一、指南說(shuō)明
隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的快速發(fā)展,能源需求將持續(xù)增長(zhǎng),開發(fā)利用風(fēng)能等可再生能源已經(jīng)成為世界能源可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分。近幾年來(lái)我國(guó)風(fēng)電行業(yè)呈現(xiàn)了高速增長(zhǎng),但我國(guó)在風(fēng)力發(fā)電機(jī)標(biāo)準(zhǔn)、檢測(cè)、認(rèn)證體系方面仍然存在急需解決的問(wèn)題:風(fēng)力發(fā)電機(jī)制造、試驗(yàn)、檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)尚未形成完整體系,關(guān)鍵零部件的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)尚未制訂,具備可操作性的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)重缺失;檢測(cè)和認(rèn)證方面的工作尚處于起步階段,缺乏完善的檢測(cè)條件和認(rèn)證體系,不具備對(duì)風(fēng)電設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)且具有第三方公正地位的實(shí)驗(yàn)室。
依據(jù)國(guó)家有關(guān)文件精神,為促進(jìn)我國(guó)可再生新能源技術(shù)進(jìn)步,緊密結(jié)合我國(guó)風(fēng)力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域的重大需求,特設(shè)立“風(fēng)力發(fā)電機(jī)試驗(yàn)與檢測(cè)關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用示范”項(xiàng)目。圍繞風(fēng)力發(fā)電機(jī)試驗(yàn)與檢測(cè)關(guān)鍵技術(shù)展開研究,完成風(fēng)力發(fā)電機(jī)地面試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用示范平臺(tái)建設(shè),完成全國(guó)風(fēng)力發(fā)電機(jī)遠(yuǎn)程在線平臺(tái)工程示范及型式認(rèn)證能力建設(shè)。
綜合考慮本項(xiàng)目的特點(diǎn),本項(xiàng)目委托“國(guó)家能源風(fēng)力發(fā)電機(jī)研發(fā)(實(shí)驗(yàn))中心”作為項(xiàng)目的組織單位,編寫項(xiàng)目申報(bào)書。符合申報(bào)條件的單位可申請(qǐng)本項(xiàng)目的課題,對(duì)于具備三個(gè)以上優(yōu)勢(shì)單位的課題,通過(guò)專家論證確定課題的承擔(dān)單位。項(xiàng)目論證和課題論證同時(shí)進(jìn)行。
二、指南內(nèi)容
1、項(xiàng)目名稱
風(fēng)力發(fā)電機(jī)試驗(yàn)與檢測(cè)關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用示范
2、項(xiàng)目總體目標(biāo)
通過(guò)風(fēng)力發(fā)電機(jī)試驗(yàn)與檢測(cè)關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用示范項(xiàng)目的實(shí)施,重點(diǎn)突破風(fēng)力發(fā)電機(jī)檢測(cè)方面的關(guān)鍵技術(shù),制定風(fēng)力發(fā)電機(jī)檢測(cè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),建立風(fēng)力發(fā)電機(jī)檢測(cè)平臺(tái)和認(rèn)證測(cè)試平臺(tái)工程示范,建設(shè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)第三方認(rèn)證檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室,形成較為完整的風(fēng)力發(fā)電機(jī)測(cè)試、標(biāo)準(zhǔn)及認(rèn)證體系。培養(yǎng)一支在風(fēng)電測(cè)試領(lǐng)域的高水平人才隊(duì)伍,掌握和擁有風(fēng)力發(fā)電機(jī)測(cè)試領(lǐng)域的核心技術(shù)和自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),達(dá)到本領(lǐng)域的國(guó)際先進(jìn)水平,為我國(guó)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)提供科技支撐和技術(shù)服務(wù),促進(jìn)我國(guó)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展。
3、項(xiàng)目的課題設(shè)置
本項(xiàng)目下設(shè)三個(gè)課題:
課題1:風(fēng)力發(fā)電機(jī)檢測(cè)關(guān)鍵技術(shù)和認(rèn)證測(cè)試技術(shù)研究
研究?jī)?nèi)容:
?。?span>1)風(fēng)力發(fā)電機(jī)壽命可靠性測(cè)試技術(shù)研究
通過(guò)風(fēng)力發(fā)電機(jī)關(guān)鍵部件壽命的研究與分析,掌握部件的運(yùn)行和使用壽命狀況,形成一套保證發(fā)電機(jī)長(zhǎng)時(shí)間可靠運(yùn)行的體系,掌握提高各關(guān)鍵部件壽命的技術(shù)和方法。具體開展電機(jī)用釹鐵硼磁鋼的壽命可靠性試驗(yàn)研究和電機(jī)絕緣結(jié)構(gòu)壽命試驗(yàn)研究。
?。?span>2)滿功率試驗(yàn)方法研究
①永磁同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)滿功率試驗(yàn)方法研究:探索大型永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)試驗(yàn)方法,通過(guò)各種測(cè)試手段、方法,掌握發(fā)電機(jī)各項(xiàng)性能參數(shù),指導(dǎo)改進(jìn)發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì)、指導(dǎo)調(diào)試、指導(dǎo)維護(hù)、形成科學(xué)全面的檢測(cè)體系。指導(dǎo)搭建滿功率試驗(yàn)平臺(tái),完成發(fā)電機(jī)與變頻系統(tǒng)匹配進(jìn)行試驗(yàn)、滿功率加載、非工頻試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集等。
②雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)滿功率試驗(yàn)方法研究:探索大型雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)試驗(yàn)方法,指導(dǎo)搭建滿功率試驗(yàn)平臺(tái),完成雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)與變頻系統(tǒng)匹配進(jìn)行試驗(yàn)、滿功率加載、非工頻試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集等。
?。?span>3)電機(jī)承受低電壓穿越能力的測(cè)試技術(shù)研究
雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)低電壓穿越試驗(yàn)系統(tǒng)應(yīng)由模擬風(fēng)力機(jī)的變頻拖動(dòng)系統(tǒng)、風(fēng)力發(fā)電機(jī)及其轉(zhuǎn)子變頻器、檢測(cè)系統(tǒng)、適合電源及相應(yīng)控制系統(tǒng)組成,該方案變頻拖動(dòng)機(jī)與風(fēng)力發(fā)電機(jī)對(duì)靠進(jìn)行試驗(yàn),拖動(dòng)機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器拖動(dòng)發(fā)電機(jī)到額定轉(zhuǎn)速,再由變頻器給定發(fā)電機(jī)施加轉(zhuǎn)矩,使發(fā)電機(jī)發(fā)電,通過(guò)獨(dú)立的高壓供電線路、低電壓穿越試驗(yàn)裝置和降壓變壓器組成低電壓穿越電網(wǎng)為發(fā)電機(jī)供電。
?。?span>4)發(fā)電機(jī)在風(fēng)電場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)的測(cè)試技術(shù)研究
根據(jù)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組發(fā)電機(jī)的基本要求,針對(duì)發(fā)電機(jī)的電氣性能、絕緣及防護(hù)性能和機(jī)械性能等,開展發(fā)電機(jī)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試技術(shù)研究,主要內(nèi)容包括:安全測(cè)試研究、電氣及其他測(cè)試研究、振動(dòng)測(cè)試研究。
考核指標(biāo):
?。?span>1)通過(guò)對(duì)影響磁鋼壽命的主要性能參數(shù)的檢測(cè),客觀分析得出磁鋼在經(jīng)歷極限狀態(tài)下的穩(wěn)定性和使用壽命情況;要求磁鋼可以使用二十年,其磁性能無(wú)明顯衰減,磁鋼無(wú)明顯腐蝕。
?。?span>2)實(shí)施低壓電機(jī)絕緣結(jié)構(gòu)壽命快速試驗(yàn)方法測(cè)試。
?。?span>3)探索永磁同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)測(cè)試方案,并完成測(cè)試項(xiàng)目的驗(yàn)證工作;完成多臺(tái)套2.0MW-5.0MW永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)測(cè)試工作,并依據(jù)測(cè)試數(shù)據(jù)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)建立永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)測(cè)試數(shù)據(jù)庫(kù)。
?。?span>4)能指導(dǎo)建設(shè)滿足5MW以內(nèi)50/60Hz低、中壓雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)型試試驗(yàn)平臺(tái)。
(5)能測(cè)試3KV/1140V/690V 3個(gè)電壓等級(jí)的50/60Hz低、中壓雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)在進(jìn)行低電壓穿越試驗(yàn)工程中定、轉(zhuǎn)子電壓、電流的變化。
(6)研制發(fā)電機(jī)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng),能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)安全性能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè);實(shí)現(xiàn)對(duì)電參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè);實(shí)現(xiàn)對(duì)振動(dòng)信號(hào)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
?。?span>7)在雙饋電機(jī)和永磁電機(jī)上進(jìn)行在線測(cè)試,測(cè)試時(shí)間超過(guò)1年;并建立測(cè)試發(fā)電機(jī)的綜合動(dòng)態(tài)特性測(cè)試數(shù)據(jù)庫(kù)。
國(guó)撥經(jīng)費(fèi)控制額:550萬(wàn)元
課題2:風(fēng)力發(fā)電機(jī)試驗(yàn)檢測(cè)平臺(tái)工程示范建設(shè)