沈阳发电机购买沈阳风力发电机中的新技术 双馈异步风力发电系统分析

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　　沈阳发电机组的同步风力发电机组的增能机理是：

　　在微风中，机组能降低切入风速，提前起始发电，能从微风中得到更多能量。

　　沈阳发电机组在中风速阶段，机组靠提高发电机效率增加发电量，获得更多的发电经济利益。

　　在额定风速和额定以上风速阶段，机组更能靠提高发电机额定功率的优势，提高机组最大的输出功率，获得最大的经济利益。

　　新技术能将发电机的输出功率提高15%左右，在发电机功率提高的同时，其总损耗(发电机铁损和铜损)却保持不变，这就使发电机的实际效率比未采用本技术改造前的发电机高。也就是说，对发电机而言，本增能技术可能以零成本将原来发电机的额定功率提高15%。

　　现有风电场中采用的发电机组，主要有异步型和同步型二大类，异步型有二种——功率在1MW以内的是老式的笼型定速机，已处于淘汰过程中;而大部分属于MW级以上的变速型双馈机。有关异步型风力发电机的增能技术正在研发中发电，发电机组各种品牌本文仅推荐同步型风力发电机的增能技术。

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　　一、双馈式风力发电机组特点

　　双馈式风力发电机组具有以下特点：

　　1.技术成熟、质量可靠。自工业化革命以来，齿轮传动已经成为技术最成熟、最主流的传动方式，广泛应用于航空、航天、船舶、汽车、钟表等工业和生活领域。风力发电机组工作环境恶劣，对机组可靠性要求很高。双馈机组采用的大功率大速比齿轮箱技术从20世纪90年代起已经开始应用，其在风电中的故障率已低于电气系统和发电机系统。叶轮 齿轮箱 发电机的结构简单，各类载荷分配合理，整体质量可靠性高。

　　2.效率高、性价比优。该技术有效分配了机械传动系统和发电系统的参数配置，通过高速比齿轮箱提高电机转速，大幅提高发电机效率。同时该机型仅有占额定功率1/5～1/3的转差功率通过变流器，变流器的能量损失小。整机效率高、性价比优。

　　3.可维护性好。双馈式风力发电机组一般采用叶片 轮毂 齿轮箱 联轴器 发电机的传动链传动结构，这种结构各主要部件相对独立，可以分别进行维护和维修。现场维修容易，机组时双馈异步风力发电机组间响应及时。

　　4.电能质量好，低电压穿越能力强。双馈式风力发电机组采用双馈式感应电机和部分功率变流技术，发出的70%以上的电能通过定子输送到电网，产生的谐波小、电能质量好。同时，该技术具有功率因数可调、有功功率和无功功率控制方便，低电压穿越性能好等特点，可实现电网友好型接入。

　　但在大型风力发电机组实际运行中，齿轮箱是故障率较高的部件。由于风力发电机组一般安装在高山、荒野、海滩、海岛等风口处，受无规律的变向变负荷的风力作用以及强阵风的冲击，常年经受酷暑严寒和极端温差的影响，加之所处自然环境交通不便，齿轮箱安装在塔顶的狭小空间内，一旦出现故障，修复非常困难，故对其可靠性和使用寿命都提出了比一般机械高得多的要求。例如对构件材料的要求，除了常规状态下机械性能外，还应该具有低温状态下抗冷脆性等特性;应保证齿轮箱平稳工作，防止振动和冲击;保证充分的润滑条件等。对冬夏温差巨大的地区，要配置合适的加热和冷却装置。还要设置监控点，对运转和润滑状态进行遥控。

　　二、市场应用情况

　　全球权威风能产业研究机构BTM最新发布的2009年全球风电产业报告显示，2009年全球新增风电装机1380万千瓦，在已装机的风力发电机组中，86%的风力发电机组采用带齿轮箱的风力发电机组。在全球前十大风电设备生产企业中，有VESTAS、GEWIND、华锐风电、GAMESA、东汽、SUZLON、SIEMENS、REPOWER等八家企业采用齿轮箱技术。在直驱风电产品中，约8.5%的机组采用电励磁直驱方式，而永磁直驱不足5%(参见表一)。目前，全球已并网运行的800多台海上风力发电机组，全部采用带齿轮箱的传动形式。