雙饋風(fēng)電機(jī)組的發(fā)展前景

1、2015年年8月月1目 錄2雙饋風(fēng)電機(jī)組發(fā)展瓶頸及措施3雙饋風(fēng)電機(jī)組精益化設(shè)計(jì)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(huì)（GWEC）的統(tǒng)計(jì)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(gè)。近年來，在各國政策的大力支持和有力推動(dòng)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(jī)情況如下：2013年新增2013年累計(jì)2014年新增2014年累計(jì)全球風(fēng)電35.7GW318.6GW51.5GW369.6GW1）全球風(fēng)電裝機(jī)量高速增長）全球風(fēng)電裝機(jī)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(jī)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(jī)容量達(dá)23.2GW，占全球新增裝機(jī)量的45% ；累計(jì)裝機(jī)容量已超過114.6GW，占全球總裝機(jī)量的31%。2005-2014年中國風(fēng)電新增和累計(jì)裝機(jī)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(jī)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(bào)道截至2015年6月30日，歐洲

3、共有3072座海上風(fēng)機(jī)并網(wǎng)發(fā)電，總裝機(jī)容量達(dá)10.4GW，占全球裝機(jī)容量的91%。2013年新增2013年累計(jì)2014年新增2014年累計(jì)海上風(fēng)電1.57GW7.05GW1.73GW8.77GW13、14年全球海上風(fēng)電裝機(jī)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(jī)新增裝機(jī)容量229.3MW，海上風(fēng)機(jī)累計(jì)裝機(jī)容量657.88MW，占全球總裝機(jī)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(jì)裝機(jī)情況4）風(fēng)電機(jī)組向大型化發(fā)展）風(fēng)電機(jī)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(jī)

4、已經(jīng)成為陸上風(fēng)電主力機(jī)型，2014年全球新增機(jī)組平均單機(jī)容量超過2MW。 海上風(fēng)電方面，單機(jī)容量36MW的風(fēng)電機(jī)組已經(jīng)開始商業(yè)化運(yùn)營，2014年歐洲海上新建風(fēng)電場平均單機(jī)容量為4MW（2015上半年，德國、英國和荷蘭新增機(jī)組平均裝機(jī)容量達(dá)4.4MW） 2014年我國新增風(fēng)電機(jī)組中，1.5MW和2.0MW 風(fēng)電機(jī)組占據(jù)市場主體地位，累計(jì)占新增裝機(jī)容量的87%。累計(jì)裝機(jī)中，1.5MW風(fēng)電機(jī)組仍占主導(dǎo)地位，占總裝機(jī)容量的61%，2MW的風(fēng)電機(jī)組市場份額上升至22%。據(jù)CWEA數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2014年我國新增裝機(jī)的風(fēng)電機(jī)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(jī)組累計(jì)裝機(jī)容量占比年中國不同功率風(fēng)電機(jī)組累計(jì)裝機(jī)容量占比2014年中國不同功率風(fēng)電機(jī)組新增裝機(jī)容量占比年中國不同功率風(fēng)電機(jī)組新增裝機(jī)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(jī)容量的增大，風(fēng)電機(jī)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(xiàng)目投資成本和運(yùn)行維護(hù)成本。投資成本占約70%，運(yùn)行維護(hù)成本占約20%，其余占10%。 自2009年開始，全球風(fēng)機(jī)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(yùn)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(jī)價(jià)格下降趨勢萬歐元/MW風(fēng)機(jī)運(yùn)行維護(hù)成本價(jià)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(jī)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(diǎn)，由雙饋發(fā)電機(jī)構(gòu)成的風(fēng)電機(jī)組成為目前國際上發(fā)展最成熟、應(yīng)用最廣泛的機(jī)型。 尤其在技術(shù)、穩(wěn)定性及可靠性要求更高的海上機(jī)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(jī)組合。 國外

7、，6.0MW以下雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)的設(shè)計(jì)和制造技術(shù)已經(jīng)十分成熟，由Repower研發(fā)的最大雙饋機(jī)組（6.15MW）已經(jīng)投入Thorntonbank 海上風(fēng)電場使用。6）雙饋風(fēng)電機(jī)組裝機(jī)量穩(wěn)定增長）雙饋風(fēng)電機(jī)組裝機(jī)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(jī)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(jī)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(xiàng)目名稱廠商名稱單機(jī)容量（M

8、W）總裝機(jī)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(jī)情況 數(shù)據(jù)顯示，海上風(fēng)電機(jī)單機(jī)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(jī)組。1.全球風(fēng)電發(fā)展現(xiàn)狀及預(yù)測15企業(yè)名稱機(jī)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(jī)高速永磁同步發(fā)電機(jī)高速雙饋異步發(fā)電機(jī)GE1.5s1.5sl1.5sle1.5xle2.5xl

10、3.0sl3.6sl高速雙饋異步發(fā)電機(jī)高速永磁同步發(fā)電機(jī)高速雙饋異步發(fā)電機(jī)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(jī)直驅(qū)型永磁同步發(fā)電機(jī)高速異步發(fā)電機(jī)GamesaG52-850kwG58-850kwG80-2mwG87-2mwG90-2mwG128-4.5MW高速雙饋異步發(fā)電機(jī)中速永磁同步發(fā)電機(jī)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(jī)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(jī)REpowerMD70MD77MM70MM82MM923.3MW5MW高速雙饋異步發(fā)電機(jī)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(shí)間檢驗(yàn)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(jī)組還會(huì)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(jī)型新增裝機(jī)容量曲線雙饋機(jī)型其他機(jī)型 2005-2014年中國雙饋與其他機(jī)型累計(jì)裝機(jī)容量曲線雙饋機(jī)型其他機(jī)型MWMW 在國內(nèi)，3.0MW以下雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)的設(shè)計(jì)

12、和制造技術(shù)已經(jīng)十分成熟，下圖表示了雙饋機(jī)型在我國裝機(jī)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(jì)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(jī)組運(yùn)輸安裝困難，繼續(xù)以1.5MW2.0MW機(jī)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(jī)組運(yùn)輸、安裝，預(yù)計(jì)2020年后以2.0MW3.0MW機(jī)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(xiàng)目，預(yù)計(jì)到2020年，3.0MW6.0MW海上風(fēng)電機(jī)組將成為海上風(fēng)電場主流機(jī)型；2030年，10MW15MW海上風(fēng)電機(jī)組將成為海上風(fēng)電場主流機(jī)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(qiáng)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(jī)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(jī)組發(fā)展預(yù)測）風(fēng)電機(jī)組發(fā)展預(yù)測 3.0MW以下雙饋風(fēng)電風(fēng)機(jī)技術(shù)已經(jīng)很成熟，但是結(jié)合前面對我國風(fēng)電機(jī)組發(fā)展前景預(yù)測，未來雙饋機(jī)組會(huì)面臨以下問題：2.雙饋風(fēng)電機(jī)組發(fā)展瓶頸及措施u 大部件運(yùn)輸大部件運(yùn)輸u 葉片設(shè)計(jì)葉片設(shè)計(jì)u 發(fā)電機(jī)電壓等級發(fā)電

14、機(jī)電壓等級u 發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)“三防三防”設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)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(jī)組適應(yīng)性設(shè)計(jì)機(jī)組適應(yīng)性設(shè)計(jì) 問題：風(fēng)電機(jī)組大型化會(huì)造成運(yùn)輸和安裝不便。塔筒、機(jī)艙，葉片等重量尺寸的增大會(huì)增加運(yùn)輸困難，增加項(xiàng)目成本。特別是山區(qū)，不僅運(yùn)輸困難，還增加道路建設(shè)成本）。 措施：運(yùn)用新技術(shù)，采用葉片分段、塔筒現(xiàn)場制作、機(jī)組現(xiàn)場分部吊裝等技術(shù)。2.雙饋風(fēng)電機(jī)組發(fā)展瓶頸及措施a a）大部件運(yùn)輸）大部件運(yùn)輸 問題：隨著單機(jī)功率的增大，葉片長度也會(huì)增加。特別是海上大型風(fēng)電機(jī)組，風(fēng)輪直徑超過150m，對增強(qiáng)材料的強(qiáng)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(yùn)行條

15、件。 措施：今后將采用碳纖維增強(qiáng)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?yàn)樘祭w維材料不但輕，而且強(qiáng)度很高，從而在使主梁重量有效降低的同時(shí)，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(jī)組發(fā)展瓶頸及措施b b）葉片材料）葉片材料c）發(fā)電機(jī)電壓等級）發(fā)電機(jī)電壓等級 問題：隨著風(fēng)力發(fā)電機(jī)技術(shù)的發(fā)展，5MW以上的大功率雙饋異步發(fā)電機(jī)組越來越多，但是雙饋異步發(fā)電機(jī)的額定電壓仍沿用2MW以下電機(jī)采用的低壓690V，如果電機(jī)功率逐步提高，會(huì)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(jī)的電壓等級來解決，采用中壓發(fā)電機(jī)。2.

16、雙饋風(fēng)電機(jī)組發(fā)展瓶頸及措施德國Repower公司5MW機(jī)型，采用主軸+齒輪箱+高速中壓雙饋電機(jī)方案設(shè)計(jì)d）發(fā)電機(jī)）發(fā)電機(jī)“三防三防”設(shè)計(jì)設(shè)計(jì) 問題：為適應(yīng)海上惡劣的環(huán)境，海上風(fēng)電機(jī)組必須采取氣密、干燥、換熱和防腐等各項(xiàng)技術(shù)措施。特別是發(fā)電機(jī)的核心部件，繞組和鐵芯“三防”設(shè)計(jì)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(jì)。 措施： 工作時(shí)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(jī)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(jī)絕緣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，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(jī)考慮引入

17、高壓電機(jī)絕緣技術(shù)，包括絕緣檢驗(yàn)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(jī)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(jī)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(dòng)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(jì)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(jī)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(jī)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(yàn)的同時(shí)，考慮我國實(shí)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(qiáng)的泥沙運(yùn)動(dòng)，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(jī)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(jī)組。浮動(dòng)基礎(chǔ)f f）機(jī)組適應(yīng)性設(shè)計(jì)）機(jī)組適應(yīng)性設(shè)計(jì) 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(jī)組要求也有很大差異，如何能設(shè)計(jì)出適應(yīng)性更強(qiáng)、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(jī)組是至關(guān)重要的。低溫機(jī)組高原機(jī)組海上機(jī)組高溫機(jī)組2.雙饋風(fēng)電機(jī)組發(fā)展瓶頸及措施3.雙饋風(fēng)電機(jī)組精益化設(shè)計(jì)措施： 不同區(qū)域環(huán)境對風(fēng)機(jī)性能要求不一，有針對性進(jìn)行機(jī)型設(shè)計(jì)。 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(jī)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(yùn)行會(huì)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(jì)，采取了一些局部加熱保溫措施，還應(yīng)加強(qiáng)風(fēng)機(jī)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(jī)組裝機(jī)容量快速增長的同時(shí)

20、，提高和改善風(fēng)電機(jī)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(jī)組的精益化設(shè)計(jì)成為風(fēng)電發(fā)展的趨勢。3.雙饋風(fēng)電機(jī)組精益化設(shè)計(jì)291.技術(shù)成熟、質(zhì)量可靠。自工業(yè)化革命以來，齒輪傳動(dòng)已經(jīng)成為技術(shù)最成熟、最主流的傳動(dòng)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(jī)組工作環(huán)境惡劣，對機(jī)組可靠性要求很高。雙饋機(jī)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(jī)系統(tǒng)。葉輪+齒輪箱+發(fā)電機(jī)的傳動(dòng)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(jià)比優(yōu)。該技術(shù)有效分配了機(jī)械傳動(dòng)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(jī)轉(zhuǎn)速，大幅提高發(fā)電機(jī)效率。同時(shí)該機(jī)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(jī)效率高、性價(jià)比優(yōu)。3.可維護(hù)性好。雙饋式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組一般采用葉片+輪轂+齒輪箱+聯(lián)軸器+發(fā)電機(jī)的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)各主要部件相對獨(dú)立，可以分別進(jìn)行維護(hù)和維修。現(xiàn)場維修容易，時(shí)間響應(yīng)及時(shí)。4.電能質(zhì)量好，低電壓穿越能力強(qiáng)。雙饋式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組采用雙饋式感應(yīng)電機(jī)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(shí)，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(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)友好型接入。3.雙饋風(fēng)電機(jī)組精益化設(shè)計(jì)a a

22、）傳動(dòng)鏈設(shè)計(jì)）傳動(dòng)鏈設(shè)計(jì)帶齒輪箱機(jī)組的傳動(dòng)鏈布置一般有如下形式三點(diǎn)支撐形式三點(diǎn)支撐形式兩點(diǎn)支撐形式兩點(diǎn)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(diǎn)單主軸軸承，傳動(dòng)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(diǎn)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(jī)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(dòng)已經(jīng)成為技術(shù)最成熟、最主流的傳動(dòng)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(jī)組工作環(huán)境惡劣，對機(jī)組可靠性要求很高。雙饋機(jī)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(jī)系統(tǒng)。葉輪+齒輪箱+發(fā)電機(jī)的傳動(dòng)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(jià)比優(yōu)。該技術(shù)有效分配了機(jī)械傳動(dòng)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(jī)轉(zhuǎn)速，大幅提高發(fā)電機(jī)效率。同時(shí)該機(jī)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(jī)效率高、性價(jià)比優(yōu)。3.可維護(hù)性好。雙饋式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組一般采用葉片+輪轂+齒輪箱+聯(lián)軸器+發(fā)電機(jī)的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)各主要部件相對獨(dú)立，可以分別進(jìn)行維護(hù)和維修。現(xiàn)場維修容易，時(shí)間響應(yīng)及時(shí)。4.電能質(zhì)量好，低電壓穿越能力強(qiáng)。雙饋式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組采用雙饋式感應(yīng)電機(jī)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(shí)，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(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)友好型接入。3.雙饋風(fēng)電機(jī)組精益化設(shè)計(jì)l傳動(dòng)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(jī)組大型化的發(fā)展，三點(diǎn)支撐形式逐漸被兩點(diǎn)支撐形式代替。更大型的機(jī)組是否能繼續(xù)使用兩點(diǎn)支撐，主軸齒輪箱集成式是否更適用？l兩點(diǎn)支撐形式涉及到軸承的選型，不同機(jī)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(shí)，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(jī)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(dòng)已經(jīng)成為技術(shù)最成熟、最主流的傳動(dòng)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(jī)組工作環(huán)境惡劣，對機(jī)組可靠性要求很高。雙饋機(jī)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(jī)系統(tǒng)。葉輪+齒輪箱+發(fā)電機(jī)的傳動(dòng)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(jià)比優(yōu)。該技術(shù)有效分配了機(jī)械傳動(dòng)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(jī)轉(zhuǎn)速，大幅提高發(fā)電機(jī)效率。同時(shí)該機(jī)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(jī)效率高、性價(jià)比優(yōu)。3.可維護(hù)性好。雙饋式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組一般采用葉片+輪轂+齒輪箱+聯(lián)軸器+發(fā)電機(jī)的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)各主要部件相對獨(dú)立，可以分別進(jìn)行維護(hù)和維修?，F(xiàn)場維修容易，時(shí)間響應(yīng)及時(shí)。4.電能質(zhì)量好，低電壓穿越能力強(qiáng)。雙饋式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組采用雙饋式感應(yīng)電機(jī)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(shí)，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(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)友好型接入。3.雙饋風(fēng)電機(jī)組精益化設(shè)計(jì) 機(jī)座設(shè)計(jì)時(shí)除了考慮與機(jī)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(jī)座制作采用焊接件，將機(jī)座前半部分改為鑄造（鑄件參考價(jià)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(fèi)，同時(shí)滿足快速供貨響應(yīng)。 l焊縫設(shè)計(jì)選擇： 不同焊縫制造難度、成本多少？對強(qiáng)度計(jì)算影響多大？如何設(shè)計(jì)恰當(dāng)?shù)暮缚p？l機(jī)座尺寸設(shè)計(jì)：哪些結(jié)構(gòu)適合焊接？哪些適合螺栓連接？改進(jìn)設(shè)計(jì)后能否降低制造難度、制造成本、便于運(yùn)輸？b b）機(jī)座設(shè)計(jì)）機(jī)座設(shè)計(jì)321.技術(shù)成熟、質(zhì)量可靠。自工業(yè)化革命以來，齒輪傳動(dòng)已經(jīng)成為技術(shù)最成熟、最主流的傳動(dòng)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(jī)組工作環(huán)境惡劣，對機(jī)組可靠性要求很高。雙饋機(jī)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