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湘电风能荣获低风速时代十大技术创新奖

日期:2018-12-07

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  3月21日,由《能源》杂志和领航智库主办的2017年低风速前沿技术与应用创新论坛在北京贵都大酒店召开,这场100多名行业专家、企业人员参与的盛会背后,恰好说明了近年来国内低风速领域的火热。绝缘子
  湘电风能在积极开拓进取、扬帆远航海上风电的同时,也在低风速领域获得了骄人的成绩,此次盛会,凭借着低风速永磁直驱风电机组高效节能电气传动链的整体解决方案,荣获低风速时代十大技术创新奖,此奖项说明了行业内对湘电制造的认可,也是对湘电风能一直以来坚持高质量、高可靠性的鼓励。
  湘电风能的低风速永磁直驱技术对我国低风速区域的风电开发的推进具有重要意义,长期以来为低风速区风电场的风机运行效率最优化,提供了有效且可靠的解决方案,直接提高业主的收益,改善了业主的投资回报,有利于促进整个低风速风机市场的发展。
  湘电风能参与论坛讨论技术创新概要
  湘电风能为低风速山地风场提供的直驱风电机组高效节能电气传动链的整体解决方案,在保障高可靠性和高可利用率的同时最大限度提升发电量,最大限度降低风场自耗电,极大提升了低风速风区风资源开发利用的经济性。该技术方案在我司2MW系列低风速长叶片机型的成功应用所体现的技术创新如下:
  ● 高效永磁发电机电磁设计。在考虑变流器负载特性的基础上,提出了永磁发电机的设计准则,并深入研究了发电机的同步电抗、空载电动势等参数对该准则的影响,同时在数值分析分数槽集中绕组永磁电机的自感和互感参数的影响规律基础上提升发电机的效率和容错能力,进一步获得目前风电行业低速永磁同步发电机设计源头上边界条件的完善性。避雷器
  ● 永磁发电机热管理设计。建立了基于CFD热流场仿真模拟的发电机内部通风路径的结构参数优化方法,并提出了协同发电机外定子机壳散热翅片自然散热系统和机舱-发电机内部强迫通风换热系统的优化匹配准则,实现发电机实时功耗跟踪的热管理技术,在保障主发电系统低温升高效率的同时,显著降低机舱内部换热系统自耗电,提升风场有效上网电量。
  ● 永磁发电机高可靠性绝缘技术。提出了适用于低风速湿热区域风场的发电机内正压密封方案,提高发电机自身防护等级的同时改进了发电机匝间绝缘和对地绝缘结构设计,针对大尺寸、弱刚度的烧结线云母绕包线圈绕组的VPI真空压力浸漆工艺进行了优化改进,在改善绕组绝缘温升特性的同时提高了湿热环境下永磁发电机绝缘可靠性。
  ● 永磁发电机轻量化结构设计。在改善发电机总成吊装工艺方案的基础上,针对发电机定子机壳、转子支架、支撑筋板等结构件进行优化,保证同等的刚度和强度条件下,实现发电机结构轻量化。同时在轻量化的基础上优化用铜量和磁钢可利用率及性能等级,来提升发电机的效率。
  ● 变流器双回路智能切换技术。利用发电机双绕组和变流器双回路的整体设计特点,在低风速段期间,变流器单回路运行,自用电和开关损耗节约一半,极大提高低风速期间的变流器效率,当功率高于50%后,另一回路智能软启切入运行,切换平滑稳定。
  ● 基于变流器整定参数的发电机效率最优控制技术。在低风速状态下,充分利用永磁电机的特点,变流器控制发电机低转速下功率因素为1,使电机电流最优化,达到变流器+发电机+主电缆的发热损耗最小,实现整机效率最优。
  未来湘电风能必将秉持百年湘电精神,在风电领域积极进取、锐意创新,带来更多高精尖产品,继续为中国风电事业、中国能源事业、中国环保事业书写下自己浓墨重彩的篇章。
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