10MW级海上风电机组技术
海上风力发电技术综述
海上风力发电技术综述1 概况风力发电是世界上发展最快的绿色能源技术，在陆地风电场建设快速发展的同时，人们已经注意到陆地风能利用所受到的一些限制，如占地面积大、噪声污染等问题。
由于海上丰富的风能资源和当今技术的可行性，海洋将成为一个迅速发展的风电市场。
欧美海上风电场已处于大规模开发的前夕。
我国东部沿海水深50 m以的海域面积辽阔，而且距离电力负荷中心（沿海经济发达电力紧缺区）很近，随着海上风电场技术的发展成熟，风电必将会成为我国东部沿海地区可持续发展的重要能源来源。
海上风电场的风速高于陆地风电场的风速，但海上风电场与电网联接的成本比陆地风电场要高，综合来看，海上风电场的成本和陆地风电场基本相同。
海上风电场的发电成本与经济规模有关，包括海上风机的单机容量和每个风电场机组的台数。
铺设150MW海上风电场用的海底电缆与100MW的差不多，机组的大规模生产和采用钢结构基础可降低成本。
目前海上风电场的最佳规模为120～150MW。
在海上风电场的总投资中，风电机组占51%、基础16%、电气接入系统19%、其他14%。
丹麦电力公司对海上风电场发电成本的研究表明，用国际能源局（IEA）标准方法，按目前的技术水平和20年设计寿命计算，估测的发电成本是0.36丹麦克朗(人民币0.42元或0.05美元)/kWh。
如果寿命按25年计算，还可减少9%。
海上风电场的开发主要集中在欧美地区，其发展大致可分为5个不同时期：①1977～1988年，欧洲对国家级海上风电场的资源和技术进行研究；②1990～1998年，进行欧洲级海上风电场研究，并开始实施第1批示计划；③1991～1998年，开发中型海上风电场；④1999～2005年，开发大型海上风电场和研制大型风力机；⑤2005年以后，开发大型风力机海上风电场。
2 海上风环境一般说来海上年平均风速明显大于陆地，研究表明，离岸10km的海上风速比岸上高25%以上。
2 1 风速剖面图海面的粗糙度要较陆地小的多，因此风速在海平面随高度变化增加很快，通常在安装风机所关注的高度上，风速变化梯度已经很小了。
10MW发电机技术参数
1.1 主要技术要求额定功率额定电压12MW 10.5kV 额定功率因数0.8(滞后) 频率50Hz 额定转速1500r/min励磁型式： 无刷励磁冷却方式： 密闭空冷1.2 技术标准发电机，励磁系统，冷却系统以及检测装置等辅助系统的制造、验收和交接试验以国家标准为主要依据。
同时必须符合我国有关安全、环保及其它方面强制性标准和规定。
技术标准应执行合同签订时的最新版本。
各标准之间有矛盾时，按较严格标准执行。
合同设备包括卖方向其他厂商购买的所有附件和设备，这些附件和设备符合相应的标准规范或法规的最新版本或其修正本的要求。
主要技术标准如下，但不限于此：GB755-2008旋转电机定额和性能；GB/T 7064-2008隐极同步发电机技术要求；JB/T 10499-2005 透平型发电机非正常运行工况设计和应用导则；GB1029-2005三相同步电机试验方法；IEC34-1（第十版）旋转电机第一部分--额定值和性能；IEC34-3 汽轮发电机的特殊要求；ANSI C50.10“同步电机的一般要求”ANSI C50.13“隐极式转子的同步发电机要求”GB1441 电站汽轮发电机组噪声测定方法；绝缘等级 F （注：按B 级绝缘温升考核） 短路比 不小于0.5 效率 ≥97.4％ 相数 3 极数4 定子绕组接线方式 YGB50150-2010 电气装置安装工程电气设备交接试验标准；DL/T 843－2010大型汽轮发电机交流励磁机励磁系统技术条件；GB/T 7409.1-2008同步电机励磁系统定义；GB/T 7409.2-2008同步电机励磁系统电力系统研究用模型；GB/T 7409.3-2007同步电机励磁系统大、中型同步发电机励磁系统技术要求。
DL/T596 电气设备预防性试验规程；DL/T801-2010大型发电机内冷却水质及系统技术要求DL/T735-2000大型汽轮发电机组定子绕组端部动力特性的测量及评定GB 1208-2006 电流互感器GB 16847-1997保护用电流互感器暂态特性技术要求2技术要求2.1汽轮发电机组技术要求机组使用寿命.1所有设备的设计和制造应合理，并能安全、稳定和连续运行，在本技术协议规定的各种条件下发电机组的设计使用寿命为30年并且不会引起过大应力、振动、腐蚀和操作困难。
10兆瓦大风机挺进“沙戈荒”,这几项技术为何不可或缺
在市场需求与技术变革驱动之下，中国风电机组大型化发展提速。
目前，6-7MW级别机组成为陆上主力交付机型，8-10MW级别机组开始投向“沙戈荒”风电市场。
“沙戈荒”居于“三北”区域，集中在内蒙古、新疆、青海、宁夏、甘肃等省份。
在大型清洁能源基地规划政策引导下，“沙戈荒”成为推动新能源实现高质量发展的重要抓手。
机组大型化可以捕获更多风能，提高全生命周期发电量，提高土地利用率，增加风电场投资收益。
但机组大型化面临技术认知盲区，传统材料难以支撑技术持续发展需求，长叶片、高塔筒使得载荷增大，影响机组发电效率与安全运行等难题。
同时，“沙戈荒”体量庞大的市场订单正快速转化为落地运行的批量项目，高可靠的重要程度愈加凸显。
安全性是行业可持续发展的基石，为应对大型化发展带来的新挑战，金风科技进行产品技术升级，用新理论、新材料、新架构、新智能、新保障的技术主张，为行业高质量发展“做加法”。
智能感知3.0 随风而动，激光雷达成必选随着风电开发版图进一步扩张，风电场所在区域环境愈加复杂多样。
为更好地确保机组运行安全稳定，需要配套智能感知控制技术。
金风科技推出智能感知 3.0技术，从风-机-场实现数字与物理高精度映射，全面提升环境及设备的感知及预测能力，构建高可靠安全系统。
激光雷达作为智慧的“眼睛”和“大脑”，成为大型化风电机组的必选项。
依托先进智能传感器，通过智能控制算法和分析预测技术对风进行准确描述并实时响应，动态调整机组运行状态实现精准对风，提高机组发电量。
同时，还能够有效降低机组载荷，提高安全性与适应范围，避免复杂风况对机组的不利冲击，预防极端情况带来的危害。
智能感知3.0 防护加倍，叶根载荷监控安全助航大叶轮直径及高塔筒的应用，令风电机组受风剪切、塔影效应、湍流等外界因素影响愈加显著，各类风况容易导致机组叶片气动载荷不均衡，叶片、传动系、塔架等关键部件疲劳载荷与极限载荷凸显。
如何通过控制手段更好地降低机组疲劳与极限载荷成为大兆瓦机组发展的重点与难点。
10MW级海上风电机组技术
低平均 高极端
高温
√√
腐蚀
可达性差
施工窗 口期短
投资成本高
√ √√ √
度电成本示意
主要矛盾：
功率大、风轮大、度电成本低
Vs
零部件设计制造技术成熟度不够、
？
成本高
根据 windmonitor 研究趋势判断 7MW 机组需要 180m+ 风轮直径（高风速机型所需的风轮直径略小， 低风速机型所需的风轮直径略大）。
3957.67
H171-5MW 运行数据
低风速造诣： H151-5MW 机组创造了 2013 年的全球最大风轮记录 H171-5MW 机组创造了 2017 年的全球最大风轮记录，使长江口
以北的低风速海域具备了开发价值，被评为 2018 年度最佳机型， 也被鉴定为海上低风速全球领先。
在使用和协同设计碳纤维、大叶片上积累丰富经验。
98.80
323508.21
3235.08
H151-5MW 运行数据
时间
风机可利用率 %
发电量 MWh
等效满发小时数 h
01 月 02 月 03 月 04 月 05 月 06 月 07 月 08 月 09 月 10 月 11 月 12 月
总计
99.91 97.7 99.49 99.38 95.68 97.42 96 99.05 98.18 100.00 100.00 100.00
压器 ➢ 轴承、齿轮箱、铸造件、锻造件 ➢ 制造、运输、吊装
➢ 变桨系统 ➢ 主轴承系统 ➢ 传动链系统 ➢ 发电系统 ➢ …… .
长度区间、功 率区间的整机
载荷计算
迭代分析
确定叶片长度、 功率等级等
控制降载
整机及零部件 载荷
10兆瓦海上风机参数
10兆瓦海上风机参数引言随着全球对可再生能源的需求不断增加，风能作为一种清洁、可再生的能源形式，得到了广泛的关注和应用。
海上风电作为风能利用的重要形式之一，具有风能资源丰富、占地面积小、视觉污染低等优势，在全球范围内得到了快速发展。
本文将重点介绍10兆瓦海上风机的参数，包括其主要技术指标、结构设计、运行特点等方面的内容。
技术指标1.额定功率：10兆瓦（MW）2.额定风速：11米/秒3.额定转速：9.8转/分4.风轮直径：220米5.风轮旋转面积：38000平方米6.轮毂高度：135米7.风机重量：约1500吨8.设计寿命：25年结构设计10兆瓦海上风机的结构设计需要考虑到海上环境的复杂性和恶劣性。
以下是其主要结构设计特点：塔筒塔筒是风机的主要支撑结构，需要具备足够的刚度和强度，以应对海上风力的挑战。
通常采用钢管焊接结构，通过多节组装而成。
为了减少风机的自重，提高安装效率，塔筒通常采用空心结构。
叶轮叶轮是风机的关键部件，其设计需要考虑到动态平衡、风阻、材料强度等因素。
10兆瓦海上风机的叶轮直径较大，通常由数十片叶片组成，采用玻璃纤维增强塑料或碳纤维复合材料制造，以提高强度和耐腐蚀性。
发电机发电机是将风能转化为电能的关键部件，其设计需要考虑到高效转换、可靠性和耐用性。
10兆瓦海上风机通常采用同步发电机，通过转子与叶轮相连，利用磁场感应原理产生电能。
塔架塔架是连接塔筒和基础的重要部件，需要具备足够的刚度和稳定性。
10兆瓦海上风机通常采用钢管焊接结构，通过多节组装而成，以适应海上环境的复杂性和恶劣性。
运行特点10兆瓦海上风机具有以下运行特点：1.高效利用：10兆瓦的额定功率使得风机能够高效利用风能资源，提高发电效率。
2.适应性强：风机的额定风速为11米/秒，适应了大部分风能资源丰富的海上地区。
3.稳定性高：风机的结构设计考虑了海上环境的复杂性和恶劣性，具备较高的稳定性和可靠性。
4.维护便捷：风机的设计使得维护和保养工作更加便捷，减少了停机时间和维护成本。
10MW风力发电场及电网接入系统的设计
10MW风力发电场及电网接入系统的设计简介这份文档旨在提供一个关于10MW风力发电场及其电网接入系统设计的概述。
本文将讨论设计的背景、系统组成、技术要求和项目计划等方面。
背景随着可再生能源行业的不断发展，风力发电场逐渐成为一种常见的电力供应方式。
10MW风力发电场是一个中等规模的项目，可以为相当数量的家庭和企业提供电力。
为了确保此类项目的成功运行，设计一个高效可靠的电网接入系统至关重要。
系统组成10MW风力发电场及其电网接入系统由以下几个基本组成部分组成：1. 风力涡轮机：采用最新的风力发电技术，10MW风力涡轮机能够高效地将风能转化为电能。
2. 传动系统：将风力涡轮机转动的机械能转化为电能的动力传输系统。
3. 发电机：将机械能转化为电能，并提供稳定的电力输出。
4. 逆变器：将发电机输出的直流电转化为交流电，以便与电网连接。
5. 电网接入系统：将风力发电场产生的电能接入到电网中，以供广大用户使用。
技术要求为了确保10MW风力发电场及其电网接入系统的高效运行，需要满足以下技术要求：1. 高效：电网接入系统应能够最大限度地将风力涡轮机产生的机械能转化为可供电网使用的电能，以提高能源利用率。
2. 可靠：电网接入系统应具备稳定可靠的运行能力，以确保风力发电场的持续供电。
3. 安全：电网接入系统应符合安全标准，以确保人员和设备的安全。
4. 网络适应性：电网接入系统需能够适应电网的需求和变化，保证与电网的稳定连接。
项目计划设计和建设10MW风力发电场及其电网接入系统需要一个系统的项目计划。
以下是一个典型的项目计划：1. 确定项目目标和技术要求。
2. 进行必要的地勘和环境评估。
3. 开展工程设计，包括风力涡轮机选择、传动系统设计、发电机选型、逆变器规划和电网接入系统设计。
4. 获得必要的许可和批准。
5. 开始建设，包括设备采购、施工和测试。
6. 完成建设并进行系统调试。
7. 进行最终测试和验收。
8. 开始商业运营，并与电网接入。
海上风力发电的关键技术
海上风力发电的关键技术１、概述随着海上风电场建设的推进，一些关键技术左右了海上风电场建设的施工周期，掌握了这些关键技术，就能够高质量地完成海上风电场的建设。
海上风电涉及诸多关键技术，以及开发运营、环境和市场潜力。
海上风能项目评估，涉及环境评估、风能评估等。
２、关键技术（1）基础结构由于风电机组的基础往往会承受水动力、空气动力双重载荷作用，因此，需要综合考虑风及波浪载荷、支撑结构和风电机组机头的动力学特性以及风电机组控制系统的响应等因素。
海上风电机组的安装与维护成本远远高于陆上风电机组，这就对其可靠性提出了较高的要求。
风电机组的基础是决定风电机组可靠性的重要因素之一，基础是否稳定对于海上风电机组而言起着至关重要的作用。
常用的基础形式有：①单桩固定式基础；②三脚架固定式基础；③重力固定式基础；④漂浮式基础等。
其中，漂浮式海上风电机组依赖漂浮式基础，由于能够较大程度地利用深海的风能资源，成为深海风能利用的主要方式，目前已有多个国家建立或者正在规划建设漂浮式海上风电场。
相对固定式风电机组，漂浮式风电机组增加了浮式基础和锚泊系统，其外界载荷条件比固定式风电机组复杂，除了受通常的风浪载荷以外，还因漂浮式风电机组本身由于基础漂浮不固定，其漂浮特性对风电机组发电性能也有较大影响，需要考虑漂浮特性对风电机组的影响，如低频响下的漂浮式风电机组塔架的动态响应，漂浮式风电机组叶片和塔架的长周期极限载荷，漂浮式基础的波浪载荷计算和锚泊系统建模，并通过建立漂浮式风电机组的性能分析模型，研究漂浮特性对风电机组发电性能的影响。
分析结果表明，漂浮特性对风电机组的发电性能影响较大，需要针对漂浮式风电机组进行改进设计。
下表所示为某５ＭＷ漂浮式变速恒频风电机组主要技术参数。
５ＭＷ漂浮式变速恒频风电机组主要技术参数（2）场址选择场址选择需要综合考虑多种因素，如：①风资源情况；②项目建设许可；③获得的场址海域使用权；④附近电网基本情况，包括陆地变电站位置、电压等级、可接入的最大容量以及电网规划等；⑤场址基本情况，包括范围、水深、风能资源以及海底地质条件；⑥环境制约，包括当地旅游业、水中生物、鸟类、航道、渔业和海防等负面影响等。
10MW风电机组空气动力设计初探
10MW风电机组空气动力设计初探肖京平1陈坤1, 2刘刚1（1 中国空气动力研究与发展中心，四川省绵阳市，621000；2空气动力学国家重点实验室，四川省绵阳市，621000）摘要：以风电机组系统角度探索了我国未来设计10MW风电机组在空气动力设计方面的一些问题及对策。
从分析风能分布与风速分布关系以及风电机组风能利用系数随风速变化关系出发，研究了风轮基本参数确定方法，并以动量叶素理论为基础，建立了优化设计模型对10MW叶片外形优化设计进行了初步探索，并对风轮性能进行了评估，完成了10MW机组叶片及风轮外形建模。
提出了通过适当提高叶尖线速度及拓宽风轮转速范围，可以达到优化机组塔头质量，节约成本，提高年发电量等多重有利目标的观点。
关键词：10MW；风电机组；风轮；叶片；空气动力；动量叶素理论Preliminary Study on Aerodynamic Design of 10MW Wind TurbineXiao Jingping Chen Kun Liu Gang（1 China Aerodynamics Research and Development Center, Mianyang 621000, Sichuan Province, China; 2 State Key Laboratoryof Aerodynamics）Abstract: Some problems and games about the aerodynamic design of 10MW wind turbine generator system (WTGS) are discussed from system respect. The relationships of the wind energy and the power coefficient of wind turbine changing with wind speed are analyzed, and based on the Blade Element-Momentum Theory, the mathematical model was built for the optimal design of the 10MW blade aerodynamic profile. And the performance of the wind turbine rotor was calculated. The profiles of the blade and the rotor of the 10MW wind turbine are built. The views were proposed that the weight of tower head of wind turbine could be decreased, the cost could be saved, and annual electric production could be enhanced by increasing the speed of the blade tip and widening the range of rotate speed of the wind turbine rotor.Key words: 10MW; wind turbine generator system; rotor; blade; aerodynamic; Blade Element-Momentum Theory引言目前世界上在研的10MW及以上的风电机组大约共有七个，其中包括五个水平轴机组，分别是英国Clipper公司的Britannia、挪威SW AY公司的10MW机组、美国AMSC的SeaTitan™、意大利ICORASS 170（失速型）以及意大利OWT-15 14MW 机组；还有两个垂直轴机组，分别是英国Vertax公司的10MW V AWT机组和英国Arup公司的Aerogenerator X。
海上风电技术标
海上风电技术标
海上风电技术标通常是指在海上风能开发项目中所涉及的技术标准和要求。
以下是一些常见的海上风电技术标内容：
1. 风力发电机组：包括机组的设计、制造、安装和运行要求，如额定功率、转子直径、塔筒高度、叶片材料和设计等。
2. 基础结构：涉及塔筒基础的设计和施工标准，包括固定式基础（如单桩基础、导管架基础）和浮动式基础等。
3. 海上变电站：规定变电站的设计、布局和连接要求，以确保电能的有效传输和转换。
4. 电缆系统：涵盖电缆的选择、敷设和保护措施，以保证电力传输的可靠性和安全性。
5. 运行与维护：涉及风电场的运行监控、设备维护、故障排除和定期检修等方面的标准和流程。
6. 环境考量：包括对海洋生态系统的影响评估、噪声控制、鸟类保护和电磁兼容性等环保要求。
7. 安全标准：确保风电场的设计和运营符合相关的安全法规和标准，包括人员安全、设备可靠性和应急响应等。
8. 数据监测与通信：确立数据采集、传输和分析的方法，以支持风电场的优化运行和故障诊断。
这些技术标是为了确保海上风电项目的可靠性、安全性和高效性。
具体的技术标内容会根据不同的地区、项目需求和法规要求而有所差异。
在进行海上风电项目时，需要遵循相关的技术标准，并通过专业的评估和认证来确保项目的质量和可持续性。
东方电气获国内首张10 MW等级海上风力发电机组设计认证证书
东方电气获国内首张10 MW等级海上风力发电机组设计认
证证书
佚名
【期刊名称】《东方电气评论》
【年(卷),期】2018(32)4
【摘要】2018年10月17日,2018北京国际风能大会暨展览会(CWP2018)隆重开幕,东方电气风电有限公司(简称“东方风电”)携最新科技成果和产品,亮相本次全球风电行业盛会。
展会现场,中国质量认证中心向东方风电颁发了10 MW海上风力发电机组IEC设计认证证书,该证书的颁发,标志着东方风电10 MW海上风力发电机组系列产品完全符合IEC标准认证要求,至此,东方电气成为国内首家,全球第二家取得10 MW等级大型海上风力发电机组IEC设计认证证书的整机制造商。
【总页数】1页(P19)
【正文语种】中文
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4.东方电气获国内首张10 MW等级海上风力发电机组设计认证证 [J], 王波
5.东方电气获中国首张2．5MW风机TUV南德GL型式A级认证证书 [J],
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海上风电关键技术及整体设计解决方案
© G O L D W I N D S C I E N C E & T E C H N O L O G Y C O ., L T D .海上风电关键技术及整体设计解决方案目录一、海上风电关键技术重大攻关方向二、海上风电机组健康诊断智能感知技术三、iDO海上风电支撑结构整体化设计技术一、海上风电关键技术重大攻关方向技术攻关方向1.大型海上风电机组超长超柔叶片技术2.大型海上风电机组主轴承技术3.液压变桨技术4.大型海上风电机组支撑结构设计技术5.柔性直流输变电一体化技术6.海上风电场群控制技术7.海上风电智能运维技术◆受制于国外的关键技术点柔性叶片的弯扭耦合技术 柔性叶片与变桨系统耦合的稳定性 叶片变形动态测试技术◆技术价值和意义叶片是影响风机性能和成本的关键部件，通过弯扭耦合控制实现叶片的自适应降载，降低叶片单位长度的成本。
通过合理的材料布置方案提高叶片面内的气动阻尼，提高叶片可靠性。
柔性叶片配合气动附件的设计方案可以减少叶片的失速风险，保证机组的发电量。
主要大部件项目类型/型号进口比例外资品牌国内生产比例进口原因主要技术来源及品牌叶片材料碳纤维UD 织物100%0技术领先Saertex （德国）材料碳纤维预浸料50%30%技术领先Saertex （德国）材料PVC 泡沫50%0国内产能无法满足意大利，Miracell,Diab 材料PET 泡沫85%15%技术领先3A （瑞士）,Armacell （比利时）,Gurit （英国）气动结构设计LM75.10%100%技术领先LM设计软件GH Bladed 、ANSYS 、Focus80%集成度高GH,ANSYS◆海上风电机组-叶片相关部件材料、软件等进口情况叶片技术趋势（1）叶片气动弹性分析技术对于下一代大型风力机的研制具有重要意义。
考虑气动弹性效应几何非线性后，翼型建模更加精细化和成熟化，从而满足大型超长叶片需求。
（2）未来将主动控制技术（AFC）引入叶片设计，可以实现低载荷和更轻量的设计。
10MW发电机技术参数
10MW发电机技术参数发电机是一种将机械能转换为电能的设备，用于发电厂中产生大量的电力。
10MW发电机是一种具有较高功率输出的发电机，以下是关于10MW发电机的技术参数的详细介绍。
1.功率输出：10MW的发电机是指其最大输出功率为10兆瓦(MW)，即10,000千瓦，用于满足大型工业、城市甚至国家的电力需求。
2.转子转速：发电机的输出功率与转子的转速有关。
10MW发电机通常具有较高的转速，一般在1000-1800转/分钟之间，以提供高功率输出。
3.发电机类型：10MW发电机可采用多种类型，例如气体轮机发电机、蒸汽轮机发电机和水轮机发电机等。
选择适合的发电机类型取决于电力需求和可用能源类型。
4.电压和频率：发电机输出的电压和频率与所在地区的电力规范和需求相符。
一般来说，10MW发电机的额定电压为11千伏或更高，频率为50赫兹或60赫兹。
5.发电机效率：发电机的效率是指其将输入的机械能转换为输出的电能的比例。
10MW发电机通常具有较高的效率，一般在90%以上。
6.输电距离和损耗：10MW发电机的输出电能通常经输电线路传输到电力用户。
输电距离越长，输电损耗越大。
因此，选择适当的输电线路和电压等级以最小化能量损耗至关重要。
7.控制系统：10MW发电机需要可靠的控制系统来监视和控制其运行状态。
控制系统可包括监测设备、保护装置、调节器以及远程控制和通信设备等。
8.维护和保养：10MW发电机需要定期的维护和保养，以确保其正常运行和延长使用寿命。
维护工作可以包括润滑、冷却系统清洗、定期检查和更换磨损部件等。
9.安全措施：10MW发电机需要符合相关的安全标准和规定，并采取适当的措施以防止火灾、爆炸、漏电等事故的发生。
这包括使用防爆设备、消防设备和过电压保护装置等。
10.环境影响：10MW发电机作为大型能源设施，其运行对环境可能产生一定的影响。
因此，在选择和使用10MW发电机时，需考虑其环境影响，并采取相应的治理和减排措施。
国内首台10MW海上风力发电机研制成功
魏小淤，等:66 kV 电网的网架优化方案研究433构，新建66 kV 变电站或改造的66 kV 变电站按目标站点接线方式建设，见图5。
图5过渡接线一“链-T ”接线示意图该接线利用待建的工程，逐步向目标接线过 渡，实现双侧四电源同时供电。
当一回电源线故障，可通分段开关转移故障线所供主变，见图6。
4结语针对长春地区66 kV 电网双侧电源双“T ”接 线存在的问题，提出了将双侧电源链式接线作为 长春地区66 kV 电网目标网架方案。
考虑到现状电网改造存在的难度与问题，分 别针对成型和发展中的双“T ”电网结构，提出“IT-T ”和“链-T ”两种过渡方案，以缓解目前电网运行中存在的问题。
本文所提方案具备良好的可实施性和经济 性，在提高电网供电可靠性的同时，显著提升了网架供电能力，可供电网规划及发展参考。
参考文献：口] 史雨春•曾亮.liokv 电网目标网架结构适应性分析[J].湖北电力,2010,34(4):40-41.SHI Yuchun, ZENG Liang. Adaptability Analysis of 110kV Power Grid Objective Architecture]J]. Hubei ElectricPower,2010,34(4) ：40-41.[2] 张来，张斌，房大中，等.天津电网主网架规划适应性研究□0 .华北电力技术,2012(12):15-18.ZHANG Lai , ZHANG Bin , FANG Dazhong , et al. Re search on Adaptability of Main Power Grid Planing of Tianjin Power Grid]J]. North China Electric Power »2012 (12):15-18.[3] 葛少云，郭明星，王成山，等.城市高压配电网接线模式比较研究[J].电力自动化设备，2004(2):33-37.GE Shaoyun, GUO Mingxing, WANG Chengshan, et al.Comparative Study of Connection Modes in High-voltageDistribution NetworksCJ]. Electric Power Automation E-quipment,2004,24(2) ：33-37.[4] 王同文，许文格，管霖.电力网的网架结构优化规划方法CJ1 继电器，2005(21):63-69.WANG Tongwen, XU Wenge, GUAN Lin. Methods forOptimal Programming of the Electric Power Grid Struc- tureCJ]. Relay »2005 (21) :63-69.[5] 陈恩泽，黄建波，叶雪峰，刘刚.淮安地区高压配电网目标 网架规划研究[J].江苏电机工程,2016,35(4):76-79.CHEN Enze, HUANG Jianbo, YE Xuefeng, et al. Re search on Huaian High Voltage Distribution NetworkPlanning[JJ. Jiangsu Electrical Engineering »2016»35(4)：76-79.收稿日期:2019-04-23 (本文编辑：赵艳粉)电力简讯国内首台10 MW 海上风力发电机研制成功2019年8月21日，具有完全自主知识产权、国内首台10 MW 海上永磁直驱风力发电机在东方电气集团东方电机 有限公司研制成功。
10MW级海上浮式风机运动特性研究
摘
要： 以Ｄ Ｔ Ｕ １ ０ Ｍ Ｗ 基准风机为研究对象 ， 单 柱式平台作为基础 支撑结构 ， 使用 Ｆ Ａ Ｓ Ｔ软件 计算分 析 ， 考虑单独 风 、 单 独波
浪 以及风浪组合 三种环 境条件 ， 对 １ ０ ＭＷ 级海 上浮式风机的运动特性进行研究 。研究 发现 ： 系统摇荡是风激励的低频运动和 波浪激励 的波频运 动的合成 ， 气 动阻尼削弱系统的波频运 动 ； 系统纵 荡和纵 摇运动 存在 明显的耦 合现象 。 而垂 荡运 动和其他 方 向的运动没有耦 合关 系 ； 受纵摇影 响 ， 转动 的风轮产 生陀螺 惯性力 矩 ， 激励首 摇运 动 ； 随着风机单 机容 量的增加 ， 风 激励 的 低频运动 比例增 大 ， 波浪激励 的波频运 动比例减小。 关键词 ： 浮式风机 ； 运 动特性 ； 气动 阻尼 ； 耦合 ； 陀螺 惯性 力矩 中图分类号 ： Ｐ ７ ５ ２ ； Ｔ Ｋ ８ ９ 文献标志码 ： Ａ Ｄ Ｏ Ｉ ： １ ０ ． １ ６ ４ ８ ３ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ５ ． ９ ８ ６ ５ ． ２ ０ １ ７ ． ０ ３ ． ０ ０ ６
ｏ ｓ ｃ ｉ ｌ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ ｄ ｕ ｃ ｅ ｄ ｂ ｙ ｗ ｉ ｎ ｄ ａ ｎ ｄ ｗａ ｖ ｅ ｆ ｒ ｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｃ ｙ ｏ ｓ ｃ ｉ ｌ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ ｄ ｕ ｃ ｅ ｄ ｂ ｙ ｗａ ｖ ｅ ．Ａｅ ｒ ｏ ｄ ｙ ｎ ａ ｍｉ ｃ ｄ ａ ｍｐ ｉ ｎ ｇ ｗ ｅ ａ ｋ ｅ ｎ ｓ ｔ ｈ ｅ ｗａ ｖ ｅ ｆ ｒ ｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｃ ｙ ｏ ｓ ｃ ｉ ｌ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ． Ｓ ｕ ｒ ｇ ｅ ａ ｎ ｄ ｐ ｉ ｔ ｃ ｈ ｍｏ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｈ ａ ｖ ｅ ａ ｓ ｔ ｒ ｏ ｎ ｇ ｌ ｙ ｃ ｏ ｕ ｐ ｌ ｉ ｎ ｇ ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｗ ｉ ｔ ｈ ｅ ａ ｃ ｈ ｏ ｔ ｈ ｅ ｒ ，ｂ ｕ ｔ ｈ ｅ ａ ｖ ｅ ｍｏ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｓ ｉ ｎ ｄ ｅ ｐ ｅ ｎ ｄ ｅ ｎ ｔ ． Ｍｏ ｔ ｉ ｏ ｎ
2019年MySE10MW级海上风电整机及关键部件研制项目可行性研究报告
2019年MySE10MW级海上风电整机及关键部件研制项目可行性研究报告
2019年12月
目录
一、项目概况 (3)
二、项目实施的必要性与可行性 (3)
三、项目投资概算 (4)
四、项目实施进度安排 (6)
一、项目概况
项目总投资22,534.00万元，建设期36个月，实施地点位于公司原有经营场所内，不涉及新增用地。
MySE10MW级海上风电整机及关键部件研制项目的研发目标为完成10MW级海上风电整机以及叶片、齿轮箱、发电机和变流器关键部件研制，满足广东、福建、浙江、海南等海上台风区域市场需求，并兼顾长江以北低风速区域市场需求，丰富公司海上机组产品系列，提升产品竞争力和品牌影响力，为公司海上大风机战略提供有力保障。
二、项目实施的必要性与可行性
《中国制造2025—能源装备实施方案》和《能源技术革命创新行动计划(2016～2030年)》中，已明确提出研制具有自主知识产权的
10MW级海上风电机组，中国海上风电大风机投资开发已经进入快车道。
随着海上风电快速发展，一方面，海上开发项目对大容量机组需求愈来愈强烈，另一方面，对风资源细分市场的机型需求也逐渐增强。
在有限的优质风资源内，要通过增大单机容量和合适的机型来增加发电量，减少用地，降低风电场建设成本，提高项目收益率。
因此根据对中国风资源的分析及中国风电市场发展方向的研判，开发更大叶轮和更大容量海上10MW级风电整机产品及关键部件的研制，对公司未来海上风电战略发展及我国的风电行业发展都具有重大战略意义。
因此，项目的实施具有必要性。
十兆瓦的风电机吊装流程详解
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单位千瓦风轮扫风面积的定义
单位千瓦风轮扫风面积的定义
（最新版）
目录
1.单位千瓦风轮扫风面积的定义
2.单位千瓦风轮扫风面积的计算方法
3.单位千瓦风轮扫风面积的影响因素
4.我国风轮直径最大、全球单位千瓦扫风面积最高的 10 兆瓦级海上风电机组
5.大连庄河 10 兆瓦级海上风电机组的意义
正文
单位千瓦风轮扫风面积是指风力发电机风轮在单位千瓦功率下所扫
过的面积。
它是衡量风力发电机捕风能力的重要参数，直接影响到发电机的发电效率。
单位千瓦风轮扫风面积的计算方法通常是通过实验测量得到，也可以通过理论计算得到。
其影响因素主要包括风轮直径、风轮形状、风速等。
我国风轮直径最大、全球单位千瓦扫风面积最高的 10 兆瓦级海上风电机组近日在大连庄河正式下线。
这款风电机组由中国船舶集团旗下中国海装自主研制，其风轮直径达到了 10 兆瓦级，是全球单位千瓦扫风面积最高的风电机组。
这款风电机组的成功下线标志着我国海上风电技术取得了重要突破。
大连庄河 10 兆瓦级海上风电机组的意义不仅在于其技术上的突破，更在于其对我国海上风电产业发展的推动作用。
随着我国海上风电产业的快速发展，对风电机组的需求也越来越大。
大连庄河 10 兆瓦级海上风电机组的成功下线将有助于满足市场需求，推动我国海上风电产业的进一步发展。
中国将开发出单机容量10MW的风电机组
辽宁沈阳的戚先生发明了一种抗强风风力发电机， 并且申请了国家专利（专利申请号： 200710011219.1）！该风力发电机由于在方式 方法上有大胆创新，所以比传统的
风力发电机提高至少几倍的发电量，单机容量可 突破10兆瓦以上。在弱风时可聚集一倍的风力， 最重要的是在破坏性风速时可以避风，双支点叶 片可增加叶片几倍以上的承受能力。
新，才能实现发电能力成倍的提高。本发明必将 成为风电领域更新换代的新机型，因为它突破了 风电领域多个重大难题。1、双支点叶片、多支 点叶轮更适合超大型化（单机容量大）
；2、避风功能适应于，风力资源最为丰富区域 而不易损坏，如新疆三十里风口、百里风区等 （适应区域广）；3、齿圈式传动无需增速器、 刹车、变桨等装置，只是同等级别造价1
多支点传动根据风力强弱不同，切入发电机数多 少不同可调控叶轮在额定转速内平稳运转，是超 大型叶轮难得的多个支点，且无需增速齿轮箱、 刹车、变桨等装置。本专利的重点不是
在技术成熟的发电机如何提高发电能力上，因为 技术成熟的发电机就是提高百分之零点几都是很 难的，提高百分之几会震惊世界，提高几倍是天 方夜谭，只有在方式方法上有大胆的创
科技成果——大功率高速永磁海上风力发电机技术
科技成果——大功率高速永磁海上风力发电机技术技术开发单位中国船舶重工集团公司山西汾西重工有限责任公司技术简介技术开发单位利用自主研发的舰用发电机，功率范围从300kW-5.3MW，掌握大功率电机研制技术；同时进行1200kW、4.5MW 永磁推进电机的研制，掌握了永磁推进电机研制技术。
开发了多型具有自主知识产权的电机产品，产品涵盖了船用中高压大功率发电机、海洋平台用发电机、系列双馈异步风力发电机、系列同步风力发电机、油田变频电动机等，具有丰富的电机研发设计、工艺制造、试验验证能力。
将现有军用电机大功率研制技术和永磁电机制造技术推广到海上风电机组用高速永磁风力发电机上，掌握高速永磁风力发电机关键核心设计技术和大功率永磁发电机的制造技术，开发海上风电机组用系列高速永磁风力发电机，形成具有自主知识产权的高速永磁风力发电机系列产品，产品技术指标先进，性能优越，全面满足海上风电机组要求。
技术指标额定功率：5MW-7MW额定电压：690V/3300V额定频率：60.6Hz效率：≥97.5%绝缘等级：H级振动速度：2.8mm/s通过选取具有代表性的海上风电机组用高速永磁风力发电机，结合典型样机的研制和试验结果，完善高速永磁风力发电机的设计方法，进行高速永磁风力发电机型谱设计。
技术特点目前国内外海上风电机组类型主要有三种，即双馈异步式、高速永磁式和低速直驱永磁式。
高速永磁风力发电机具有重量轻、效率高、故障率低、后期维护量小，低电压穿越能力强的特点，因此高速永磁风电机组因其良好的综合性能，必将在大功率海上风电市场中有更好的发展。
技术水平国内领先可应用领域和范围海上高速永磁风力发电领域专利状态已取得专利5项技术状态批量生产、成熟应用阶段合作方式许可使用、融资投入需求6000万元转化周期3年预期效益通过将大功率高速永磁发电机技术应用于海上风力发电机技术后，为国内风力发电场提供优质的系列高速永磁发电机，改变国外高速永磁风力发电机产品占主导地位的局面，减少对进口设备的依赖，满足国内高速永磁发电机组的配套需求，提高国产高速永磁海上风力发电机的市场占有率。
10MW海上浮式风机伺服控制系统设计及耦合动力特性研究
10MW海上浮式风机伺服控制系统设计及耦合动力特性研究齐博;官峰;詹海宁;梅嵩;韩东东;王文华;李昕
【期刊名称】《水力发电》
【年(卷),期】2024(50)6
【摘要】为支撑DTU 10 MW风力机,对5 MW无撑杆半潜浮式风力机支撑平台进行了放大设计,并对10 MW半潜浮式风机的伺服控制系统重新设计。
其中,在额定风速以下实施转矩控制,以实现最大功率捕获;在额定风速以上,基于增益调度比例积分(GSPI)控制方法进行变桨控制系统设计,以保证浮式风机的安全运行。
基于所设计的10 MW浮式风机伺服控制系统,采用“气动-水动-控制-弹性”全耦合模型对10 MW半潜式风机在恒定风和湍流风作用下的耦合动力特性进行了分析,验证了所设计控制系统的可靠性。
研究发现,在伺服系统控制作用下,10 MW浮式风机的运动响应得到有效控制,湍流风对浮式风机的纵荡和纵摇激励作用明显,垂荡运动受到风载荷和波浪的共同激励。
【总页数】7页(P104-110)
【作者】齐博;官峰;詹海宁;梅嵩;韩东东;王文华;李昕
【作者单位】中海油能源发展股份有限公司清洁能源分公司;大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室;大连理工大学建设工程学部工程抗震研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TM614
【相关文献】
1.10MW级海上浮式风机运动特性研究
2.典型潮差条件下半潜浮式风机系泊系统设计及动力学特性研究
3.大型海上浮式风机非定常空气动力学特性研究
4.中等水深10MW张力腿浮式风机基础设计及结构动力特性研究
5.海上浮式风机多体系统耦合动力模型研究
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10MW风电机组技术
二〇一九年七月十九日
行业背景
10MW难点及关键技术
10MW研制情况
科技部项目申报情况
1.1国家和地方关于发展大功率海上风电机组的政策规划
（1）《风电发展“十三五”规划》--促进技术自主
创新
（2）《能源技术创新“十三五规划”》--重点任务
（3）《山东省“十三五”战略性新兴产业发展规划》--重点发展产业--绿色产业（4）科技部“可再生能源与氢能技术”重点专项，“面向深远海的大功率海上风电机组及关键部件设计研发”，机组的额定功率不小于10MW。
1.2 市场表现
+64%+97%
+42%
数据来源：CWEA 2018年中国风电吊装容量统计简报--《风能》2019年04期
《风电发展“十三五”规划》
规划指导意义强，10MW级海上风电机组将成为未来海上风电的主力机型。
行业背景
10MW难点及关键技术
10MW研制情况
科技部项目申报情况
H171-5MW 立项开发
2009年
国家海上风电工程技术研究中心成立
2010年2月
5MW 机组研制5MW 样机示范
2012年9月
2015年12月
样机研制
关键技术研究升级换代研究内容演变
项目立项背景
2017年9月
H171-5MW 样机示范
10MW 机组研制
2017年11月
H152-6.2MW H171-6.2MW
时间风机可利用率%发电量MWh等效满发小时数h 01月99.52 30812.35308.12
02月98.97 25829.57258.3
03月98.49 33880.81338.81
04月98.83 31989.27319.89
05月97.29 25473.37254.73
06月98.67 16213.56162.14
07月99.11 37708.16377.08
08月98.36 37558.17375.58
09月98.86 14802.28148.02
10月98.64 13988.84139.89
11月99.31 18480.82184.81
12月99.55 36771.01367.71
总计98.80323508.213235.08
H151-5MW运行数据时间
风机可利用率
%
发电量MWh等效满发小时数h 01月99.911863.33372.66
02月97.71617.74323.55
03月99.492139.08427.82
04月99.381991.42398.28
05月95.681535.8307.16
06月97.42991.74198.35
07月962219.11443.82
08月99.052187.4437.48
09月98.18955.06191.01
10月100.00921.72184.34
11月100.001177.55235.51
12月100.002188.43437.69
总计98.5719788.383957.67 H171-5MW运行数据
低风速造诣：
H151-5MW机组创造了2013年的全球最大风轮记录
H171-5MW机组创造了2017年的全球最大风轮记录，使长江口以北的低风速海域具备了开发价值，被评为2018年度最佳机型，也被鉴定为海上低风速全球领先。
在使用和协同设计碳纤维、大叶片上积累丰富经验。