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最新风电技术揭底

发布: 2017-10-23 08:40 |  作者: 风电头条团队 |  来源: 国际新能源网 |  查看: 9次

最新风电技术揭底:智能风机技术、直驱风力发电机技术、海上直驱永磁技术、雷达控制技术等

中国电厂化学网/C_|B'r lFeW
  2017北京国际风能大会(CWP2017)在北京隆重召开。在中国国际展览中心(新馆)E2馆创新剧场,中船海装、远景能源、上海电气等大咖发表主旨演讲,探讨智能风机新技术。金风科技、明阳智能、壳牌、运达风电等企业发布了企业新产品。
 
  以下为风电头条整编的此次论坛的精华部分:
 
  主题演讲
 
  中船海装雷俐:掌握风电核心科技,引领行业进步
 
  中国船舶重工集团海装风电股份有限公司雷俐女士发表主旨演讲,她演讲的题目是掌握核心科技,引领行业进步。她指出我国现有的海上风电机型可达到的投资盈利能力已经接近甚至触及盈利最低红线,投资风险进一步加大,为降低我国现有中低速风区域,海上风电投资风险扩大可利用范围,中船海装推出了5兆瓦级别,全球最大风轮级别的H171,并介绍了它的特点:
 
  1、高可靠性。H151、H171型谱,开发了两点支撑大传动链构成,解决了风轮载动箱和变桨参数的难题。
 
  2、环境适应性设计,以创新的运动部件蜜蜂技术为核心,结合除湿技术和空空冷技术,解决了海上风电机组机舱整体抗恶劣环境的问题
 
  3、安全性设计。通过将叶片设计成结构法兰,解决了变桨不足的问题和GL标准的缺陷,提出了安全系数方法技术,进一步提高了整机的安全性。
 
  4、运维设计。可实现远程监控全覆盖,风电机组内所有的零部件均可通过塔门或机舱更换。
 
  远景能源王晓宇博士:重新理解智能风机
 
  王晓宇:远景能源(江苏)有限公司副总裁
 
  王晓宇发表《智能风机是什么》的主题演讲,解密智能控制技术、激光雷达技术与叶片研发创新如何实现降本增效,不断推低风电度电成本。
 
  王晓宇指出,风轮的不断加大给企业带来了风轮不平衡载荷的挑战,甚至成为决定风电设备可靠性和成本重要的因素,面对这些挑战。远景提出智能风机技术。
 
  1、激光雷达技术。激光雷达能够提前七八秒钟知道风轮前面的风速,风机进行前窥控制,从而提升更高的发电量,降低更多的载荷。降低度电成本。
 
  2、智能叶片。远景智能叶片上的涂层可以让机器视觉摄像头在夜晚捕捉到整个叶型的动态过程,通过机器还原下来整个风轮叶片动态的特征。这时智能风机将会有更加智能化的视觉,能够感知到巨大柔软的叶片在空气的动态变化。
 
  王晓宇最后强调技术是为了更低的度电成本,可再生能源它的本质其实就是不断地技术进步,不断降低新能源的度电成本。
 
  上海电气吴立建:高品质的大容量海上永磁直驱风力发电机
 
  吴立建:上海电气风电集团有限公司杭州研发中心主任
 
  吴总给我们分享了上海电气在大型永磁直驱发电机的一些创新理念和做法,他认为在改善发电机效率和成本间可以借助以MPV净现值为目标的单目标的优化,得到一个最优值。但只有MPV净现值最优,实际上是不能够支撑我们做出一个明智的选择的,他以此提出基于风险决策发电机的优化和风险评估的手段。
 
  风机制造过程当中采用智能制造技术可以减小产品的瑕疵率,这样就可以降低设计当中负面状态的概率,从而提高方案的期望收益,达到降低度电成本。
 
  他认为大型化是未来风电发展的主流趋势,为了实现大型化,模块化还是一个最为有效的技术路线,
 
  Sentient Science爱德华·瓦格纳:数字化技术降低风电度电成本
 
  Sentient Science公司首席数字官爱德华·瓦格纳
 
  他认为数字化的技术,实际上改变的是一种商业模式。数字化、数字模型的运用,可以在多方面帮助我们降低成本,例如通过数字化应用来预测价格,供应链管理,运维中降低成本。
 
  他同时强调在数字化时代,风电行业需要整合;设备的业主和终端的用户,供应商和运营商应该是交换信息的。对于运营商来说,他们需要产品的授权、性能等的信息。以变速箱为例,供应商需要提前规划,保持他们的利润率,他们能借助数字化测算以后会发生什么样的故障,2017年、2018年变速箱的替换率是多少,变速箱的替换成本是多少等,供应商如果能有4~6年的提前预测,就可以创造更好的条件,让变速箱更好地工作
 
  新品发布

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  金风科技
 
  6.X海上产品平台
 
  采用全球海上市场主流的直驱永磁技术路线,并且是国内单机容量最大的风机产品,额定上网功率为6.45-6.7MW,可搭载154米、164米、171米规格大叶轮直径,具有极强的发电能力、可靠性和经济性。
 
  以大单机容量配备大直径叶轮,减少机位点排布数量,实现更大扫风面积,促进海洋资源集约利用;在风电场前期建设阶段,可有效降低项目征海费用、基础造价、施工吊装、海缆铺设等多项投资成本;在风电场运行阶段,可减小尾流影响,提高整场发电量,同时大幅节约高昂的出海运维成本,从而促使整场全生命周期度电成本降低
 
  运用高等级的密封散热设计和环境控制系统,以保证机组在高温、高湿、盐雾侵蚀等特殊环境下安全可靠运行;在零部件防腐防雷设计、台风工况降载策略等多方面进行了针对性设计,可适应台风、雷暴等海上恶劣天气。
 
  先进的容错设计,创新发明四线控制技术,即将整机回路细分成四个控制回路,任一回路出现故障时,其它回路仍保持正常工作,进而可降低故障停机时间,提升机组能量可利用率。
 
  EFarm雷达控制技术
 
  金风科技发布EFarm雷达控制技术解决不断变化的风况给风机的载荷设计带来极大不确定性问题。
 
  1、EFarm雷达控制技术可以提前感知并精确捕捉来流中实时变化的多维度信息,大幅降低机组载荷,提高机组安全性和适应能力。
 
  2、优化功率 提升发电量。EFarm雷达控制技术可精准地测量叶轮前方的来流风信息,实现“精准对风”,并使机组长时间处于“风能最大”的位置。并减少由于恶劣风况引起的机组故障和停机,减少因此产生的发电量损失。整体提升发电量约2%~3%。
 
  3、提升风机环境适应性。EFarm雷达控制技术利用特征风况识别算法, 在360°风向扇区内,针对不同来流风特征,可智能动态调整机组运行状态,实现载荷、寿命和发电量的动态平衡,有效降低极端风况对机组的影响,提高机组适应范围,同时提高机组的安全性和稳定性。
 
  4、降低尾流影响。利用雷达传感更加精确地探测前方机组的尾流信息,并结合先进的动态尾流控制算法,优化机组间尾流影响,减小由于尾流影响带来的发电量损失和机组疲劳载荷增加,提高机组安全性和稳定性。
 
  全系智能风机GW2.X、GW2.5、GW3S三个平台的多款新机型
 
  GW2.X平台是陆上低风速平台,单机容量介于2.0MW至2.3MW之间,可精细化定制126至131米直径的叶轮、85米至140米钢塔/钢混塔/柔塔,将可适应项目的年均风速进一步下探至4.5米/秒,并能覆盖所有风区
 
  GW130/2500机型为超低风速复杂地形风电场量身打造,在成熟的GW2.5MW产品平台上进一步升级,是目前国内领先的2.5MW大叶轮直径产品。
 
  GW136/4.X是一款旗舰型配置的机型,凭借更大单机容量节省机位点,减小初始投资;搭载多种金风成熟的智能控制及发电量提升技术,最大化提升整场发电效益,持续降低项目全生命周期度电成本;大部件跟同平台已有产品通用,机组稳定性和可靠性方面更有优势,备品备件管理成本较低;采用GW3S平台先进的单叶片吊装方式,能够有效减少征地面积、降低吊装费用。
 
  明阳智慧能源:MYSE半直躯海陆大风机新品发布
 
  明阳智能在半直驱这个产品平台基础上发布了两款新产品 MYSE3.2-145机组和5.5-155机组
 
  MYSE3.2-145机组
 
  MYSE3.2-145机组,这款技术突破现有低风速边界,向超低风速进发,实际上是现在陆上超低风速、山地复杂区域风电厂的最佳解决方案
 
  1、叶轮的优化,叶轮现在做到了同平台最大直径145米,这款叶片实际上在现有的低风速下,在平均风速5米的风电厂可以实现等效小时数1987。
 
  2、功率可以从2.75到3.2调节,并基于风电厂特殊的地理条件或者是其他的因素进行调节搭配。
 
  3、齿轮箱增速,整个转速范围相对较宽,这样的话就带来整机效率大概5%以上的提升。
 
  4、分段叶片有效的解决了在低风速使用大叶轮运输的问题。
 
  5、半直驱紧凑型的机组,整个机舱的重量是83吨,整个机舱的长度不超过7米,宽度3米3,这就有效的解决了整机的运输问题,不仅仅是叶片,包括整机,塔筒可以通过分段的形式来解决,这样一体化有效的解决了低风速,采用大叶轮、大机组的问题。
 
  MYSE5.5-155机组
 
  对于海上我们推出了5.5-155机组,她是专门针对中国海况低风速台风定制化设计,
 
  1抗台风。MYSE5.5-155的叶轮直径是158米,在目前同级别抗台风机组中是叶轮直径最大的,能有效抵抗台风。
 
  2、经济性。叶轮直径能有效的提升发电量,可以实现年等效满发小时数超过2800小时,提升了海上低风速开发的经济性
 
  3、5.5-155机组依然采用上风向三叶片,而且是变频式,是两个3兆瓦背对背。
 
  4、防延误优势。5.5-155机组没有传统的玻璃钢机舱罩,发电机、齿轮箱、弯头是一体化的,有先天的防延误优势。
 
  5、散热。机组它是整个铸件的结构,所以它本体就是一个散热体,另外通过加装热交换气实现空气交换。
 
  壳牌:可耐压S5 WIND320风机齿轮油
 
  S5 WIND320风机齿轮油与目前市场优质的润滑产品来比较具有以下特点:
 
  1、氧化安定性平均提高2.5倍,具有超长的换油周期
 
  2、其次该产品的抗膜载荷达到14级,可以有效的延长齿轮箱的寿命.
 
  3、该产品可以加快启动速度,提供发电量。
 
  4、长达十年的质保期。
 
  运达风电:第三代WD2·X超低风速产品机组
 
  运达发布的第三代WD2·X超低风速产品机组特点为:
 
  1、材料研究。整个机械结构平台在现有常规的材料基础上进行了提升,既能保证常规的低温冲击要求的情况下,对材料的综合性能,屈服强度进行了大量的提升,使得重量方面比同类的机组下降20%。
 
  2、风厂数据的安全,新产品不管是数据的存储、数据的传输,通讯数据安全都是双组份,双通道。
 
  3、全数据融合。把所有能够监测到的信号,对环境特别是风速,环境条件等等各种数据的融合,包括电网的要求要进行全融合。
 
  4、新产品的发布,丰富、完善了运达风电产品序列,实现了2.xmw级的功率全覆盖,以及90米到120米塔筒高度全覆盖。
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