金风直驱型风机与双馈型风机实际运行情况分析

金风直驱型风机与双馈型风机实际运行情况分析

金风直驱型机组自2007年投入市场以来，产品技术路线经历了市场的疑虑、选择、认可过程。从最初对直驱型风机优越性的理论性分析说明到目前实际的运行数据对比，充分证明了直驱型风机发电效率高、维护量少、备品备件消耗品用量少，寿命期内维护成本低，大部件寿命长的特点。以下内容是华能马力风电厂对该风电场金风GW1500kW机组与同风场1500kW双馈机组运行情况的对比分析。

1.调试及运行情况

从我厂调试及试运行情况来看，金风直驱型风机的故障率较低，且调试工作作业量较小，7个工作日共完成调试风机11台，在运行期间共出现过两次变流器功率模块故障，截止2009年6月20日可利用率指标为97%；双馈型风机因系统较为复杂，调试工作量大、周期长，运行期间多出现齿轮传动系统、润滑系统等故障，另外，因变桨系统装有电池（非电容放电），风机断电后，电池放电风机全顺桨刹车，恢复运行时需将电池充潢电后方可运行，因此恢复运行的时间较长，电量损失较大。

直驱风机与双馈风机日发电量实测对照表：

上表是两种机型均无故障情况下的发电量数据，从实际统计的发电量指标可以分析出，金风82型风机的发电功率曲线明显优于双馈型风机。

2.检修情况

双馈机型因机械传动系统部件较为复杂，单元（齿轮箱、散热器、油泵、油管路、冷却风扇、传感器、控制单元）较多，一但出现故障难于查找和处理，且工作量较大，废弃的油污处理不当时，对环境污染严重，有背于环保要求。

金风直驱型风机无齿轮箱，提高了机组的可靠性和可利用率，降低了机组的噪音。对比双馈机组，永磁发电技术避免了机组励磁装置和励磁损失，提高了整

机效率。直驱结构减少了机组机械传动部件，降低了机组机械损失， Cp值在低风速段明显提高，在任何风速下，比相同型号双馈风力发电机的标准小时数提高130小时。金风82/1500kW机组叶轮直径达到82米，相比77米叶轮直径的1500kW 机组，其电量高出许多。据我厂统计，同等风速下金风直驱高出双馈发电量5%左右，在度电成本上明显低于77米叶轮直径的1500kW机组。

金风直驱风机设计结构简单，变流设备、电控设备等易损件都在塔筒底部，维护方便。而双馈型风机大部分电控设备在塔顶，简单故障的复位工作需到机舱顶部，一方面维护加大了工作量，另一方面消耗了机组的有效运行时间。

3.备件耗材情况

金风直驱由于减少了齿轮箱，降低了风力发电机组的运行维护成本，直驱风机的零部件和耗材要比带齿箱的风机少，因此在20年寿命期的维护费用要少得多。直驱风机运行消耗品仅为双馈机组的50%左右。相比，只是每5年更换一次齿轮箱油一项，就能节省大量费用。1500kW双馈机组平均每台每年的消耗品和备件费用大约为风电机组造价的3%左右，金风1500kW平均每台每年的消耗品和备件费用不到风电机组造价的 1.5%。风机设计结构简单，变流设备、电控设备等易损件都在塔筒底部，维护方便。

4.发电机性能

金风直驱属同步发电机机组类型。永磁体外转子，励磁方式结构简单，无励磁损失，减少了传统电励磁的体积，降低了可能发生的故障无碳刷和滑环，减少了维护量，提高了可利用率。而双馈型风机有碳刷和滑环，需定期维护。同步发电机机组类型明显优良于异步双馈机组类型。

5.低电压跨越能力

金风直驱型风机的低电压保护性能（80%额定电压，持续超3s自动停机；15%额定电压，持续超200ms自动停机；5%额定电压，无时限自动停机）、过电特性（可任意设定，动作时限100ms，110%额定电压以上，时间持续100ms后，自动停机）、频率特性（±10%额定频率，100ms）。

我厂采用的双馈机型无低电压跨越能力，如果改造费用支出较大。

6.售后服务情况

金风公司是我国风电行业内成立较早的风机制造和研发企业，技术力量雄厚，企业管理严格，企业文化精深，有品牌服务意识，商务服务人员及检修维护人员细心周到、易于沟通。

华能马力风电厂

2009年7月17日