第一篇:風電人看風電行業(yè)的一些感受
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從事風電行業(yè)有幾年了,經(jīng)歷了風電行業(yè)的快速發(fā)展時期。在這快速發(fā)展的過程中,太多的資本及大型企業(yè)被“忽悠”進了這個行業(yè),包括零部件及整機的生產(chǎn),造成這個行業(yè)設備的嚴重產(chǎn)能過剩。而這個行業(yè)的風電場開發(fā)又是需要大量資本驅動的,國家財政政策的緊縮,同時伴隨著電網(wǎng)公司對風電電能的“歧視”——“棄風”嚴重、所謂的“五項電網(wǎng)測試要求”,進一步對這個行業(yè)雪上加霜!“十二五”計劃第二批核準項目的嚴重縮水進一步讓人感到寒意。
大家看到了曾經(jīng)風電行業(yè)的輝煌,但是這個輝煌卻如流星般閃過。大家忘記了風電的風險,風電其實是一個風險很高的行業(yè),首先依賴風,沒有風,風電機組只是擺設,但是現(xiàn)在風場項目有多少經(jīng)過幾年的測風?其次是風電設備的穩(wěn)定可靠性,機組售價基本無法讓設備方有足夠的盈利空間,長期以往,如何讓設備方擁有資金去優(yōu)化機組,提高可靠性?
更為致命的是機組如果無法過質(zhì)保,交給業(yè)主,機組的運營費用更是壓在設備商的沉重負擔。業(yè)主不斷的在設備商的面前體現(xiàn)強硬的一面,可是機組是要運行20年的啊,機組越裝越多,www.tmdps.cn
第二篇:2010年風電行業(yè)總結報告
2010年風電整機裝備行業(yè)總結報告
一、2010年中國風電裝機容量
2010年中國新增裝機容量1600萬千瓦,相當于裝機10666臺1.5MW整機。累計裝機量為4180.5萬千瓦,總裝機比上年增長約62%。
二、2010年整機廠商裝機情況
三、2010年中國風電行業(yè)縱覽
我國首座大型海上風電場——上海東海大橋100MW海上風電場并網(wǎng)發(fā)電; 國家能源局正式啟動了總計100萬千瓦的首輪海上風電特許權項目;
國內(nèi)首個大型集群風電智能控制系統(tǒng)投入運行,實現(xiàn)了實時風電有功功率控制提升了電網(wǎng)輸送能力;
國內(nèi)首套靜止無功補償裝置在甘肅投入使用;
我國首個千萬千瓦級風電基地項目一期在酒泉竣工;
國內(nèi)首家“電網(wǎng)友好型”風電場日前在大唐新能源赤峰公司東山風電場建成;
風電設備國產(chǎn)化率超70%規(guī)定淡出;
海上風電開發(fā)建設管理辦法出臺;
《風電設備企業(yè)準入標準》提高進入門檻;
海上風電中標電價偏低——多家投標企業(yè)紛紛透出了0.6-0.7元/千瓦時的低價; 我國第二次對重大技術裝備進口稅收政策進行調(diào)整;
風電機組報價首次跌破4000元;
四、整機企業(yè)動態(tài)
金風:
第一臺潮間帶江蘇響水2.5MW風電場風力發(fā)電機組成功吊裝; 與中廣核聯(lián)手建設新疆15萬千瓦風力發(fā)電項目;
國開行提供融資額度60億美元,布局北美市場;
江蘇大豐海上風電基地一期工程投產(chǎn);
針對西南于西北高海拔地區(qū)的1.5MW風力發(fā)電機組正式下線;
1.5MW直驅永磁低風速風力發(fā)電機組在山東榮成并網(wǎng)運行;
與英飛凌簽署核心模塊技術引進協(xié)議,獲權在國內(nèi)生產(chǎn)兆瓦級風力機組變流器所需的英飛凌模塊;
進軍葉片2億收購100%協(xié)鑫股權;
中標國家特許權項目8個,裝機容量共計110.05萬千瓦,金額共計47.75億人民幣。中標新疆哈密風電基地苦水第四風場20萬千瓦風機采購項目,合同金額為9.2億元。
華銳:
3MW大型陸上風機在河北張北吊裝成功;
投資2.8億元,5兆瓦風機總裝項目簽約落戶甘肅酒泉工業(yè)園,建成后將年產(chǎn)300太5兆瓦風電機組;
國家開發(fā)銀行為華銳提供65億美元的融資合作額度,以加快邁向國際步伐; 5兆瓦風電機組正式出產(chǎn),也是我國首臺5兆瓦風電機組。
運達:
榮獲中國電力優(yōu)質(zhì)工程獎;
錢江經(jīng)濟開發(fā)區(qū)生產(chǎn)基地一期竣工,首臺2.5兆瓦變速恒頻風電機組下線; 上海電氣:
投資7000萬元的風電設備動態(tài)制造項目鹽城開工,只要生產(chǎn)2—5兆瓦大型陸上及海上風機;
3.6兆瓦大型風機下線,是國內(nèi)單機容量最大、技術最先進的海上風電機組,于8月被安裝在東海大橋風場;
打造風力發(fā)電軸承研發(fā)基地,首臺3.6兆瓦海上風電軸承下線;
湘電:
5兆瓦永磁直驅海上風力發(fā)電機成功下線;
武威市政府與湖南湘電風能公司就建設風機裝備制造項目正式簽約,一期建成后,將形成年產(chǎn)200臺套大型風機能力;
五、各地風電情況
甘肅:
甘肅首個具有實時測風功能的甘肅電網(wǎng)風電功率預測系統(tǒng)正式投運;
臺資企業(yè)紅葉風電集團在酒泉葉片廠房開工動土;
首個千瓦千瓦級風電基地在酒泉誕生;
蘭州理工大學在景泰建成了我國第一個風力機外場試驗基地;
新疆:
新疆電網(wǎng)將接入13個風電場,累計容量將達到173萬千瓦。
新疆至內(nèi)地首條電力高速公路——750千伏新疆與西北聯(lián)網(wǎng)工程正在調(diào)試。內(nèi)蒙:
內(nèi)蒙已有5個盟市風電并網(wǎng)裝機容量超過100萬千瓦;并網(wǎng)裝機容量達到731萬千瓦,提前實現(xiàn)并突破了2010年風電并網(wǎng)700萬千瓦的目標;
內(nèi)蒙氣候中心完成了“內(nèi)蒙風電場風電功率短期預報系統(tǒng)”的研究課題; 首次實現(xiàn)對風電場的自動電壓控制;
2010年內(nèi)蒙并網(wǎng)風電裝機規(guī)模同比增加99.22%至778.26萬千瓦,已并網(wǎng)風電機組的發(fā)電量達到115.04億千瓦時,同比增長101.32%,成為內(nèi)蒙僅次于火電的主力電源。
吉林:
風電發(fā)展迅猛,目前裝機容量已達190.9萬千瓦;
吉林省發(fā)改委加強對風電產(chǎn)業(yè)開發(fā)力度,規(guī)劃到2015年和2020年,全省風電裝機分別達到1000萬千瓦和2000萬千瓦。
張家口:
2010年風電裝機容量已經(jīng)達到269.23萬千瓦,成為全國風電裝機最多的城市; 到2010年為止全市建成、在建和批復前期工作的項目達到72個,總容量541.07
萬千瓦。已建成風電場24個,裝機容量213.325萬千瓦。已批復前期工作項目19個,裝機容量174.75萬千瓦。
江蘇
“江蘇電網(wǎng)風電功率預測系統(tǒng)開發(fā)”項目通過國網(wǎng)公司驗收;
江蘇風電產(chǎn)業(yè)已形成較強的集群優(yōu)勢,關聯(lián)企業(yè)已達150余家,并成立了江蘇省風電產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新聯(lián)盟;
大豐和東臺兩個裝機容量20萬千瓦的風電場將成為世界首創(chuàng)的潮間帶風電場; 江蘇海上風電場工程特許權招標項目開標;
江蘇風電產(chǎn)業(yè)相關的中國專利申請數(shù)量名列全國第一,共有450件專利,其中發(fā)明專利226件,使用新型專利206件。
六、2010年風電行業(yè)特點總結
第三篇:風電基礎知識
葉輪
風電場的風力機通常有2片或3片葉片,葉尖速度50~70m/s,具有這樣的葉尖速度,3葉片葉輪通常能夠提供最佳效率,然而2葉片葉輪僅降低2~3%效率。甚至可以使用單葉片葉輪,它帶有平衡的重錘,其效率又降低一些,通常比2葉片葉輪低6%。盡管葉片少了,自然降低了葉片的費用,但這是有代價的。對于外形很均衡的葉片,葉片少的葉輪轉速就要快些,這樣就會導致葉尖噪聲和腐蝕等問題。更多的人認為3葉片從審美的角度更令人滿意。3葉片葉輪上的受力更平衡,輪轂可以簡單些,然而2葉片、1葉片葉輪的輪轂通常比較復雜,因為葉片掃過風時,速度是變的,為了限制力的波動,輪轂具有翹翹板的特性。翹翹板的輪轂,葉輪鏈接在輪轂上,允許葉輪在旋轉平面內(nèi)向后或向前傾斜幾度。葉片的擺動運動,在每周旋轉中會明顯的減少由于陣風和剪切在葉片上產(chǎn)生的載荷。
葉片是用加強玻璃塑料(GRP)、木頭和木板、碳纖維強化塑料(CFRP)、鋼和鋁構成的。對于小型的風力發(fā)電機,如葉輪直徑小于5米,選擇材料通常關心的是效率而不是重量、硬度和葉片的其它特性。對于大型風機,葉片特性通常較難滿足,所以對材料的選擇更為重要。
世界上大多數(shù)大型風力機的葉片是由GRP制成的。這些葉片大部分是用手工把聚脂樹脂敷層,和通常制造船殼、園藝、游戲設施及世界范圍內(nèi)消費品的方法一樣。其過程需要很高的技術水平才能得到理想的結果,并且如果人們對重量不太關心的話,比如對于長度小于20米的葉片,設計也不很復雜。不過有很多很先進的利用GRP的方法,可以減小重量,增加強度,在此就不贅述了。玻璃纖維要較精確的放置,如果把它放在預浸片材中,使用高性能樹脂,如控制環(huán)氧樹脂比例,并在高溫下加工處理。當今,出現(xiàn)了簡單的手工鋪放聚脂,通過認真地選擇和放置纖維,為GRP葉片提供了降低成本的途徑。
偏航系統(tǒng)
風力機的偏航系統(tǒng)也稱為對風裝置,其作用在于當風速矢量的方向變化時,能夠快速平穩(wěn)地對準風向,以便風輪獲得最大的風能。
小微型風力機常用尾舵對風,它主要有兩部分組成,一是尾翼,裝在尾桿上與風輪軸平行或成一定的角度。為了避免尾流的影響,也可將尾翼上翹,裝在較高的位置。
中小型風機可用舵輪作為對風裝置,其工作原理大致如下:當風向變化時,位于風輪后面兩舵輪(其旋轉平面與風輪旋轉平面相垂直)旋轉,并通過一套齒輪傳動系統(tǒng)使風輪偏轉,當風輪重新對準風向后,舵輪停止轉動,對風過程結束。
大中型風力機一般采用電動的偏航系統(tǒng)來調(diào)整風輪并使其對準風向。偏航系統(tǒng)一般包括感應風向的風向標,偏航電機,偏航行星齒輪減速器,回轉體大齒輪等。其工作原理如下:風向標作為感應元件將風向的變化用電信號傳遞到偏航電機的控制回路的處理器里,經(jīng)過比較后處理器給偏航電機發(fā)出順時針或逆時針的偏航命令,為了減少偏航時的陀螺力矩,電機轉速將通過同軸聯(lián)接的減速器減速后,將偏航力矩作用在回轉體大齒輪上,帶動風輪偏航對風,當對風完成后,風向標失去電信號,電機停止工作,偏航過程結束。
風機的發(fā)電機
所有并網(wǎng)型風力發(fā)電機通過三相交流(AC)電機將機械能轉化為電能。發(fā)電機分為兩個主要類型。同步發(fā)電機運行的頻率與其所連電網(wǎng)的頻率完全相同,同步發(fā)電機也被稱為交流發(fā)電機。異步發(fā)電機運行時的頻率比電網(wǎng)頻率稍高,異步發(fā)電機常被稱為感應發(fā)電機。
感應發(fā)電機與同步發(fā)電機都有一個不旋轉的部件被稱為定子,這兩種電機的定子相似,兩種電機的定子都與電網(wǎng)相連,而且都是由疊片鐵芯上的三相繞組組成,通電后產(chǎn)生一個以恒定轉速旋轉的磁場。盡管兩種電機有相似的定子,但它們的轉子是完全不同的。同步電機中的轉子有一個通直流電的繞組,稱為勵磁繞組,勵磁繞組建立一個恒定的磁場鎖定定子繞組建立的旋轉磁場。因此,轉子始終能以一個恒定的與定子磁場和電網(wǎng)頻率同步的恒定轉速上旋轉。在某些設計中,轉子磁場是由永磁機產(chǎn)生的,但這對大型發(fā)電機來說不常用。
感應電機的轉子就不同例如,它是由一個兩端都短接的鼠籠形繞組構成。轉子與外界沒有電的連接,轉子電流由轉子切割定子旋轉磁場的相對運動而產(chǎn)生。如果轉子速度完全等于定子轉速磁場的速度(與同步發(fā)電機一樣),這樣就沒有相對運動,也就沒有轉子感應電流。因此,感應發(fā)電機總的轉速總是比定子旋轉磁場速度稍高,其速度差叫滑差,在正常運行期間。它大概為1%。
同步發(fā)電機和異步發(fā)電機
將機械能轉化為電能裝置的發(fā)電機常用同步勵磁發(fā)電機、永磁發(fā)電機和異步發(fā)電機。同步發(fā)電機應用非常廣泛,在核電、水電、火電等常規(guī)電網(wǎng)中所使用的幾乎都是同步發(fā)電機,在風力發(fā)電中同步發(fā)電機即可以獨立供電又可以并網(wǎng)發(fā)電。然而同步發(fā)電機在并網(wǎng)時必須要有同期檢測裝置來比較發(fā)電機側和系統(tǒng)側的頻率、電壓、相位,對風力發(fā)電機進行調(diào)整,使發(fā)電機發(fā)出電能的頻率與系統(tǒng)一致;操作自動電壓調(diào)壓器將發(fā)電機電壓調(diào)整到與系統(tǒng)電壓相一致;同時,微調(diào)風力機的轉速從周期檢測盤上監(jiān)視,使發(fā)電機的電壓與系統(tǒng)的電壓相位相吻合,就在頻率、電壓、相位同時一臻的瞬間,合上斷路器將風力發(fā)電機并入系統(tǒng)。同期裝置可采用手動同期并網(wǎng)和自同期并網(wǎng)。但總體來說,由于同步發(fā)電機造價比較高,同時并網(wǎng)麻煩,故在并網(wǎng)風力發(fā)電機中很少采用。
控制監(jiān)測系統(tǒng)
風力機的運行及保護需要一個全自動控制系統(tǒng),它必須能控制自動啟動,葉片槳距的機械調(diào)節(jié)裝置(在變槳距風力機上)及在正常和非正常情況下停機。除了控制功能,系統(tǒng)也能用于監(jiān)測以提供運行狀態(tài)、風速、風向等信息。該系統(tǒng)是以計算機為基礎,除了小的風力機,控制及監(jiān)測還可以遠程進行。控制系統(tǒng)具有及格主要功能:
1、順序控制啟動、停機以及報警和運行信號的監(jiān)測
2、偏航系統(tǒng)的低速閉環(huán)控制
3、槳距裝置(如果是變槳距風力機)快速閉環(huán)控制
4、與風電場控制器或遠程計算機的通訊
風機傳動系統(tǒng)
葉輪葉片產(chǎn)生的機械能有機艙里的傳動系統(tǒng)傳遞給發(fā)電機,它包括一個齒輪箱、離合器和一個能使風力機在停止運行時的緊急情況下復位的剎車系統(tǒng)。齒輪箱用于增加葉輪轉速,從20~50轉/分到1000~1500轉/分,后者是驅動大多數(shù)發(fā)電機所需的轉速。齒輪箱可以是一個簡單的平行軸齒輪箱,其中輸出軸是不同軸的,或者它也可以是較昂貴的一種,允許輸入、輸出軸共線,使結構更緊湊。傳動系統(tǒng)要按輸出功率和最大動態(tài)扭矩載荷來設計。由于葉輪功率輸出有波動,一些設計者試圖通過增加機械適應性和緩沖驅動來控制動態(tài)載荷,這對大型的風力發(fā)電機來說是非常重要的,因其動態(tài)載荷很大,而且感應發(fā)電機的緩沖余地比小型風力機的小。
異步發(fā)電機
永磁發(fā)電機是一種將普通同步發(fā)電機的轉子改變成永磁結構的發(fā)電機,常用的永磁材料有鐵氧體(BaFeO)、釤鈷5(SmCo)等,永磁發(fā)電機一般用于小型風力發(fā)電機組中。
異步發(fā)電機是指異步電機處于發(fā)電的工作狀態(tài),從其激勵方式有電網(wǎng)電源勵磁發(fā)電(他勵)和并聯(lián)電容自勵發(fā)電(自勵)兩種情況。電網(wǎng)電源勵磁發(fā)電:是將異步電機接到電網(wǎng)上,電機內(nèi)的定子繞組產(chǎn)生以同步轉速轉動的旋轉磁場,再用原動機拖動,使轉子轉速大于同步轉速,電網(wǎng)提供的磁力矩的方向必定與轉速方向相反,而機械力矩的方向則與轉速方向相同,這時就將原動機的機械能轉化為電能。在這種情況下,異步電機發(fā)出的有功功率向電網(wǎng)輸送;同時又消耗電網(wǎng)的無功功率作勵磁作用,并供應定子和轉子漏磁所消耗的無功功率,因此異步發(fā)電機并網(wǎng)發(fā)電時,一般要求加無功補償裝置,通常用并列電容器補償?shù)姆绞健?/p>
2、并聯(lián)電容器自勵發(fā)電:并聯(lián)電容器的連接方式分為星形和三角形兩種。勵磁電容的接入在發(fā)電機利用本身的剩磁發(fā)電的過程中,發(fā)電機周期性地向電容器充電;同時,電容器也周期性地通過異步電機的定子繞組放電。這種電容器與繞組組成的交替進行充放電的過程,不斷地起到勵磁的作用,從而使發(fā)電機正常發(fā)電。勵磁電容分為主勵磁電容和輔助勵磁電容,主勵磁電容是保證空載情況下建立電壓所需要的電容,輔助電容則是為了保證接入負載后電壓的恒定,防止電壓崩潰而設的。
通過上述的分析,異步發(fā)電機的起動、并網(wǎng)很方便且便于自動控制、價格低、運行可靠、維修便利、運行效率也較高、因此在風力發(fā)電方面并網(wǎng)機組基本上都是采用異步發(fā)電機,而同步發(fā)電機則常用于獨立運行方面。
偏航系統(tǒng)的設計
根據(jù)調(diào)向力矩的大小,可以進行齒輪傳動部分的設計計算。當驅動回轉體大齒輪的主動小齒輪的強度不能滿足時,可選用兩套偏航電機---行星齒輪減速器分置于風輪主輪的兩側對稱布置,每個電機的容量為總容量的一半。齒輪傳動計算可按開式齒輪傳動計算,其主要的磨損形式是齒面磨損失效,如調(diào)向力矩較大,除按照彎曲強度計算之外,應計算齒面接觸強度。
值得注意的是,大多數(shù)風機的發(fā)電機輸出功率的同軸電纜在風力機偏航時一同旋轉,為了防止偏航超出而引起的電纜旋轉,應該設置解纜裝置,并增加扭纜傳感器以監(jiān)視電纜的扭轉狀態(tài)。位于下風向布重的風輪,能夠自動找正風向。在總體布置時應考慮塔架前面的重量略重一些,這樣在風機運行時平衡就會好一些。
電機的切換
根據(jù)風速決定是選擇小發(fā)電機并網(wǎng)發(fā)電,還是選擇大發(fā)電機空轉,若風速低于8米/秒,則小發(fā)電機并網(wǎng)運行且風機運行狀態(tài)切換到“投入G2”。如果風速高于8米/秒,則選擇“空轉G1”運行狀態(tài)。
投入G2:
小發(fā)電機接觸器閉合,發(fā)電機并網(wǎng)電流由可控硅控制到350A。一旦投入過程完成,可控硅切除,風機切換到“運行G2”狀態(tài)。
風電投入小發(fā)電機發(fā)電,如果平均輸出功率在某一單位時間內(nèi)太低,這是小發(fā)電機斷開且風機切換到“等待重新支轉”的狀態(tài)。如果平均輸出功率超過了限定值110KW,則小發(fā)電機切除,風機運行狀態(tài)切換到“G1空轉”。
G1空轉:
風機等待風速達到投入大電機的風速,一旦達到這個風速則風機就切換到“投入G1”狀態(tài)。
投入G1:
大發(fā)電機的接觸接通。發(fā)電機的并網(wǎng)電流由可控硅將其限定在350A。投入過程一結束,可控硅切除,風機切換到“運行G1”狀態(tài)。
運行G1
風機的大電機投入發(fā)電,如果功率輸出在一定的時間內(nèi)少于限定值80KW,大發(fā)電機切除,風機的運行狀態(tài)切換到“切換G11-G12”狀態(tài)。
切換G1-G2
大發(fā)電機的接觸器切除小發(fā)電機的接觸器接通,可控硅將發(fā)電機的電流限定到700A,一旦投入過程完成,可控硅切除,風機轉為“運轉G2”狀態(tài)。
等待再投入
如果小發(fā)電機的出力小于限定值,則此運行狀態(tài)動作。此狀態(tài)下,小發(fā)電機的接觸器被切除,如果風速有效,風機就切換到“投入G2”狀態(tài),如果風速低于限定值,風機將切換到“空轉G2”狀態(tài)。
風機工作狀態(tài)之間轉變
風機工作狀態(tài)之間轉變
說明各種工作狀態(tài)之間是如何實現(xiàn)轉換的。
提高工作狀態(tài)層次只能一層一層地上升,而要降低工作狀態(tài)層次可以是一層或多層。這種工作狀態(tài)之間轉變方法是基本的控制策略,它主要出發(fā)點是確保機組的安全運行。如果風力發(fā)電機組的工作狀態(tài)要往更高層次轉化,必須一層一層往上升,用這種過程確定系統(tǒng)的每個故障是否被檢測。當系統(tǒng)在狀態(tài)轉變過程中檢測到故障,則自動進入停機狀態(tài)。
當系統(tǒng)在運行狀態(tài)中檢測到故障,并且這種故障是致命的,那么工作狀態(tài)不得不從運行直接到緊停,這可以立即實現(xiàn)而不需要通過暫停和停止。
下面我們進一步說明當工作狀態(tài)轉換時,系統(tǒng)是如何動作的。
1.工作狀態(tài)層次上升
緊停→停機
如果停機狀態(tài)的條件滿足,則:
1)關閉緊停電路;
2)建立液壓工作壓力;
3)松開機械剎車。
停機→暫停
如果暫停的條件滿足,則,1)起動偏航系統(tǒng);
2)對變槳距風力發(fā)電機組,接通變槳距系統(tǒng)壓力閥。
暫停→運行
如果運行的條件滿足,則:
1)核對風力發(fā)電機組是否處于上風向;
2)葉尖阻尼板回收或變槳距系統(tǒng)投入工作;
3)根據(jù)所測轉速,發(fā)電機是否可以切人電網(wǎng)。
2.工作狀態(tài)層次下降
工作狀態(tài)層次下降包括3種情況:
(1)緊急停機。緊急停機也包含了3種情況,即:停止→緊停;暫停→緊停;運行→緊停。其主要控制指令為:
1)打開緊停電路;
2)置所有輸出信號于無效;
3)機械剎車作用;
4)邏輯電路復位。
(2)停機。停機操作包含了兩種情況,即:暫停→停機;運行→停機。
暫停→停機
1)停止自動調(diào)向;
2)打開氣動剎車或變槳距機構回油閥(使失壓)。
運行→停機
1)變槳距系統(tǒng)停止自動調(diào)節(jié);
2)打開氣動剎車或變槳距機構回油閥(使失壓);
3)發(fā)電機脫網(wǎng)。
(3)暫停。
1)如果發(fā)電機并網(wǎng),調(diào)節(jié)功率降到。后通過晶閘管切出發(fā)電機;
2)如果發(fā)電機沒有并入電網(wǎng),則降低風輪轉速至0。
(三)故障處理
工作狀態(tài)轉換過程實際上還包含著一個重要的內(nèi)容:當故障發(fā)生時,風力發(fā)電機組將自動地從較高的工作狀態(tài)轉換到較低的工作狀態(tài)。故障處理實際上是針對風力發(fā)電機組從某一工作狀態(tài)轉換到較低的狀態(tài)層次可能產(chǎn)生的問題,因此檢測的范圍是限定的。
為了便于介紹安全措施和對發(fā)生的每個故障類型處理,我們給每個故障定義如下信息:
1)故障名稱;
2)故障被檢測的描述;
3)當故障存在或沒有恢復時工作狀態(tài)層次;
4)故障復位情況(能自動或手動復位,在機上或遠程控制復位)。
(1)故障檢測。控制系統(tǒng)設在頂部和地面的處理器都能夠掃描傳感器信號以檢測故障,故障由故障處理器分類,每次只能有一個故障通過,只有能夠引起機組從較高工作狀態(tài)轉入較低工作狀態(tài)的故障才能通過。
(2)故障記錄。故障處理器將故障存儲在運行記錄表和報警表中。
(3)對故障的反應。對故障的反應應是以下三種情況之一:
1)降為暫停狀態(tài);
2)降為停機狀態(tài);
3)降為緊急停機狀態(tài)。
4)故障處理后的重新起動。在故障已被接受之前,工作狀態(tài)層不可能任意上升。故障被接受的方式如下:
如果外部條件良好,一此外部原因引起的故障狀態(tài)可能自動復位。一般故障可以通過遠程控制復位,如果操作者發(fā)現(xiàn)該故障可接受并允許起動風力發(fā)電機組,他可以復位故障。有些故障是致命的,不允許自動復位或遠程控制復位,必須有工作人員到機組工作現(xiàn)場檢查,這些故障必須在風力發(fā)電機組內(nèi)的控制面板上得到復位。故障狀態(tài)被自動復位后10min將自動重新起動。但一天發(fā)生次數(shù)應有限定,并記錄顯示在控制面板上。
如果控制器出錯可通過自檢(WATCHDOG)重新起動。
第四篇:風電知識
風電知識
前言
我國風能資源十分豐富,它是一種干凈的可再生能源,風力發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景非常廣闊。
它的作用原理;以風作為原動力,風吹動風輪機的葉輪,轉化為機械能,葉能通過增速箱齒輪帶動發(fā)電機旋轉,轉化為電能,送入電網(wǎng)。它的優(yōu)勢;不需要燃料,無污染,運行成本低。
風電概述 主要零部件
發(fā)電機 電控柜 制動器 增速機 主軸
液壓站 工裝 外齒式回轉支撐 偏航電機
各零部件主要功能
主軸; 將風能轉向力傳遞給增速箱
偏航系統(tǒng); 通過控制技術,使機艙旋轉至迎風方向的機枸。
增速機; 增速機在各齒輪不同傳動比的作用下將主軸的低轉速提高到發(fā)電機所需的高轉速 發(fā)電機; 將機械能轉化為電能。
偏航壞; 剛度,強度要好,用來支撐整個動力系統(tǒng),但不能太重。變槳柜系統(tǒng);通過控制技術,調(diào)整葉片角度,使風能利用最優(yōu)化。制動系統(tǒng);根據(jù)風力,風速需要,風機可以減速或停機。
機艙殼;采用玻璃鋼制成,覆蓋于機組動力系統(tǒng)外,起保護作用。緊固件等;將各個零部件固定在設計位置,必需適應于極限負載。
工裝;便于裝配,運輸。
因為風機常在風沙,暴雨,鹽霧,潮濕,-30~40攝氏度中環(huán)境中安放,所以要有較強的野外適應性。這對各零部件的強度、剛度、穩(wěn)定、疲勞、磨擦、力矩等因素提出了很高的要求。若某一方面出了問題,都有可通造成安全事故。
為此,為了滿足以上要求,我們對各種材料都進行了嚴格的要求,對各種連接緊固件都要按求打好力矩。力矩大小好下;
風電設備安裝常見技術問題
1.1 螺栓聯(lián)接問題
螺栓、螺母聯(lián)接是風電行業(yè)的一種最基本最常用的裝配,聯(lián)接過緊時,螺栓在機械力的長期作用下容易產(chǎn)生金屬疲勞,發(fā)生剪切或螺牙滑絲等聯(lián)接過松的情況,使部件之間的裝配松動,引發(fā)事故。
1.2 振動問題
風機葉片在風力作用下轉動時,帶動主軸,主軸將風能轉向力傳遞到增速機,增速機在各齒輪不同傳動比的作用下將主軸的低轉速提高到發(fā)電機所需的高轉速從而帶動發(fā)電機,發(fā)電機則完成能由機械能轉換成電能的工作,在這一系列的動作過程中,還有許多輔助零部件與其配合完成發(fā)電工作(如回轉支撐,偏航系統(tǒng),變槳柜系統(tǒng),制動系統(tǒng))。在這一系列過程中各系統(tǒng)在相互配合工作過程中必產(chǎn)生大的振動。主軸與增速箱發(fā)電機同心度等問題。1.4 電氣設備問題
1)安裝隔離開關時動、靜觸頭的接觸壓力與接觸面積不夠或操作不當,可能導致接觸面的電熱氧化,使接觸電阻增大,灼傷、燒蝕觸頭,造成事故。
(2)斷路器弧觸指及觸頭裝配不正確,插入行程、接觸壓力、同期性、分合閘速度達不到要求,將使觸頭過熱、熄弧時間延,導致絕緣介質(zhì)分解,壓力驟增,引發(fā)斷路器爆炸事故。
(3)電流互感器因安裝檢修不慎,使一次繞組開路,將產(chǎn)生很高的過電壓,危及人身與設備安全。
(4)有載調(diào)壓裝置的調(diào)節(jié)裝置機構裝配錯誤,或裝配時不慎掉入雜物,卡住機構,也將發(fā)生程度不同的事故。
(5)主變壓器絕緣破壞或擊穿。在安裝主變吊芯和高壓管等主要工作時,不慎掉入雜物(如螺帽、鑰匙等,這些情況在工程實踐中并不罕見),器身、套管內(nèi)排水不徹底,密封裝置安裝錯誤,或者在安裝中損壞,都會使主變絕緣強度大為降低,可能導致局部絕緣破壞或擊穿,造成惡性事故。
(6)主變壓器保護拒動。主變壓器內(nèi)部或出線側發(fā)生短路、接地事故,而保護拒動、斷路器不跳閘,巨大的短路電流不僅使短路處事故狀態(tài)擴大,也使主變內(nèi)部溫度驟升,變壓器油迅速汽化、分解,成為高爆性的可燃物質(zhì),這可能發(fā)生主變爆炸的惡性事故。主變的緊急事故油池和其他消防設施都是針對這種可能性設計的。2 機電設備安裝技術相關改善辦法
2.1 嚴格施工組織設計及設備、設施選擇
施工組織設計和設備、設施選擇是經(jīng)有關科技人員共同研究商定的,通過技術計算和驗算,定有其使用價。為了防止螺栓過緊或過松按工藝要求打好力矩、涂好螺紋鎖固,二硫化鉬。2.2 按預定計劃開展安裝工作
每一項機電設備安裝工作順序都有其科學性。一個安裝工程的計劃排隊是經(jīng)過多方面的考慮,經(jīng)過技術論證排出的,是有科學根據(jù)并有一定指導性的,不要隨便改動,以免造成工程進度連續(xù)不上無法完成工作。
2.3 對安裝工作要總體布置、統(tǒng)一安排
發(fā)電機分為兩個主要類型。同步發(fā)電機運行的頻率與其所連電網(wǎng)的頻率完全相同,同步發(fā)電機也被稱為交流發(fā)電機。異步發(fā)電機運行時的頻率比電網(wǎng)頻率稍高,異步發(fā)電機常被稱為感應發(fā)電機。
感應發(fā)電機與同步發(fā)電機都有一個不旋轉的部件被稱為定子,這兩種電機的定子相似,兩種電機的定子都與電網(wǎng)相連,而且都是由疊片鐵芯上的三相繞組組成,通電后產(chǎn)生一個以恒定轉速旋轉的磁場。盡管兩種電機有相似的定子,但它們的轉子是完全不同的。同步電機中的轉子有一個通直流電的繞組,稱為勵磁繞組,勵磁繞組建立一個恒定的磁場鎖定定子繞組建立的旋轉磁場。因此,轉子始終能以一個恒定的與定子磁場和電網(wǎng)頻率同步的恒定轉速上旋轉。在某些設計中,轉子磁場是由永磁機產(chǎn)生的,但這對大型發(fā)電機來說不常用。
感應電機的轉子就不同例如,它是由一個兩端都短接的鼠籠形繞組構成。轉子與外界沒有電的連接,轉子電流由轉子切割定子旋轉磁場的相對運動而產(chǎn)生。如果轉子速度完全等于定子轉速磁場的速度(與同步發(fā)電機一樣),這樣就沒有相對運動,也就沒有轉子感應電流。因此,感應發(fā)電機總的轉速總是比定子旋轉磁場速度稍高,其速度差叫滑差,在正常運行期間。它大概為1%。
同步發(fā)電機和異步發(fā)電機
將機械能轉化為電能裝置的發(fā)電機常用同步勵磁發(fā)電機、永磁發(fā)電機和異步發(fā)電機。同步發(fā)電機應用非常廣泛,在核電、水電、火電等常規(guī)電網(wǎng)中所使用的幾乎都是同步發(fā)電機,在風力發(fā)電中同步發(fā)電機即可以獨立供電又可以并網(wǎng)發(fā)電。然而同步發(fā)電機在并網(wǎng)時必須要有同期檢測裝置來比較發(fā)電機側和系統(tǒng)側的頻率、電壓、相位,對風力發(fā)電機進行調(diào)整,使發(fā)電機發(fā)出電能的頻率與系統(tǒng)一致;操作自動電壓調(diào)壓器將發(fā)電機電壓調(diào)整到與系統(tǒng)電壓相一致;同時,微調(diào)風力機的轉速從周期檢測盤上監(jiān)視,使發(fā)電機的電壓與系統(tǒng)的電壓相位相吻合,就在頻率、電壓、相位同時一臻的瞬間,合上斷路器將風力發(fā)電機并入系統(tǒng)。同期裝置可采用手動同期并網(wǎng)和自同期并網(wǎng)。但總體來說,由于同步發(fā)電機造價比較高,同時并網(wǎng)麻煩,故在并網(wǎng)風力發(fā)電機中很少采用。
控制監(jiān)測系統(tǒng)
風力機的運行及保護需要一個全自動控制系統(tǒng),它必須能控制自動啟動,葉片槳距的機械調(diào)節(jié)裝置(在變槳距風力機上)及在正常和非正常情況下停機。除了控制功能,系統(tǒng)也能用于監(jiān)測以提供運行狀態(tài)、風速、風向等信息。該系統(tǒng)是以計算機為基礎,除了小的風力機,控制及監(jiān)測還可以遠程進行。控制系統(tǒng)具有及格主要功能:
1、順序控制啟動、停機以及報警和運行信號的監(jiān)測
2、偏航系統(tǒng)的低速閉環(huán)控制
3、槳距裝置(如果是變槳距風力機)快速閉環(huán)控制
4、與風電場控制器或遠程計算機的通訊
風機傳動系統(tǒng)
葉輪葉片產(chǎn)生的機械能有機艙里的傳動系統(tǒng)傳遞給發(fā)電機,它包括一個齒輪箱、離合器和一個能使風力機在停止運行時的緊急情況下復位的剎車系統(tǒng)。齒輪箱用于增加葉輪轉速,從20~50轉/分到1000~1500轉/分,后者是驅動大多數(shù)發(fā)電機所需的轉速。
齒輪箱可以是一個簡單的平行軸齒輪箱,其中輸出軸是不同軸的,或者它也可以是較昂貴的一種,允許輸入、輸出軸共線,使結構更緊湊。傳動系統(tǒng)要按輸出功率和最大動態(tài)扭矩載荷來設計。由于葉輪功率輸出有波動,一些設計者試圖通過增加機械適應性和緩沖驅動來控制動態(tài)載荷,這對大型的風力發(fā)電機來說是非常重要的,因其動態(tài)載荷很大,而且感應發(fā)電機的緩沖余地比小型風力機的小。
異步發(fā)電機
永磁發(fā)電機是一種將普通同步發(fā)電機的轉子改變成永磁結構的發(fā)電機,常用的永磁材料有鐵氧體(BaFeO)、釤鈷5(SmCo)等,永磁發(fā)電機一般用于小型風力發(fā)電機組中。
異步發(fā)電機是指異步電機處于發(fā)電的工作狀態(tài),從其激勵方式有電網(wǎng)電源勵磁發(fā)電(他勵)和并聯(lián)電容自勵發(fā)電(自勵)兩種情況。
1電網(wǎng)電源勵磁發(fā)電:是將異步電機接到電網(wǎng)上,電機內(nèi)的定子繞組產(chǎn)生以同步轉速轉動的旋轉磁場,再用原動機拖動,使轉子轉速大于同步轉速,電網(wǎng)提供的磁力矩的方向必定與轉速方向相反,而機械力矩的方向則與轉速方向相同,這時就將原動機的機械能轉化為電能。在這種情況下,異步電機發(fā)出的有功功率向電網(wǎng)輸送;同時又消耗電網(wǎng)的無功功率作勵磁作用,并供應定子和轉子漏磁所消耗的無功功率,因此異步發(fā)電機并網(wǎng)發(fā)電時,一般要求加無功補償裝置,通常用并列電容器補償?shù)姆绞健?/p>
2、并聯(lián)電容器自勵發(fā)電:并聯(lián)電容器的連接方式分為星形和三角形兩種。勵磁電容的接入在發(fā)電機利用本身的剩磁發(fā)電的過程中,發(fā)電機周期性地向電容器充電;同時,電容器也周期性地通過異步電機的定子繞組放電。這種電容器與繞組組成的交替進行充放電的過程,不斷地起到勵磁的作用,從而使發(fā)電機正常發(fā)電。勵磁電容分為主勵磁電容和輔助勵磁電容,主勵磁電容是保證空載情況下建立電壓所需要的電容,輔助電容則是為了保證接入負載后電壓的恒定,防止電壓崩潰而設的。
通過上述的分析,異步發(fā)電機的起動、并網(wǎng)很方便且便于自動控制、價格低、運行可靠、維修便利、運行效率也較高、因此在風力發(fā)電方面并網(wǎng)機組基本上都是采用異步發(fā)電機,而同步發(fā)電機則常用于獨立運行方面。
偏航系統(tǒng)的設計
根據(jù)調(diào)向力矩的大小,可以進行齒輪傳動部分的設計計算。當驅動回轉體大齒輪的主動小齒輪的強度不能滿足時,可選用兩套偏航電機---行星齒輪減速器分置于風輪主輪的兩側對稱布置,每個電機的容量為總容量的一半。齒輪傳動計算可按開式齒輪傳動計算,其主要的磨損形式是齒面磨損失效,如調(diào)向力矩較大,除按照彎曲強度計算之外,應計算齒面接觸強度。
值得注意的是,大多數(shù)風機的發(fā)電機輸出功率的同軸電纜在風力機偏航時一同旋轉,為了防止偏航超出而引起的電纜旋轉,應該設置解纜裝置,并增加扭纜傳感器以監(jiān)視電纜的扭轉狀態(tài)。位于下風向布重的風輪,能夠自動找正風向。在總體布置時應考慮塔架前面的重量略重一些,這樣在風機運行時平衡就會好一些。
電機的切換
根據(jù)風速決定是選擇小發(fā)電機并網(wǎng)發(fā)電,還是選擇大發(fā)電機空轉,若風速低于8米/秒,則小發(fā)電機并網(wǎng)運行且風機運行狀態(tài)切換到“投入G2”。
如果風速高于8米/秒,則選擇“空轉G1”運行狀態(tài)。
投入G2:
小發(fā)電機接觸器閉合,發(fā)電機并網(wǎng)電流由可控硅控制到350A。一旦投入過程完成,可控硅切除,風機切換到“運行G2”狀態(tài)。
風電投入小發(fā)電機發(fā)電,如果平均輸出功率在某一單位時間內(nèi)太低,這是小發(fā)電機斷開且風機切換到“等待重新支轉”的狀態(tài)。如果平均輸出功率超過了限定值110KW,則小發(fā)電機切除,風機運行狀態(tài)切換到“G1空轉”。
G1空轉:
風機等待風速達到投入大電機的風速,一旦達到這個風速則風機就切換到“投入G1”狀態(tài)。
投入G1:
大發(fā)電機的接觸接通。發(fā)電機的并網(wǎng)電流由可控硅將其限定在350A。投入過程一結束,可控硅切除,風機切換到“運行G1”狀態(tài)。
運行G1
風機的大電機投入發(fā)電,如果功率輸出在一定的時間內(nèi)少于限定值80KW,大發(fā)電機切除,風機的運行狀態(tài)切換到“切換G11-G12”狀態(tài)。
切換G1-G2
大發(fā)電機的接觸器切除小發(fā)電機的接觸器接通,可控硅將發(fā)電機的電流限定到700A,一旦投入過程完成,可控硅切除,風機轉為“運轉G2”狀態(tài)。
等待再投入
如果小發(fā)電機的出力小于限定值,則此運行狀態(tài)動作。此狀態(tài)下,小發(fā)電機的接觸器被切除,如果風速有效,風機就切換到“投入G2”狀態(tài),如果風速低于限定值,風機將切換到“空轉G2”狀態(tài)。
風機工作狀態(tài)之間轉變
風機工作狀態(tài)之間轉變
說明各種工作狀態(tài)之間是如何實現(xiàn)轉換的。
提高工作狀態(tài)層次只能一層一層地上升,而要降低工作狀態(tài)層次可以是一層或多層。這種工作狀態(tài)之間轉變方法是基本的控制策略,它主要出發(fā)點是確保機組的安全運行。如果風力發(fā)電機組的工作狀態(tài)要往更高層次轉化,必須一層一層往上升,用這種過程確定系統(tǒng)的每個故障是否被檢測。當系統(tǒng)在狀態(tài)轉變過程中檢測到故障,則自動進入停機狀態(tài)。
當系統(tǒng)在運行狀態(tài)中檢測到故障,并且這種故障是致命的,那么工作狀態(tài)不得不從運行直接到緊停,這可以立即實現(xiàn)而不需要通過暫停和停止。
下面我們進一步說明當工作狀態(tài)轉換時,系統(tǒng)是如何動作的。
1.工作狀態(tài)層次上升
緊停→停機
如果停機狀態(tài)的條件滿足,則:
1)關閉緊停電路;
2)建立液壓工作壓力;
3)松開機械剎車。
停機→暫停
如果暫停的條件滿足,則,1)起動偏航系統(tǒng);
2)對變槳距風力發(fā)電機組,接通變槳距系統(tǒng)壓力閥。
暫停→運行
如果運行的條件滿足,則:
1)核對風力發(fā)電機組是否處于上風向;
2)葉尖阻尼板回收或變槳距系統(tǒng)投入工作;
3)根據(jù)所測轉速,發(fā)電機是否可以切人電網(wǎng)。
2.工作狀態(tài)層次下降
工作狀態(tài)層次下降包括3種情況:
(1)緊急停機。緊急停機也包含了3種情況,即:停止→緊停;暫停→緊停;運行→緊停。其主要控制指令為:
1)打開緊停電路;
2)置所有輸出信號于無效;
3)機械剎車作用;
4)邏輯電路復位。
(2)停機。停機操作包含了兩種情況,即:暫停→停機;運行→停機。
暫停→停機
1)停止自動調(diào)向;
2)打開氣動剎車或變槳距機構回油閥(使失壓)。
運行→停機
1)變槳距系統(tǒng)停止自動調(diào)節(jié);
2)打開氣動剎車或變槳距機構回油閥(使失壓);
3)發(fā)電機脫網(wǎng)。
(3)暫停。
1)如果發(fā)電機并網(wǎng),調(diào)節(jié)功率降到。后通過晶閘管切出發(fā)電機;
2)如果發(fā)電機沒有并入電網(wǎng),則降低風輪轉速至0。
(三)故障處理
工作狀態(tài)轉換過程實際上還包含著一個重要的內(nèi)容:當故障發(fā)生時,風力發(fā)電機組將自動地從較高的工作狀態(tài)轉換到較低的工作狀態(tài)。故障處理實際上是針對風力發(fā)電機組從某一工作狀態(tài)轉換到較低的狀態(tài)層次可能產(chǎn)生的問題,因此檢測的范圍是限定的。
為了便于介紹安全措施和對發(fā)生的每個故障類型處理,我們給每個故障定義如下信息:
1)故障名稱;
2)故障被檢測的描述;
3)當故障存在或沒有恢復時工作狀態(tài)層次;
4)故障復位情況(能自動或手動復位,在機上或遠程控制復位)。
(1)故障檢測。控制系統(tǒng)設在頂部和地面的處理器都能夠掃描傳感器信號以檢測故障,故障由故障處理器分類,每次只能有一個故障通過,只有能夠引起機組從較高工作狀態(tài)轉入較低工作狀態(tài)的故障才能通過。
(2)故障記錄。故障處理器將故障存儲在運行記錄表和報警表中。
(3)對故障的反應。對故障的反應應是以下三種情況之一:
1)降為暫停狀態(tài);
2)降為停機狀態(tài);
3)降為緊急停機狀態(tài)。
4)故障處理后的重新起動。在故障已被接受之前,工作狀態(tài)層不可能任意上升。故障被接受的方式如下:
如果外部條件良好,一此外部原因引起的故障狀態(tài)可能自動復位。一般故障可以通過遠程控制復位,如果操作者發(fā)現(xiàn)該故障可接受并允許起動風力發(fā)電機組,他可以復位故障。有些故障是致命的,不允許自動復位或遠程控制復位,必須有工作人員到機組工作現(xiàn)場檢查,這些故障必須在風力發(fā)電機組內(nèi)的控制面板上得到復位。故障狀態(tài)被自動復位后10min將自動重新起動。但一天發(fā)生次數(shù)應有限定,并記錄顯示在控制面板上。
如果控制器出錯可通過自檢(WATCHDOG)重新起動。
第五篇:風電規(guī)范
風電標準
一、風電標準體系建設
隨著風電產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展及日趨成熟,我國已基本形成了較為完整的風電標準體系。國家能源局組織成立能源行業(yè)風電標準化技術委員會,提出了我國風電標準體系框架,主要包括6大體系29大類,涵蓋風電場規(guī)劃設計、風電場施工與安裝、風電場運行維護管理、風電并網(wǎng)管理技術、風力機械設備、風電電器設備等風電產(chǎn)業(yè)的各個環(huán)節(jié)。我國風電標準體系框架如表2-1所示。
二、風電技術標準制定
截至2011年底,我國已發(fā)布風電技術標準41個,待批3個,在編6個。其中,風電場規(guī)劃設計體系標準21個,風電場施工與安裝體系標準5個,風電場運行維護管理體系標準1個,風電并網(wǎng)管理技術體系標準3個,風力機械設備體系標準1個,風電電器設備體系標準9個。
國標建設
2011年12月,國家標準化管理委員會批準發(fā)布《風電場接入電力系統(tǒng)技術規(guī)定》(GB/Z 1996 3-2011)。
新國標對于低電壓穿越、接入系統(tǒng)測試等都提出了更多和更嚴格的標準。針對脫網(wǎng)事故,新國標提出了低電壓穿越方面的約束,要求風電場并網(wǎng)點電壓跌至20%標稱電壓時,風電場內(nèi)的風電機組應保證不脫網(wǎng)連續(xù)運行625ms,特別的,要求風電場并網(wǎng)點電壓在發(fā)生跌落后2s內(nèi)能夠恢復到標稱電壓的90%時,風電場內(nèi)的風電機組應保證不脫網(wǎng)連續(xù)運行。針對接入系統(tǒng)測試,新國標提出了當接入同一并網(wǎng)點的風電場裝機容量超過40兆瓦時,需要向電力系統(tǒng)調(diào)度機構提供風電場接入電力系統(tǒng)測試報告,累計新增裝機容量超過40兆瓦時,需要重新提交測試報告。
新國標發(fā)布后一直爭議不斷,特別是對并網(wǎng)影響最大的低電壓穿越要求,會否導致風電產(chǎn)業(yè)格局重新洗牌,暫停運行的風電機組能否重新并網(wǎng),這些問題都引發(fā)行業(yè)內(nèi)熱烈的討論。
行標建設
2011年8月,國家能源局召開能源行業(yè)風電標準技術委員會一屆二次會議,發(fā)布18項風電并網(wǎng)設計技術規(guī)范。《大型風電場并網(wǎng)設計技術規(guī)范》、《風電場電能質(zhì)量測試方法》等行標正式發(fā)布。《風電信息收集和提交技術規(guī)定》、《風電調(diào)度運行管理規(guī)范》、《風電功率預測系統(tǒng)功能規(guī)范》等三個行標待批。
行標的發(fā)布進一步完善和補充了風電安裝運營、維護管理、并網(wǎng)運行等方面的技術標準,為進一步建立和完善我國風電行業(yè)標準、檢測、認證管理體系,規(guī)范風電行業(yè)的發(fā)展奠定了基礎,對于保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行,促進風電與電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展創(chuàng)造了條件。
企標建設
在國家和行業(yè)標準頒布相對滯后的情況下,國家電網(wǎng)公司加快研究建設風電企業(yè)標準體系。
建立了適應我國風電接入及調(diào)度運行的企業(yè)標準體系。2005年以來,國家電網(wǎng)公司先后編制修訂22項企業(yè)標準。2006年7月,《國家電網(wǎng)公司風電場接入電網(wǎng)技術規(guī)定(試行)》頒布施行。2009年12月,頒布了《風電
場接入電網(wǎng)技術規(guī)定》(Q/GDW 392-2009),提出了風電場需要具備功率控制、功率預測、低電壓穿越、監(jiān)控通信等功能要求。2010年2月,頒布了《風電調(diào)度運行管理規(guī)范》(Q/GDW 432-2010),同時制定了《國家電網(wǎng)公司風電場接入系統(tǒng)設計內(nèi)容深度規(guī)定》等多個配套規(guī)定。2011年,針對新出現(xiàn)的高電壓穿越問題,積極開展風電場高電壓穿越的技術標準研究和制訂工作,與國際標準接軌,同時頒布了《風電功率預測系統(tǒng)功能規(guī)范》(Q/GDW 588-2011)、《風電場功率調(diào)節(jié)能力和電能質(zhì)量測試規(guī)程》(Q/GDW 630-211)等多個配套規(guī)定。具體如表2-2所示。
開展《風電場電氣系統(tǒng)典型設計》編制工作。為引導風電設計的規(guī)范化、標準化,2009年,國家電網(wǎng)公司組織開展了風電場電氣系統(tǒng)典型設計研究編制工作,推動建設環(huán)境友好、資源節(jié)約、符合國家綠色能源政策的風電場,促進風電場與電網(wǎng)的協(xié)調(diào)發(fā)展。2011年,結合幾次風電場大規(guī)模脫網(wǎng)事故,編制單位對風電場電氣系統(tǒng)典型設計進行了進一步修改和完善。
此外,國家電網(wǎng)公司還承擔相關國際標準的制定,牽頭IEEE《儲能系統(tǒng)接入電網(wǎng)設備測試標準》的制定、國際電工委員會(IEC)大容量新能源發(fā)電及大容量儲能接入電網(wǎng)研究等,參與制訂風電機組和風電場電氣建模方面的國際標準,提高了我國在風電國際標準領域的話語權。