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兆瓦级风力发电机组系统仿真及相关技术

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          风能是一种清洁环保的可再生能源,也是解决能源问题的重要手段之一。近年来,风力发电的发展不断超越其预期的发展速度,而且一直保持着世界增长最快能源的地位。随着风电技术的发展,为了进一步降低风电成本,风力发电机组逐步朝着单台大容量方向发展。按照我国的发展规划,2020年以前,我国风电发展主要是培育本国的风电设备制造产业,努力降低占风电项目投资70﹪的风电机组成本。   我国风电技术相对落后,还没有系统性地开展有关风电技术的研究工作,近几年来,只有少量的有关风电控制技术、仿真技术、浆叶、塔架、机舱、齿轮箱、轴承、偏航系统、变桨系统、液压驱动系统、电动驱动系统、以及其他机械装置等方面的初步研究,为了建立起具有自主知识产权的风电设备制造业,上海输配电股份有限公司和上海电气中央研究院计划共同建立机电一体化的仿真模型,完成机电一体化联合仿真。   只有通过理论研究和技术开发,才可以培养专业风电人才,掌握相关技术和生产工艺,掌握各种不同材料对风机性能的影响,提高我国企业消化、吸收、引进技术的能力,提高研发能力。为桨叶、塔架、机舱、齿轮箱、发电机转子、轴承、偏航系统、变桨系统等机械装置的进一步研究,提供技术和知识积累,探索各种与风力发电机组技术和理论相关的研究方法和途径。   我国对风力发电的规模性应用起步较晚,特别是兆瓦级的风力发电技术研究,而在德国、丹麦等国家其兆瓦级风力发电机组应用技术已经非常成熟。“十一五”以来,国家对风力发电从市场运用到技术开发都出现了前所未有的扶持,从而在国内掀起了一股风力发电的技术研发热潮。WPFC-1250变速恒频双馈风力发电机组变流器正是在这样的大背景下,由上海电气集团股份有限公司输配电分公司自主研发,于2008年4月试制出具有独立自主知识产权的兆瓦级双馈风力发电机组用变流器样机。   主要技术性能指标:   (1)能有效实现最大风能捕获功能,并得到优化的最大风能捕获曲线。   (2)通过分析最大风能捕获曲线以及变桨特性,能建立起更有效的转速、功率控制算法。   (3)仿真平台可适用于任意功率等级的双馈风力发电系统和随机风场应用:通过设置发电系统的功率等级,用于实现不同功率等级系统的分析;通过建立不同风速模型,以实现对不同风场的风况进行模拟,研究给定风轮桨叶的变形状态、应力分布规律、风能吸收效率,优化机组性能,获取最大功率。   (4)建立了常规双馈风力发电系统技术参数数据库和国内风场运行参数统计数据库。   经实际测试,该产品样机各项性能指标均达到了国外同类产品技术水平,为兆瓦级风力发电机组实现完全国产化迈出了重要一步,从而也为国家绿色能源战略布局提供了技术保障。
研究起止时间: 2007.07 至2009.12 成果登记时间: 2010-03-26 课题来源: 地方计划
成果体现形式: 新技术 研究形式: 与院校合作 成果水平: 国际先进
成果属性: 原始性创新 成果所处阶段: 成熟应用阶段 完成单位: 上海输配电股份有限公司
完成单位: 上海输配电股份有限公司 单位电话: 021-52397070 单位传真: 021-62264029
通讯地址: 上海市长宁区愚园路1395号 邮政编码: 200050 单位网址: www.sptd.com.cn
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