[00314357]大型风电机组独立变桨技术研究与应用
交易价格：
面议
类型：
非专利
技术成熟度：
已有样品
交易方式：
完全转让
联系人：
国网大武口公司
所在地：宁夏回族自治区石嘴山市
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资料保密
对所交付的所有资料进行保密
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技术详细介绍
大型变速恒频风电机组采用先进的独立变桨和变速恒频技术，可以使风电机组运行在最小承载负荷时获取最大能量转换效率，为减少桨叶在扫风平面上因风的空间变化导致的疲劳载荷提供了新的途径，提高了整机的使用寿命和发电效率。课题组通过技术调研-方案设计-控制策略设计-仿真验证-控制系统设计-控制系统仿真优化-变桨实验台设计-独立变桨实验开发-独立变桨控制实验装置试制-现场试运行-技术跟踪-反馈信息-实验装置改进，根据经典变速变桨风力机的控制方式，取风速、转速和位置信号作为独立变桨控制环节的输入，设计分段控制的独立变桨控制策略，研发了1.5MW-3MW独立变桨控制器的物理仿真实验台和1.5MW独立变桨控制装置。于2011年10月25日通过了科技部组织的国家级验收，获国家发明专利一项，实用新型专利一项，出版学术专著两部，发表相关论文7篇，EI收录两篇。项目的技术成果于2011年底完成技术转化，2012年成功应用于商业化运行的1.5MW-2.5MW直驱式风力发电机组中。金风科技于2012年销售应用此专利的风电机组1400台，总装机容量为2100MW，实现销售收入835800万元。该批机组发电一年可相当于节约168万吨标准煤，减排二氧化碳418.74万吨，减排二氧化硫12.6万吨，减排二氧化氮6.3万吨，这对保护和改善生态环境有着显著的积极意义，取得了非常好的社会效益和经济效益。研究成果：(1)利用智能化的传感技术获取桨叶的转速和桨距角等控制参数，通过位置控制检测元件,采用整周期等空间间隔采样法判断和检测桨叶桨距角的准确度，为风力发电机组提供双重保护。该技术已应用于1.5MW-2.5MW直驱式永磁同步风力发电机组中。(2)设计分段控制的独立变桨控制方案，减小塔影效应和风的垂直切变的影响，稳定风力发电机组的输出功率，减小不同风速段风力发电机组的闪变值。基于该项技术，完成了1.5MW风电机组配套的独立变桨装置，已推出商业化运行的机组，并成功把该项技术应用于2.5MW机组的变桨系统中。(3)建立风轮及风力发电机组模型、变桨控制系统位置跟踪的数学模型，基于独立变桨对风电机组电压稳定性的影响，根据前馈加反馈控制理论分析了现有控制方法存在的缺陷，提出新的补偿方式，在1.5MW-3MW物理仿真实验台上得到验证，应用于1.5MW-2.5MW机组的变桨控制系统中。(4)基于1.5MW-3MW变桨仿真实验台，提出了优化桨距控制系统参数具体方案，研制成功具有自主知识产权的国内第一台1.5MW风电机组独立变桨控制装置。2011年4月安装现场试运行，2011年底完成技术转化，2012年成功应用于金风科技股份有限公司生产的1.5MW－2.5MW机组中。项目经新疆维吾尔自治区科技厅组织区内外专家鉴定，属国内*，达到国际先进水平。
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