雙饋風(fēng)電機組的發(fā)展前景

1、2015年年8月月1目 錄2雙饋風(fēng)電機組發(fā)展瓶頸及措施3雙饋風(fēng)電機組精益化設(shè)計1全球風(fēng)電發(fā)展現(xiàn)狀及預(yù)測4問題討論1.全球風(fēng)電發(fā)展現(xiàn)狀及預(yù)測3 全球風(fēng)能理事會（GWEC）的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，全球開發(fā)風(fēng)能的國家已經(jīng)達(dá)到了100多個。近年來，在各國政策的大力支持和有力推動下，全球風(fēng)電發(fā)展?fàn)顟B(tài)良好。13、14年全球風(fēng)電裝機情況如下：2013年新增2013年累計2014年新增2014年累計全球風(fēng)電35.7GW318.6GW51.5GW369.6GW1）全球風(fēng)電裝機量高速增長）全球風(fēng)電裝機量高速增長 2009年以來，亞洲風(fēng)電迅速崛起，規(guī)模增長速度穩(wěn)居世界首位，2014年新增裝機容量26.16GW，占全球新增總

2、量的50.7%。 中國是亞洲風(fēng)電市場的絕對主力，總占比超過80%。2014年中國風(fēng)電新增裝機容量達(dá)23.2GW，占全球新增裝機量的45% ；累計裝機容量已超過114.6GW，占全球總裝機量的31%。2005-2014年中國風(fēng)電新增和累計裝機容量1.全球風(fēng)電發(fā)展現(xiàn)狀及預(yù)測2）亞洲市場引領(lǐng)全球風(fēng)電發(fā)展）亞洲市場引領(lǐng)全球風(fēng)電發(fā)展1.全球風(fēng)電發(fā)展現(xiàn)狀及預(yù)測3）海上風(fēng)電進(jìn)入規(guī)模化發(fā)展階段）海上風(fēng)電進(jìn)入規(guī)?；l(fā)展階段 以英國為代表的歐洲國家在海上風(fēng)電開發(fā)方面引領(lǐng)世界潮流，在大型風(fēng)機技術(shù)和海上施工能力方面不斷取得突破。開發(fā)范圍達(dá)到水深40米、離岸距離100公里。 彭博新聞社報道截至2015年6月30日，歐洲

3、共有3072座海上風(fēng)機并網(wǎng)發(fā)電，總裝機容量達(dá)10.4GW，占全球裝機容量的91%。2013年新增2013年累計2014年新增2014年累計海上風(fēng)電1.57GW7.05GW1.73GW8.77GW13、14年全球海上風(fēng)電裝機情況： 目前我國海上風(fēng)電處于起步發(fā)展階段，還存在諸多技術(shù)難題，海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)體系有待進(jìn)一步健全。2014年中國海上風(fēng)機新增裝機容量229.3MW，海上風(fēng)機累計裝機容量657.88MW，占全球總裝機量的7.5%。1.全球風(fēng)電發(fā)展現(xiàn)狀及預(yù)測2009-2014年中國海上風(fēng)電新增和累計裝機情況4）風(fēng)電機組向大型化發(fā)展）風(fēng)電機組向大型化發(fā)展1.全球風(fēng)電發(fā)展現(xiàn)狀及預(yù)測 目前1.53MW風(fēng)機

4、已經(jīng)成為陸上風(fēng)電主力機型，2014年全球新增機組平均單機容量超過2MW。 海上風(fēng)電方面，單機容量36MW的風(fēng)電機組已經(jīng)開始商業(yè)化運營，2014年歐洲海上新建風(fēng)電場平均單機容量為4MW（2015上半年，德國、英國和荷蘭新增機組平均裝機容量達(dá)4.4MW） 2014年我國新增風(fēng)電機組中，1.5MW和2.0MW 風(fēng)電機組占據(jù)市場主體地位，累計占新增裝機容量的87%。累計裝機中，1.5MW風(fēng)電機組仍占主導(dǎo)地位，占總裝機容量的61%，2MW的風(fēng)電機組市場份額上升至22%。據(jù)CWEA數(shù)據(jù)統(tǒng)計，2014年我國新增裝機的風(fēng)電機組平均功率達(dá)到1.768MW，相比2013年增長了2.81%。2014年中國不同功率風(fēng)

5、電機組累計裝機容量占比年中國不同功率風(fēng)電機組累計裝機容量占比2014年中國不同功率風(fēng)電機組新增裝機容量占比年中國不同功率風(fēng)電機組新增裝機容量占比1.全球風(fēng)電發(fā)展現(xiàn)狀及預(yù)測1.全球風(fēng)電發(fā)展現(xiàn)狀及預(yù)測隨著單機容量的增大，風(fēng)電機組葉輪直徑也在不斷增加。1.全球風(fēng)電發(fā)展現(xiàn)狀及預(yù)測 風(fēng)電成本主要包括風(fēng)電項目投資成本和運行維護(hù)成本。投資成本占約70%，運行維護(hù)成本占約20%，其余占10%。 自2009年開始，全球風(fēng)機制造商之間出現(xiàn)激烈競爭，投資成本開始顯著下降，20082014年，全球風(fēng)電投資成本至少下降了35%，運維成本下降了約47%。 5）技術(shù)趨于成熟，風(fēng)電成本不斷降低）技術(shù)趨于成熟，風(fēng)電成本不斷降低

6、陸上風(fēng)機價格下降趨勢萬歐元/MW風(fēng)機運行維護(hù)成本價格下降趨勢歐元/MW/年1.全球風(fēng)電發(fā)展現(xiàn)狀及預(yù)測 海上風(fēng)電成本大約是陸上風(fēng)電的3倍多。大型風(fēng)電機組技術(shù)，基礎(chǔ)建設(shè)和電能輸送技術(shù)等是制約海上風(fēng)電發(fā)展的關(guān)鍵因素。 據(jù)英國咨詢公司BVG Associates做的一份關(guān)于海上風(fēng)電度電成本預(yù)測，未來海上風(fēng)電成本的還有很大下降空間。歐元/MWh海上風(fēng)電度電成本下降趨勢（預(yù)測）12 基于雙饋技術(shù)的諸多優(yōu)點，由雙饋發(fā)電機構(gòu)成的風(fēng)電機組成為目前國際上發(fā)展最成熟、應(yīng)用最廣泛的機型。 尤其在技術(shù)、穩(wěn)定性及可靠性要求更高的海上機組中基本采用了技術(shù)成熟且可靠性好的傳統(tǒng)技術(shù)方案-高速齒輪箱+雙饋/異步發(fā)電機組合。 國外

7、，6.0MW以下雙饋風(fēng)力發(fā)電機的設(shè)計和制造技術(shù)已經(jīng)十分成熟，由Repower研發(fā)的最大雙饋機組（6.15MW）已經(jīng)投入Thorntonbank 海上風(fēng)電場使用。6）雙饋風(fēng)電機組裝機量穩(wěn)定增長）雙饋風(fēng)電機組裝機量穩(wěn)定增長1.全球風(fēng)電發(fā)展現(xiàn)狀及預(yù)測13 丹麥最大的海上風(fēng)電場Anholt始建于2013年，由BARD提供的5.0MW雙饋型機組組成，總功率達(dá)到400MW。丹麥Anholt德國最大的海上風(fēng)電場BARD Offshore 1同樣采用80臺BARD提供的5.0MW雙饋型機組，總功率達(dá)到400MW 。德國BARD Offshore 11.全球風(fēng)電發(fā)展現(xiàn)狀及預(yù)測14排名項目名稱廠商名稱單機容量（M

8、W）總裝機容量(MW)技術(shù)路線1London ArraySiemens3.6630高速異步2Gwynt y MrSiemens3.6576高速異步3Greater GabbardSiemens3.6500高速異步4AnholtBARD5400高速雙饋5BARD Offshore 1BARD5400高速雙饋6West of Duddon SandsSiemens3.6388.8高速異步7Walney(phases 1&2)Siemens3.6367.2高速異步8Thorntonbank(phases 1)REpower5.0325.2高速雙饋Thorntonbank(phases 2-3

9、)6.15高速雙饋9Sheringham ShoalSiemens3.6316.8高速異步10ThanetVestas3300高速雙饋截止2014年底全球10大海上風(fēng)電場裝機情況 數(shù)據(jù)顯示，海上風(fēng)電機單機容量基本在36MW區(qū)間，且基本都采用了技術(shù)成熟，可靠性好的高速齒輪箱+高速雙饋或高速異步發(fā)電機組。1.全球風(fēng)電發(fā)展現(xiàn)狀及預(yù)測15企業(yè)名稱機型VestasV63-1.5MWV66-1.65MWV80-2.0MWV82-1.65MWV90-3.0MWV112-3.0MWV120-4.5MW高速雙饋異步發(fā)電機高速永磁同步發(fā)電機高速雙饋異步發(fā)電機GE1.5s1.5sl1.5sle1.5xle2.5xl

10、3.0sl3.6sl高速雙饋異步發(fā)電機高速永磁同步發(fā)電機高速雙饋異步發(fā)電機SiemensSWT-1.3-62SWT-2.3-82SWT-2.3-82VSSWT-2.3-93SWT-3.0-101SWT-3.6-107高速異步發(fā)電機直驅(qū)型永磁同步發(fā)電機高速異步發(fā)電機GamesaG52-850kwG58-850kwG80-2mwG87-2mwG90-2mwG128-4.5MW高速雙饋異步發(fā)電機中速永磁同步發(fā)電機SulzonS.33/350KWS.64/950KWS.60/1.0MWS.66/1.25MWS.82/1.5MWS.88/2.0MW高速雙饋異步發(fā)電機NordexN60/1.3mwS70/

11、1.5KWS77/1.5KWN80/2.5MWN90/2.3MWN90/2.5MWN100/2.5KW高速雙饋異步發(fā)電機REpowerMD70MD77MM70MM82MM923.3MW5MW高速雙饋異步發(fā)電機國外具有雙饋技術(shù)平臺的部分企業(yè) 雙饋技術(shù)是經(jīng)歷過長時間檢驗的成熟技術(shù)，一直被Vestas、 REpower等企業(yè)所青睞，相信未來幾年中，雙饋風(fēng)電機組還會保持市場主流地位。1.全球風(fēng)電發(fā)展現(xiàn)狀及預(yù)測 2005-2014年中國雙饋與其他機型新增裝機容量曲線雙饋機型其他機型 2005-2014年中國雙饋與其他機型累計裝機容量曲線雙饋機型其他機型MWMW 在國內(nèi)，3.0MW以下雙饋風(fēng)力發(fā)電機的設(shè)計

12、和制造技術(shù)已經(jīng)十分成熟，下圖表示了雙饋機型在我國裝機情況。1.全球風(fēng)電發(fā)展現(xiàn)狀及預(yù)測根據(jù)中國風(fēng)電發(fā)展?fàn)顩r以及不同區(qū)域風(fēng)能資源情況，預(yù)計風(fēng)電未來5年的發(fā)展趨勢：l內(nèi)陸如云貴、四川等地區(qū)風(fēng)能潛力相對較低外，還有高山頂和峽谷等特殊地形，大型風(fēng)電機組運輸安裝困難，繼續(xù)以1.5MW2.0MW機型為主。l“三北”區(qū)域，風(fēng)資源密集且地勢平坦，適宜風(fēng)電機組運輸、安裝，預(yù)計2020年后以2.0MW3.0MW機型為主。l東南沿海為我國最大風(fēng)能資源區(qū)，適合發(fā)展大型海上風(fēng)電項目，預(yù)計到2020年，3.0MW6.0MW海上風(fēng)電機組將成為海上風(fēng)電場主流機型；2030年，10MW15MW海上風(fēng)電機組將成為海上風(fēng)電場主流機型

13、。注：根據(jù)中國風(fēng)力資源圖顯示，中國陸上風(fēng)力最強勁的區(qū)域風(fēng)能密度大約在300瓦/平方米（10米高），假設(shè)100米高處風(fēng)能密度在600瓦/平方米，風(fēng)電輪轂高100米處葉輪掃過面積大約為10000平方米，風(fēng)電轉(zhuǎn)化效率在0.40.5，則流經(jīng)葉輪風(fēng)的能量大約6MW,乘以轉(zhuǎn)化率后大概在2.4MW3MW。理論上中國陸上最大單機功率是3MW。1.全球風(fēng)電發(fā)展現(xiàn)狀及預(yù)測7）風(fēng)電機組發(fā)展預(yù)測）風(fēng)電機組發(fā)展預(yù)測 3.0MW以下雙饋風(fēng)電風(fēng)機技術(shù)已經(jīng)很成熟，但是結(jié)合前面對我國風(fēng)電機組發(fā)展前景預(yù)測，未來雙饋機組會面臨以下問題：2.雙饋風(fēng)電機組發(fā)展瓶頸及措施u 大部件運輸大部件運輸u 葉片設(shè)計葉片設(shè)計u 發(fā)電機電壓等級發(fā)電

14、機電壓等級u 發(fā)電機發(fā)電機“三防三防”設(shè)計設(shè)計u 海上風(fēng)電基礎(chǔ)建設(shè)海上風(fēng)電基礎(chǔ)建設(shè) u 機組適應(yīng)性設(shè)計機組適應(yīng)性設(shè)計 問題：風(fēng)電機組大型化會造成運輸和安裝不便。塔筒、機艙，葉片等重量尺寸的增大會增加運輸困難，增加項目成本。特別是山區(qū)，不僅運輸困難，還增加道路建設(shè)成本）。 措施：運用新技術(shù)，采用葉片分段、塔筒現(xiàn)場制作、機組現(xiàn)場分部吊裝等技術(shù)。2.雙饋風(fēng)電機組發(fā)展瓶頸及措施a a）大部件運輸）大部件運輸 問題：隨著單機功率的增大，葉片長度也會增加。特別是海上大型風(fēng)電機組，風(fēng)輪直徑超過150m，對增強材料的強度和剛度等性能提出了新的要求，現(xiàn)有的玻璃纖維復(fù)合材料性能已經(jīng)趨近極限，不能滿足葉片正常運行條

15、件。 措施：今后將采用碳纖維增強塑料作為大型葉片制作材料。葉片越長，使用碳纖維材料就越有優(yōu)勢，因為碳纖維材料不但輕，而且強度很高，從而在使主梁重量有效降低的同時，還可以使葉片其他部分減重，綜合成本更低。2.雙饋風(fēng)電機組發(fā)展瓶頸及措施b b）葉片材料）葉片材料c）發(fā)電機電壓等級）發(fā)電機電壓等級 問題：隨著風(fēng)力發(fā)電機技術(shù)的發(fā)展，5MW以上的大功率雙饋異步發(fā)電機組越來越多，但是雙饋異步發(fā)電機的額定電壓仍沿用2MW以下電機采用的低壓690V，如果電機功率逐步提高，會出現(xiàn)低電壓大電流的現(xiàn)象，增加母排、電纜、斷路器、滑環(huán)等電器設(shè)備的成本。 措施：通過提高雙饋異步發(fā)電機的電壓等級來解決，采用中壓發(fā)電機。2.

16、雙饋風(fēng)電機組發(fā)展瓶頸及措施德國Repower公司5MW機型，采用主軸+齒輪箱+高速中壓雙饋電機方案設(shè)計d）發(fā)電機）發(fā)電機“三防三防”設(shè)計設(shè)計 問題：為適應(yīng)海上惡劣的環(huán)境，海上風(fēng)電機組必須采取氣密、干燥、換熱和防腐等各項技術(shù)措施。特別是發(fā)電機的核心部件，繞組和鐵芯“三防”設(shè)計尤其關(guān)鍵，必須按照防鹽霧、防霉菌、防濕熱的涂裝等級C5-M進(jìn)行設(shè)計。 措施： 工作時發(fā)熱量大、表面溫度高，要求耐熱性能好 定轉(zhuǎn)子、鐵芯、繞組與冷卻系統(tǒng)要有良好通風(fēng)散熱，要求導(dǎo)熱性能好 電機轉(zhuǎn)速高，要求表面附著力好 絕緣結(jié)構(gòu)要求絕緣性能好、穩(wěn)定發(fā)電機絕緣結(jié)構(gòu)設(shè)計時，要考慮對環(huán)境適應(yīng)性和工藝適應(yīng)性。 對于低壓、中壓發(fā)電機考慮引入

17、高壓電機絕緣技術(shù)，包括絕緣檢驗技術(shù)； 選用耐候性、耐電暈性能好的絕緣材料； 完善絕緣結(jié)構(gòu)和絕緣處理工藝，消除絕緣內(nèi)空隙和表面放電。2.雙饋風(fēng)電機組發(fā)展瓶頸及措施e）海上風(fēng)電基礎(chǔ)建設(shè)）海上風(fēng)電基礎(chǔ)建設(shè) 問題：相比于陸上風(fēng)電，海上風(fēng)電機組結(jié)構(gòu)尺寸更大，承受載荷的大小和形式更加多樣，塔架基礎(chǔ)不僅要承受結(jié)構(gòu)自重、風(fēng)載荷、還要承受波浪、水流力等。全面考慮各種工況載荷，特別是動力學(xué)要求將變的至關(guān)重要。目前國外海上風(fēng)電場工程采用基礎(chǔ)類型主要有：柱基礎(chǔ)、重力式基礎(chǔ)、負(fù)壓筒式基礎(chǔ)。如何設(shè)計更適合我國海洋環(huán)境的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)？2.雙饋風(fēng)電機組發(fā)展瓶頸及措施重力式基礎(chǔ)負(fù)壓筒式基礎(chǔ)2.雙饋風(fēng)電機組發(fā)展瓶頸及措施 措施：在吸

18、收借鑒國外海上風(fēng)電發(fā)展經(jīng)驗的同時，考慮我國實際海洋環(huán)境（渤海、東海近海海底表面為淤泥承載力小，底部為細(xì)砂承載力較大；南海海底表面碎屑，海底坎坷不平，存在較強的泥沙運動，海底穩(wěn)定性差），我國海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)應(yīng)以樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)為主要塔架形式。其中單樁更適合渤海、東海海洋環(huán)境。單柱基礎(chǔ)2.雙饋風(fēng)電機組發(fā)展瓶頸及措施 未來隨著技術(shù)的進(jìn)步、海上風(fēng)電走向深海，水深超過50m的水域，漂浮式基礎(chǔ)比底部固定式更適合海上風(fēng)電機組。浮動基礎(chǔ)f f）機組適應(yīng)性設(shè)計）機組適應(yīng)性設(shè)計 問題：我國幅員遼闊，風(fēng)能資源比較豐富，不同區(qū)域風(fēng)資源差異很大，對風(fēng)電機組要求也有很大差異，如何能設(shè)計出適應(yīng)性更強、穩(wěn)定性更高、投入成本更低，發(fā)電效

19、率更優(yōu)的風(fēng)電機組是至關(guān)重要的。低溫機組高原機組海上機組高溫機組2.雙饋風(fēng)電機組發(fā)展瓶頸及措施3.雙饋風(fēng)電機組精益化設(shè)計措施： 不同區(qū)域環(huán)境對風(fēng)機性能要求不一，有針對性進(jìn)行機型設(shè)計。 例如高原地區(qū)空氣密度低，風(fēng)輪獲取的能量相對較低，通過增大風(fēng)輪直徑或者適當(dāng)增加葉輪安裝高度，使葉輪獲得更多風(fēng)能，從而保證發(fā)電功率。 “三北”地區(qū)溫度、濕度變化巨大，對機組系統(tǒng)（葉片、液壓系統(tǒng)、齒輪箱系統(tǒng)、偏航系統(tǒng)、電子元器件等）正常運行會產(chǎn)生巨大影響。除了在控制系統(tǒng)增加對低溫情況的應(yīng)對設(shè)計，采取了一些局部加熱保溫措施，還應(yīng)加強風(fēng)機低溫特性技術(shù)研究，不斷提高其對低溫惡劣環(huán)境的適應(yīng)性。 我國風(fēng)電機組裝機容量快速增長的同時

20、，提高和改善風(fēng)電機組的可靠性、降低投入成本也是我們面臨緊迫任務(wù)，風(fēng)電機組的精益化設(shè)計成為風(fēng)電發(fā)展的趨勢。3.雙饋風(fēng)電機組精益化設(shè)計291.技術(shù)成熟、質(zhì)量可靠。自工業(yè)化革命以來，齒輪傳動已經(jīng)成為技術(shù)最成熟、最主流的傳動方式，廣泛應(yīng)用于航空、航天、船舶、汽車、鐘表等工業(yè)和生活領(lǐng)域。風(fēng)力發(fā)電機組工作環(huán)境惡劣，對機組可靠性要求很高。雙饋機組采用的大功率大速比齒輪箱技術(shù)從20世紀(jì)90年代起已經(jīng)開始應(yīng)用，其在風(fēng)電中的故障率已低于電氣系統(tǒng)和發(fā)電機系統(tǒng)。葉輪+齒輪箱+發(fā)電機的傳動鏈結(jié)構(gòu)簡單，各類載荷分配合理，整體質(zhì)量可靠性高。2.效率高、性價比優(yōu)。該技術(shù)有效分配了機械傳動系統(tǒng)和發(fā)電系統(tǒng)的參數(shù)配置，通過高速比齒

21、輪箱提高電機轉(zhuǎn)速，大幅提高發(fā)電機效率。同時該機型僅有占額定功率1/51/3的轉(zhuǎn)差功率通過變流器，變流器的能量損失小。整機效率高、性價比優(yōu)。3.可維護(hù)性好。雙饋式風(fēng)力發(fā)電機組一般采用葉片+輪轂+齒輪箱+聯(lián)軸器+發(fā)電機的傳動結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)各主要部件相對獨立，可以分別進(jìn)行維護(hù)和維修?，F(xiàn)場維修容易，時間響應(yīng)及時。4.電能質(zhì)量好，低電壓穿越能力強。雙饋式風(fēng)力發(fā)電機組采用雙饋式感應(yīng)電機和部分功率變流技術(shù)，發(fā)出的70%以上的電能通過定子輸送到電網(wǎng)，產(chǎn)生的諧波小、電能質(zhì)量好。同時，該技術(shù)具有功率因數(shù)可調(diào)、有功功率和無功功率控制方便，低電壓穿越性能好等特點，可實現(xiàn)電網(wǎng)友好型接入。3.雙饋風(fēng)電機組精益化設(shè)計a a

22、）傳動鏈設(shè)計）傳動鏈設(shè)計帶齒輪箱機組的傳動鏈布置一般有如下形式三點支撐形式三點支撐形式兩點支撐形式兩點支撐形式主軸齒輪箱集成主軸齒輪箱集成式式圖示優(yōu)點單主軸軸承，傳動鏈縮短，成本低。齒輪箱只承受扭矩，可靠性好結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕缺點齒輪箱前軸承承受轉(zhuǎn)矩和徑向負(fù)載，故障率高齒輪箱需要特殊彈性支撐齒輪箱受載復(fù)雜、機組可維護(hù)性差301.技術(shù)成熟、質(zhì)量可靠。自工業(yè)化革命以來，齒輪傳動已經(jīng)成為技術(shù)最成熟、最主流的傳動方式，廣泛應(yīng)用于航空、航天、船舶、汽車、鐘表等工業(yè)和生活領(lǐng)域。風(fēng)力發(fā)電機組工作環(huán)境惡劣，對機組可靠性要求很高。雙饋機組采用的大功率大速比齒輪箱技術(shù)從20世紀(jì)90年代起已經(jīng)開始應(yīng)用，其在風(fēng)電中的故

23、障率已低于電氣系統(tǒng)和發(fā)電機系統(tǒng)。葉輪+齒輪箱+發(fā)電機的傳動鏈結(jié)構(gòu)簡單，各類載荷分配合理，整體質(zhì)量可靠性高。2.效率高、性價比優(yōu)。該技術(shù)有效分配了機械傳動系統(tǒng)和發(fā)電系統(tǒng)的參數(shù)配置，通過高速比齒輪箱提高電機轉(zhuǎn)速，大幅提高發(fā)電機效率。同時該機型僅有占額定功率1/51/3的轉(zhuǎn)差功率通過變流器，變流器的能量損失小。整機效率高、性價比優(yōu)。3.可維護(hù)性好。雙饋式風(fēng)力發(fā)電機組一般采用葉片+輪轂+齒輪箱+聯(lián)軸器+發(fā)電機的傳動結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)各主要部件相對獨立，可以分別進(jìn)行維護(hù)和維修。現(xiàn)場維修容易，時間響應(yīng)及時。4.電能質(zhì)量好，低電壓穿越能力強。雙饋式風(fēng)力發(fā)電機組采用雙饋式感應(yīng)電機和部分功率變流技術(shù)，發(fā)出的70%以

24、上的電能通過定子輸送到電網(wǎng)，產(chǎn)生的諧波小、電能質(zhì)量好。同時，該技術(shù)具有功率因數(shù)可調(diào)、有功功率和無功功率控制方便，低電壓穿越性能好等特點，可實現(xiàn)電網(wǎng)友好型接入。3.雙饋風(fēng)電機組精益化設(shè)計l傳動鏈的結(jié)構(gòu)發(fā)展變化是風(fēng)力發(fā)電技術(shù)進(jìn)步的重要體現(xiàn)，隨著機組大型化的發(fā)展，三點支撐形式逐漸被兩點支撐形式代替。更大型的機組是否能繼續(xù)使用兩點支撐，主軸齒輪箱集成式是否更適用？l兩點支撐形式涉及到軸承的選型，不同機型選擇什么類型軸承合適（圓柱滾子軸承？圓錐滾子軸承？單列，雙列？），軸承間距怎么確定？（當(dāng)以軸承成本為導(dǎo)向確定軸承間距時，可以推導(dǎo)出前后軸承距離與總軸承成本關(guān)系，再綜合考慮間距對軸承座、機座等支撐結(jié)構(gòu)成本

25、及重量的增加影響）軸承間距/米軸承成本/萬元311.技術(shù)成熟、質(zhì)量可靠。自工業(yè)化革命以來，齒輪傳動已經(jīng)成為技術(shù)最成熟、最主流的傳動方式，廣泛應(yīng)用于航空、航天、船舶、汽車、鐘表等工業(yè)和生活領(lǐng)域。風(fēng)力發(fā)電機組工作環(huán)境惡劣，對機組可靠性要求很高。雙饋機組采用的大功率大速比齒輪箱技術(shù)從20世紀(jì)90年代起已經(jīng)開始應(yīng)用，其在風(fēng)電中的故障率已低于電氣系統(tǒng)和發(fā)電機系統(tǒng)。葉輪+齒輪箱+發(fā)電機的傳動鏈結(jié)構(gòu)簡單，各類載荷分配合理，整體質(zhì)量可靠性高。2.效率高、性價比優(yōu)。該技術(shù)有效分配了機械傳動系統(tǒng)和發(fā)電系統(tǒng)的參數(shù)配置，通過高速比齒輪箱提高電機轉(zhuǎn)速，大幅提高發(fā)電機效率。同時該機型僅有占額定功率1/51/3的轉(zhuǎn)差功率通

26、過變流器，變流器的能量損失小。整機效率高、性價比優(yōu)。3.可維護(hù)性好。雙饋式風(fēng)力發(fā)電機組一般采用葉片+輪轂+齒輪箱+聯(lián)軸器+發(fā)電機的傳動結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)各主要部件相對獨立，可以分別進(jìn)行維護(hù)和維修?，F(xiàn)場維修容易，時間響應(yīng)及時。4.電能質(zhì)量好，低電壓穿越能力強。雙饋式風(fēng)力發(fā)電機組采用雙饋式感應(yīng)電機和部分功率變流技術(shù)，發(fā)出的70%以上的電能通過定子輸送到電網(wǎng)，產(chǎn)生的諧波小、電能質(zhì)量好。同時，該技術(shù)具有功率因數(shù)可調(diào)、有功功率和無功功率控制方便，低電壓穿越性能好等特點，可實現(xiàn)電網(wǎng)友好型接入。3.雙饋風(fēng)電機組精益化設(shè)計 機座設(shè)計時除了考慮與機座相關(guān)聯(lián)的技術(shù)問題，還要考慮供應(yīng)商、采購、制造、物流、工程等多方面影

27、響。l傳統(tǒng)機座制作采用焊接件，將機座前半部分改為鑄造（鑄件參考價格1.2萬元/噸，焊接件1.6萬元/噸）可降低成本，將后半部分改為鑄件，制造難度較大，成本反而較高。l板材規(guī)格：選用規(guī)格數(shù)量、尺寸是否恰當(dāng)？既有利于供應(yīng)商備貨，又能降低材料浪費，同時滿足快速供貨響應(yīng)。 l焊縫設(shè)計選擇： 不同焊縫制造難度、成本多少？對強度計算影響多大？如何設(shè)計恰當(dāng)?shù)暮缚p？l機座尺寸設(shè)計：哪些結(jié)構(gòu)適合焊接？哪些適合螺栓連接？改進(jìn)設(shè)計后能否降低制造難度、制造成本、便于運輸？b b）機座設(shè)計）機座設(shè)計321.技術(shù)成熟、質(zhì)量可靠。自工業(yè)化革命以來，齒輪傳動已經(jīng)成為技術(shù)最成熟、最主流的傳動方式，廣泛應(yīng)用于航空、航天、船舶、汽車、鐘表等工業(yè)和生活領(lǐng)域。風(fēng)力發(fā)電機組工作環(huán)境惡劣，對機組可靠性要求很高。雙饋機組采用的大功率大速比齒輪箱技術(shù)從20世紀(jì)90年代起已經(jīng)開始