风电并网技术现状.doc

风电并网技术现状风机变流器是风力发电机组并网部分的核心控制设备，相当于整个风力发电机组的心脏，主要用于解决由于风速大小不同时，风力发电机组能够发出与电网同步、可以安全并网的交流电的问题，也是目前风电制造行业国产化水平较低的部件之一。由于风力发电整体技术起步比较晚，所以现今我国风电场应用的风电变流器市场主要被维斯塔斯、西门子、ABB等知名国外品牌占领。国家近几年出台了很多政策和举措支持民族品牌的发展，为国有工业自动化企业提供了大力的政治和经济支持。发改委在文件中明确提出，风力发电机组设备国产化率必须达到70%以上。“十一五”期间，国家又发布了关于风力发电方面的一大批科技支撑计划项目，在风电机组控制系统及变流器的研发及产业化方面投入了大量资金。为国有工业自动化企业提供了大力的政治和经济支持，从而使得最近三年来国内风电变流器企业大力兴起。下面将对风电变流并网公司的产品技术及研发现状进行分析。国际市场上的主要变流器厂家VestasVestas公司是世界风力发电工业中技术发展的领导者，位于世界上最大的10大风机设备供应商之首，占有2005年世界风机新增容量的27.9%的市场份额。其核心业务包括开发、制造、销售和维护风力发电系统。ABB（瑞士）ABB是位居全球500强之列的电力和自动化技术领域的领导厂商，在国际上具有30多年变频器生产的经验，公司产品广泛应用于冶金、石化、钻机、纺织、水处理、建材及起升等行业，其生产风电专用的变流器，也有了10年以上的历史，并与国际知名的风电整机厂商都取得了合作，在用户圈中拥有良好的口碑。目前其在中国投放的主要产品为ACS800-77LC、 ACS800-67型变流器。产品技术特点：ABB变流器可以实现远程控制、无人值守，采取高科技的控制方案，且采用模块化设计，用户可根据需求投入需要的子单元，这就意味着在小风力的情况下，只需使用一部分变频器。这种独特的功能在部分负载时为用户带来了更高的效率，并且使产生的电力质量更好。Converteam科孚德机电作为风力发电领域的主要供货商,每年提供中低压变频系统达5千兆瓦以上,可以为世界各大领先的风机制造商所生产的各种转速的风力发电机、电气设备、交流传动系统组量身订做变频器。在中国市场，科孚德机电（上海）占有国内相当一部分的变频器市场份额，与诸多业内知名企业建立良好的合作。其中，于2008年4月与东方汽轮机有限公司签订战略合作协议，以共同促进风能产业在国内的发展。美国超导公司AMSC Windtec美国超导公司也处于领先的地位，目前向中国客户华锐风电科技有限公司、东方汽轮机厂、中国南车时代- 株洲电力机车研究所有限公司，沈阳鼓风机集团有限公司和许继集团提供风机的整体设计和电控系统，包括电力核心部件。 美国超导公司的核心电力部件包括公司的专利产品PowerModule PM1000和PowerModule PM3000W功率变流器。这些核心电力部件通过控制电流、调节电压、监控系统性能和控制风机叶片变桨来最大化风机功率，使得风机运行更加可靠、性能更高。PowerModule PM1000是于2006初年投放全球风电市场。PowerModule PM3000W功率变流器是专为风力应用而开发的全编程，灵活，模块化的功率变流器，功率配置可达到6兆瓦。艾默生网络能源有限公司艾默生网络能源有限公司是艾默生下属子公司，拥有业界最宽、最完整的网络能源产品线，拥有业界领先的网络能源技术、研发、产品制造及服务平台。其产品涉及通信电源、UPS、机房专用精密空调、户外一体化通信机柜、蓄电池、交流变频调速器等领域。艾默生网络能源有限公司是通信行业网络能源产品、动力一体化解决方案和一体化服务的主流供应商。施耐德电气（并购Xantrex）2008年7月28日施奈德电气收购Xantrex的所有股份，这一交易提升了施奈德在可再生能源解决方案领域日益巩固的地位。Xantrex是全球太阳能和风能逆变器市场中的三大厂商之一，具备强大的增长潜力，其在北美太阳能风能逆变器市场上居于领导地位，在欧洲市场也占有相当大的份额。国内市场主要厂家合肥阳光电源合肥阳光电源有限公司成立于1997年, 2007年7月成功引进外资。十多年来，公司专注于可再生能源发电产品的研发、生产，主要产品有光伏发电电源、风力发电电源、回馈式节能负载、电力系统电源等。阳光电源先后成功参与了湘电集团2MW直驱式风电机组项目、全球环境基金可再生能源项目、英国和法国小型风力并网发电项目等重大工程，产品取得多项国内外质量认证，并畅销海外。 主要产品有：小型风能并网发电系统Wind Access系列风能并网逆变器，功率范围覆盖1.5KW至100KW。可匹配从600W到100KW不同功率和电压等级的风机。大型风能并网发电系统Wind Plus+风能变流器是大型风力发电机组的重要组成部分，通过与系统的协调工作，实现风电机组输出功率的变换和并网。其大型风能变流器有全功率型和双馈型两种。北京科诺伟业科技有限公司是以中国科学院电工研究所为投资主体组建的高新技术企业。公司成立于2001年，注册资金2000万元。公司主营方向为风力发电、光伏发电、风/光互补发电系统工程等可再生能源系统的设计及安装、系统中关键设备的制造及提供相关服务。公司主营太阳能光伏发电系统、风力发电系统及风/光互补发电系统的设计及安装,并可承接交钥匙工程。在风力发电领域，生产和销售具有自主知识产权的大型风电机组的控制系统、变流器、变桨距控制系统、风电场集中和远程监控系统等系列产品。公司先后成功研制了具有自主知识产权的600kW、750kW失速型风力发电机组控制器和1.5MW变速恒频风力发电机组控制系统及变流器。哈尔滨九洲电气哈尔滨九洲电气股份有限公司，成立于1997年，多年来致力于电力电气产品的研发创新与生产销售，拥有“高压大功率变频调速装置”、“兆瓦级全功率风力发电变流器”、“大功率智能型高频开关电源”及“电气控制自动化系统”等系列产品以及其自主知识产权。“1.5MW风电变流器”的成功研制是九洲电气技术研发创新的鲜明例子，作为十一五国家科技支撑计划重大项目，该技术成功地填补了国内空白，创造出了首台属于中国首台兆瓦级全功率风电变流器，打破了一向由国外企业在该领域内垄断的格局。北京清能华福北京清能华福风电技术有限公司成立于2006年7月，是专门从事开发、制造风电变流器与控制系统产品的高新技术企业。公司拥有业内顶尖的研发团队，和清华大学电力系统国家重点研究中心紧密合作，公司研发出具有业内领先水平，拥有自主知识产权的产品兆瓦级风力发电机变流器。2009年4月清能华福1.5MW变流器在河北海兴风电场成功并网发电； 2009年7月，清能华福作为参展商应邀参加北京中国国际展览中心举办2009第六届亚洲风能大会暨国际风能设备展览会。风能展上，清能华福研制的2MW双馈变流器公开亮相。目前清能华福在 1.5MW双馈异步风力发电机变流器具有一定优势。东方日立东方日立是中国东方电气集团公司与日本株式会社日立制作所共同出资组建的中外合资企业。其前身是1999年12月1日中国东方电气集团公司与北京凯奇新技术开发总公司共同出资创办的成都东方凯奇电气有限责任公司，历经多年，于2004年12月1日创立东方日立。自创立以来，东方日立一直尽心于高压大功率变频器系列产品以及其他相关的电力、电子、电气传动及节能、环保产品等的开发。经过不断创新发展，2008年7月，随着V-6系列变频器正式投入生产，标志着东方日立第四代高压变频器已全面投入生产。产品容量覆盖2504750KVA/6KV、4008000KVA/10KV。同时，第四代高压变频器主要采用了多项专利技术和最新研发成果，结构更为紧凑、技术更为先进，具有更高的可靠性，人性化的设计缩小了产品的体积，使得产品安装维护更为方便。此外许继集团、株洲南车时代、海得控制、荣信股份、新风光电子科技发展有限公司等公司在变流器及并网控制方面也有不错的表现。我省状况保定国电龙源保定龙源电气有限公司成立于1996年3月，是国电龙源电气有限公司投资创办的生产基地，主要生产由国电龙源电气有限公司研发的各种产品国电龙源电气有限公司，隶属于中国国电集团，是北京市高新技术企业开发区认定的新技术企业，公司拥有长期从事电力负荷控制、计算机、通讯和电力自动化方面的专家，技术力量雄厚，具有较强的产品开发生产能力。2009年11月5日，我国首台具有完全自主知识产权的风力发电核心控制设备1.5兆瓦双馈型风电机组变流器，在保定国电龙源生产基地成功下线。保定惠德风电工程有限公司保定惠德风电工程有限公司成立于2005年3月2日，公司位于国家新能源产业基地保定高新技术产业开发区，注册资本1.5亿，总装生产线达到12000平方米，拥有自己的风机研发中心和大型风机试验台。天津、内蒙古整机制造基地建成后，惠德公司将拥有年产各类风机1500台以上的生产能力。公司正在着手进行3.0兆瓦以上海上风机的研制，将逐步发展成为多型号、系列化的风电机组设备制造商。公司已取得ISO9001认证和ISO14001环境管理体系认证。经过几年的努力公司已成为:中国第一个实现兆瓦级风电机组出口美国的风电公司；河北省第一个实现兆瓦级风电机组产业化的公司；河北省重点新能源企业和风电整机出口创汇企业；中航工业实现风电全价值链发展的龙头企业。产品研发HD1000型系列风机 在消化吸收引进德国风电技术的基础上自主研发生产了HD1000D（低温型）、HD1000S（抗台风型）及HD1000（60HZ型）等系列风机。HD2000型系列风机2.0MW研发工作正式启动。目前已与国内外主要部件供应商完成了2.0MW风机部件技术协议书和采购合同的签订。2009年四季度将完成样机的组装，2010年进入批量生产。2.0MW的低温型、60Hz型和抗台风型也在同步研制中。河北省风电发展优劣一、优势（1）资源优势河北省风能资源较为丰富，不仅陆地风能资源分布较广，尤其张家口、承德两市地势优越，发展风电产业大有可为。河北省风电产业历经探索，自2007年开始步入发展新阶段：以张家口坝上地区获批国家首个百万千瓦风电示范基地为标志，众多装机超过10万千瓦的风电场纷纷开工建设，张家口、承德、黄骅各地风电开发开始“雁阵齐飞”。（2）政策优势中国风力等新能源发电行业的发展前景十分广阔，预计未来很长一段时间都将保持高速发展。为合理开发利用风能资源，河北省制定出台了一系列关于风电产业招商引资的优惠政策，吸引各种资本，鼓励境外企业来河北投资发展风电产业。在河北省“十一五”规划中，开发新能源和可再生能源被列为重要内容。未来河北省将