[00831078]2MW风力发电机组研制及产业化

主研单位是国家海上风力发电工程技术研究中心依托单位、重庆市工业五十强企业。风电机组是实现风电能量转换的高耸机电系统，轮毂高度和风轮直径在百米量级，工况复杂，工作环境恶劣，技术难度大。在重庆重大科技专项支持下，开展陆上风电关键技术研究和2MW风电机组研制，取得了以下创新成果：1.提出了陆上风电机组系统匹配与参数优化的设计方法，创建了风电机组研究开发平台。定义了1000多种工况，开发了外挂控制器、专用载荷数据分析及处理软件，建立了风电机组载荷计算及性能、低电压穿越及系统稳定性分析模型，实现了风电机组性能预估。2.提出了风机速度转矩PI控制和非全功率区域变转速控制方法，扩展了最大风能跟踪范围；提出了基于叶片失速、以空气密度为变量的预变桨控制和恒转速段最大风能捕获的变桨控制方法，增加了最大风能跟踪范围。上述控制方法使风机发电量提高7%。3.提出了风轮旋转动能偏差等效变桨微分控制方法，缩短了系统动态响应时间，解决了叶尖与塔架间隙小、极限载荷大的难题，降低了极限载荷10%；提出了传动链扭转振动电磁阻尼控制方法，降低了传动链扭转疲劳载荷30%。4.提出了控制沙尘、飞絮等悬浮物的外风道设计方法，确定了外风道进风口、内外风道的结构。发明了机舱水冷系统分舱结构，降低了机舱空气流通量；发明了风冷增速箱低温技术，提高了可靠性。5.提出了局部柔性化、变厚度腹板等优化应力分布技术，提高了机组承载能力。发明了回转支撑的动态润滑技术，解决国内风电机组轴承漏脂的问题。提出了局部共振控制、偏航启动控制策略，解决了制动震荡和偏航启动故障率高的难题。6.项目建立了风电机组设计理论和技术体系，开发了具有自主知识产权的2MW双馈陆上风电机组，完成了涵盖三个风区、常/低温、内陆/沿海/高原等4大系列31种规格型号。产品通过德国GL、德国DEWI、英国INTERTEK、中国船级社、鉴衡、中国电科院等机构的测试认证，H93、H102机型风轮直径国内最大，H111、H120机型全球首发，引领了世界风电加长叶片发展。项目申请专利71项(其中发明25项)，授权39项；软件著作权4项。产品在国内华北、西北、西南等7大区域110座风电场安装运行1614台，出口美国、巴西、巴基斯坦220台，在新疆、内蒙古、云南等区域发电小时数排名第一。近3年新增销售收入83.9亿元，利税10亿元。2015年上半年国内2MW风电机组新增装机名列前茅。