【国内外风电关键技术利用对比研究综述2600字】

国内外风电关键技术利用对比研究综述目录TOC\o"1-2"\h\u27039国内外风电关键技术利用对比研究综述 1319771.1风功率预测技术 147361.1.1国外风功率预测技术概况 1285531.1.2我国风功率预测的发展 167651.1.3风功率预测技术中的启示 2167551.2整机制造和零部件技术 2195201.2.1国外整机制造和零部件技术 219061.2.2我国整机制造和零部件技术 3290571.2.3国外整机制造和零部件技术启示 31.1风功率预测技术1.1.1国外风功率预测技术概况在风电领域，国外很早的就开始发展了。近些年来，丹麦、美国、德国、西班牙等国家的风电装机容量逐年上升，风电规模也逐渐正大，随之发展的是他们的风能利用水平、和相关的技术。现阶段，在风功率预测技术方面，国外取得了新的进展，已经将风功率预测的准确性提高到了85%以上，十分的精确。对于风电场的发电效率和经营方面，有很大的帮助[21]。比如在德国，经由太阳能研究所开发了一种可以进行短期预测以及一到八小时超短期预测和在线监控风电功率的管理系统名为AWPPT。它基于大数据分析，对天气采用数值模型预测。风电场的功率输出由神功神经网络计算得出，全网风电功率则利用线外推模型计算得出[22]。由美国公司开发的风功率预测系统Ewind，采用了适应性统计模型、三维大气物理数学模型、风电场输出模型还有结果预测发布系统[23]。如其他风电领跑国家，丹麦、爱尔兰、西班牙等，都采用了高精确度的风功率预测系统。并且以输入重要的数值天气预报数据为依据，精准的预测。系统发展也在逐渐的完善优化中。1.1.2我国风功率预测的发展在国外大力发展更功率预测技术中，我国也在不断提升应用化数据水平。更加的关注我们国家在这一方面的发展状况，并且学习优秀国家经验，对行业的标准也做出了规范。《风电功率预测功能规范》在2010年编写发布，为我国的风功率预测系统的研发、运行标准提供了参考，使预测系统的建设更具标准化。明确定义了相关术语、技术指标。于此同时，在中国电力科学院的主要带领下。与我国国情相符合的电功率预测系统也被设计研发出来。但在现阶段，由于较西方发达国家相比我国在这方面的利用研究发展较晚，所以我国暂时还没有把风功率预测系统大范围地应用于风电产业，技术也相对缺乏，研究水平的先进性有待提升[24]。1.1.3风功率预测技术中的启示首先，加强大数据分析处理技术。与国外相比，我国的风功率预测系统的准确性有待提升，可以采用数值天气预报数据为依据，发展利用先进的大数据采集技术进行数据的收集，并在处理流程上增添数字化技术的应用，将得到的数据投入大数据处理，以得到更加精确化的数据，提升我国风电功率预测技术的稳定性及可靠性。其次，电网企业的参与。对于当地风电运行特征，电网企业的了解最为充分。电网企业参与到风功率测量中，有利于系统根据我国风资源情况或当地风电特征，完善优化风功率预测技术的功能。1.2整机制造和零部件技术1.2.1国外整机制造和零部件技术德国在风电主要零部件，比如发电机、齿轮箱等制造方面，不仅产量可以满足本国的产业需求，同时在风电市场上，不仅是在欧洲，在世界范围内都占有大量的市场份额。整体的制造能力很强，并具有足够的竞争优势。德国的风机制造公司Enercon在技术研发、风机生产和销量水平上十分领先。在德国，该公司装机约8000台，其生产的风电机组主要应用技术有直驱电励磁和直驱永磁两种。其主要发展的电励磁直驱式风电机组可以灵活控制励磁、不会出现失磁问题、并网特殊功能优良，其零部件的转换不需要传动齿轮盒的使用、不受稀土资源价格影响等。是性能优良的风电机组。西班牙Gamesa公司也是世界级领先企业，主要负责风机研发和制造的。其市场份额在西班牙的风机研发制造市场中名列前茅，甚至超过一半的市场份额。除了风机制造，在风电场开发等项目中Gamesa也十分出色。该公司生产的GamesaG28分段式安装叶片以有效地大幅降低了每个叶片的承载重量和速度改善了其在空气对流动力学上的性能特点作为其严格的重要技术指标,将每个叶片进行划分切割成两段式并进行批量生产和加工组装,采用大量的叶片内嵌连接装置和外部安装螺栓,通过一个安装在外部螺栓连接处的预装式加载压力传感器自动精确测量压力输送机进出外部螺栓的横向推移的压力和传动扭矩,将其每次安装的工作精度始终控制在1%的安装误差以内。目前,G128分段式通风叶片正在逐步进入前期工业化生产,主要用途是针对5mw以上的超大功率容量大型风电蒸发机组[25]。1.2.2我国整机制造和零部件技术.在推进风电动力机组的相关零部件制造装备配套制造设施体系建立工作方面,我国的大型风电制造企业已基本初步形成了一套包括风机叶片、塔筒、齿轮箱、发电机、变桨和齿轮偏航传动系统、轮毂、变流器等在内的整套风电动力机组相关零部件配套制造装备体系。上述主要配套零部件的国际总产量均已长期居于整机全球第一位,除配套的国产高端整机制造厂商外,部分主要零部件也针对国外整机厂商而言仅仅具有少量的配套。但是,在大量采用先进制造技术的国产高性能传动轴承、油脂、传感器、控制传动单元等先进装备中,国产的装备零部件还远远大于无法真正实现国内国外进口装备零部件的全面优化取代。虽然目前我国在电力风电机械行业相关领域的各类应用风力整机零部件在风力机械工程中的应用中已经积累了许多成功经验,但在其性能设计的整体基本原理和最佳性能优化的设计方法、新型材料和新制造工艺的广泛应用、零部件设计研制以及开发过程中的多层次物理场景的仿真测试及其全过程性能质量检测系统测试、高性能应用风力整机零部件的相关产品品质安全监督管控等各个方面还是仍然存在着许多短板,在我国风力发电机组自动控制系统技术与风力整机、零部件具体的结构运行原理特点及其应用性能之间仍然存在着较大关联。研究中还仍然存在着许多的不足[26]。1.2.3国外整机制造和零部件技术启示首先，我国风电现处于产能、市场优先阶段。为了使我国在高产能输出的同时，加强技术方面的升级。我国应考虑从量转质，学习国外整机及零部件生产中的技术优势，在自主创新，加强品质提升方面下足功夫，争取制造出更先进的设备。其次，在设备厂商制造中，追求量化生产，不注重产品的质量，对于引进的技术消化不够，在并网性能、载荷优化计算、控制策略优化、风电机组整体设计等核心问题上掌握不够，导致由于不稳定的风电机组而造成的在质量方面的严重事故等。设备制造厂商应