(GB/Z 1996 3-2011)。
新國標(biāo)對于低電壓穿越、接入系統(tǒng)測試等都提出了更多和更嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。針對脫網(wǎng)事故,新國標(biāo)提出了低電壓穿越方面的約束,要求風(fēng)電場并網(wǎng)點(diǎn)電壓跌至20%標(biāo)稱電壓時,風(fēng)電場內(nèi)的風(fēng)電機(jī)組應(yīng)保證不脫網(wǎng)連續(xù)運(yùn)行625ms,特別的,要求風(fēng)電場并網(wǎng)點(diǎn)電壓在發(fā)生跌落后2s內(nèi)能夠恢復(fù)到標(biāo)稱電壓的90%時,風(fēng)電場內(nèi)的風(fēng)電機(jī)組應(yīng)保證不脫網(wǎng)連續(xù)運(yùn)行。針對接入系統(tǒng)測試,新國標(biāo)提出了當(dāng)接入同一并網(wǎng)點(diǎn)的風(fēng)電場裝機(jī)容量超過40兆瓦時,需要向電力系統(tǒng)調(diào)度機(jī)構(gòu)提供風(fēng)電場接入電力系統(tǒng)測試報告,累計新增裝機(jī)容量超過40兆瓦時,需要重新提交測試報告。
新國標(biāo)發(fā)布后一直爭議不斷,特別是對并網(wǎng)影響最大的低電壓穿越要求,會否導(dǎo)致風(fēng)電產(chǎn)業(yè)格局重新洗牌,暫停運(yùn)行的風(fēng)電機(jī)組能否重新并網(wǎng),這些問題都引發(fā)行業(yè)內(nèi)熱烈的討論。
行標(biāo)建設(shè)
2011年8月,國家能源局召開能源行業(yè)風(fēng)電標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)委員會一屆二次會議,發(fā)布18項風(fēng)電并網(wǎng)設(shè)計技術(shù)規(guī)范?!洞笮惋L(fēng)電場并網(wǎng)設(shè)計技術(shù)規(guī)范》、《風(fēng)電場電能質(zhì)量測試方法》等行標(biāo)正式發(fā)布?!讹L(fēng)電信息收集和提交技術(shù)規(guī)定》、《風(fēng)電調(diào)度運(yùn)行管理規(guī)范》、《風(fēng)電功率預(yù)測系統(tǒng)功能規(guī)范》等三個行標(biāo)待批。
行標(biāo)的發(fā)布進(jìn)一步完善和補(bǔ)充了風(fēng)電安裝運(yùn)營、維護(hù)管理、并網(wǎng)運(yùn)行等方面的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),為進(jìn)一步建立和完善我國風(fēng)電行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、檢測、認(rèn)證管理體系,規(guī)范風(fēng)電行業(yè)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ),對于保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行,促進(jìn)風(fēng)電與電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展創(chuàng)造了條件。
企標(biāo)建設(shè)
在國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)頒布相對滯后的情況下,國家電網(wǎng)公司加快研究建設(shè)風(fēng)電企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系。
建立了適應(yīng)我國風(fēng)電接入及調(diào)度運(yùn)行的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系。2005年以來,國家電網(wǎng)公司先后編制修訂22項企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。2006年7月,《國家電網(wǎng)公司風(fēng)電場接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定(試行)》頒布施行。2009年12月,頒布了《風(fēng)電
場接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》(Q/GDW 392-2009),提出了風(fēng)電場需要具備功率控制、功率預(yù)測、低電壓穿越、監(jiān)控通信等功能要求。2010年2月,頒布了《風(fēng)電調(diào)度運(yùn)行管理規(guī)范》(Q/GDW 432-2010),同時制定了《國家電網(wǎng)公司風(fēng)電場接入系統(tǒng)設(shè)計內(nèi)容深度規(guī)定》等多個配套規(guī)定。2011年,針對新出現(xiàn)的高電壓穿越問題,積極開展風(fēng)電場高電壓穿越的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研究和制訂工作,與國際標(biāo)準(zhǔn)接軌,同時頒布了《風(fēng)電功率預(yù)測系統(tǒng)功能規(guī)范》(Q/GDW 588-2011)、《風(fēng)電場功率調(diào)節(jié)能力和電能質(zhì)量測試規(guī)程》(Q/GDW 630-211)等多個配套規(guī)定。具體如表2-2所示。
開展《風(fēng)電場電氣系統(tǒng)典型設(shè)計》編制工作。為引導(dǎo)風(fēng)電設(shè)計的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化,2009年,國家電網(wǎng)公司組織開展了風(fēng)電場電氣系統(tǒng)典型設(shè)計研究編制工作,推動建設(shè)環(huán)境友好、資源節(jié)約、符合國家綠色能源政策的風(fēng)電場,促進(jìn)風(fēng)電場與電網(wǎng)的協(xié)調(diào)發(fā)展。2011年,結(jié)合幾次風(fēng)電場大規(guī)模脫網(wǎng)事故,編制單位對風(fēng)電場電氣系統(tǒng)典型設(shè)計進(jìn)行了進(jìn)一步修改和完善。
此外,國家電網(wǎng)公司還承擔(dān)相關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn)的制定,牽頭IEEE《儲能系統(tǒng)接入電網(wǎng)設(shè)備測試標(biāo)準(zhǔn)》的制定、國際電工委員會(IEC)大容量新能源發(fā)電及大容量儲能接入電網(wǎng)研究等,參與制訂風(fēng)電機(jī)組和風(fēng)電場電氣建模方面的國際標(biāo)準(zhǔn),提高了我國在風(fēng)電國際標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)域的話語權(quán)。