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淺析水平軸風力發(fā)電機組的技術(shù)發(fā)展趨勢(圖表)

2014-08-02 來源:重慶望江工業(yè)有限公司作者:趙坤 柏厚義 趙波 瀏覽數(shù):1746


  目前, 國外已成功推出WinDrive 液力調(diào)速裝置, 實現(xiàn)了機組傳動鏈的恒速輸出,國內(nèi)也有大量文章對該裝置進行了分析和研究。但是,WinDrive 系統(tǒng)設計較為復雜,技術(shù)難度大,國內(nèi)尚無企業(yè)掌握該技術(shù)。而且,變矩器內(nèi)部工作油的壓力很高,因此有人質(zhì)疑其在長期運行過程中存在密封失效的風險,進而導致其使用成本很高。除此之外,類似的設計還有Windtec 公司提出了超級油泵油馬達差動齒輪組合調(diào)速裝置的原理模型,SET 公司提出了用變頻電機與差動齒輪組合調(diào)速的原理模型,其目的都是為了實現(xiàn)傳動鏈的恒速輸出。近年,國內(nèi)清華大學電機工程系研發(fā)出了一種新型恒速輸出裝置——變頻調(diào)速電磁耦合器,并在一款1.5MW 機組樣機上成功得到了應用。其需要配備的調(diào)速變頻器的容量僅為機組額定功率的15%左右,比雙饋機組用的變頻器還要小。經(jīng)過理論分析,耦合器額定運行時的效率能達到98% 左右,可實現(xiàn)比較高效的傳動。由于采用過電磁耦合實現(xiàn)輸入輸出軸的非接觸式連接,消除了傳動系統(tǒng)的沖擊載荷,特別適合應用在機組傳動鏈中。目前,這種技術(shù)在結(jié)構(gòu)和重量上都還有進一步優(yōu)化的空間,但是并不影響其潛在的競爭優(yōu)勢,從長遠分析,這種新型傳動技術(shù)將有望引領(lǐng)“同步級并網(wǎng)”技術(shù)的發(fā)展方向。
  5. 總結(jié)
  風力發(fā)電作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),與常規(guī)的火力及水力發(fā)電比較,技術(shù)還不是很成熟。加之風能的隨機性和可控性相對較差,其技術(shù)難度比常規(guī)發(fā)電系統(tǒng)更高。風力發(fā)電機組雖然已大規(guī)模應用了十幾年的時間,但仍需要更多的時間來檢驗其可靠性,并為風電機組技術(shù)的逐步完善積累經(jīng)驗,特別是對那些剛推出的尚缺乏實際應用經(jīng)驗的新技術(shù)更是如此。
  作為目前并網(wǎng)型風電機組的主流機型,水平軸機組的技術(shù)發(fā)展狀況直接決定了未來風電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。縱觀水平軸機組的發(fā)展歷程,新技術(shù)的出現(xiàn)和應用基本都是為了提高機組發(fā)電量、降低機組重量和成本、提升系統(tǒng)運行可靠性和電網(wǎng)安全性能等目的。且隨著風電在電網(wǎng)中所占比例的不斷提升,機組系統(tǒng)設計將更多地考慮電網(wǎng)友好性和安全性要求。如果說水平軸機組的第一次技術(shù)變革實現(xiàn)了風力發(fā)電機組“量”的提升——即風能的最大化利用和電網(wǎng)穿透率的提升,那么,其第二次技術(shù)變革將是對機組“質(zhì)”的提升——即做到真正意義上的電網(wǎng)友好和安全運行。因為只有這樣,風電才會發(fā)展地更好。 

閱讀上文 >> 風電場升壓站的選擇
閱讀下文 >> 1.5MW雙饋型風力發(fā)電機組異常響聲分析(圖)

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