海上风电产业链技术突破与提升（44页）.pdf

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1、海上风电产业链技术突破与提升刘刘 琦琦上海电气风电集团有限公司上海电气风电集团有限公司上海市风电工程技术研究中心上海市风电工程技术研究中心2019年年7月月19日日国家科技部“可再生能源与氢能技术”重点专项大型海上风电机组及关键部件优化设计及批量化制造、安装调试与运行关键技术项目编号：2018YFB1501300项目负责人：刘琦牵 头 单 位参 与 单 位中国船舶重工集团海装风电股份有限公司上海电气、华能国际、华北电力大学、上海交大等21家推 荐 单 位重庆市科技局目 录研究研究背景及目标背景及目标任务分解与任务分解与接口接口项目实施关键节点与实施计划项目实施关键节点与实施计划研究内容及技术路

2、线研究内容及技术路线01020304Contents项目组织管理机制项目组织管理机制05预期成果与测试方法预期成果与测试方法0601研究背景及目标Part One 海上风电是风电产业的技术制高点，是国家能源结构调整的战略发展方向，未来国家能源供应重要组成部分。我国海上风资源储量7.5亿千瓦，国家在大力布局海上风电，目前已核准容量超过4000万千瓦，海上风电即将进入快速发展时期。我国5MW及以上应用占比约7%，海上风电机组大型化是主要趋势。国内大型海上风电存在的主要问题：1、整体可靠性不高2、主要部件国产化配套能力不足3、产业链上协同性欠缺设计制造工程运维检测标准测试装备、检测手段较弱，标准规范

3、体系未形成。效率不高，未形成体系化；设计与国内工况匹配程度不够，制造自动化程度低、质量稳定性不高；亟待实施全链条优化研究，在理论层面与技术层面进行突破和创新2017年国内海上总装机统计 基于运行数据，揭示大型海上风电机组故障产生机理故障产生机理，构建可靠性增长方案可靠性增长方案；以平均故障间隔时间平均故障间隔时间(MTBF)(MTBF)理论设计值理论设计值35003500小时小时为设计目为设计目标标，开展5MW/6MW海上机组全链条全链条关键技术研究；主要部件国产化国产化，各在10万千瓦以上风电场实现技术验证技术验证；提升海上风电整体技术能力整体技术能力和产业化水平产业化水平，满足规模化开规模

4、化开发发的需求，为海上风电平价上网提供支撑。02研究内容及技术路线研究内容及技术路线Part Two科学问题整机及关键部件故障产生机理和可靠性增长机制关键技术1.基于大型海上风电机组批量运行数据的可靠性模型验证技术2.优化设计、制造、降载协同控制的可靠性提升和系统集成技术3.电控系统协同优化及机网柔化控制技术4.大型永磁发电机模块化设计、制造及装配技术5.整机及关键部件检测装备与系统检测技术6.智能运输调度平台及批量安装、调试工艺与智能化运维技术项目从整机与部件、制造与检测、工程与应用三个层面设置研究内容并开展研究 可靠性增可靠性增长理论长理论 故障识别故障识别及机理及机理理论研究 优化设计

5、制造技术 检测技术设计制造 运输吊装 调试运维 工程建设工程建设工程实施 理论验证 技术验证 产品验证应用验证形成相关技术规范和测试标准2.2 研究思路从从运行数据运行数据出发研究可靠性增长方案；对整机和主要零部件的优化设计、批量制出发研究可靠性增长方案；对整机和主要零部件的优化设计、批量制造、检测技术、工程化技术进行研究；实现在各造、检测技术、工程化技术进行研究；实现在各1010万千瓦风电场的技术应用验证。万千瓦风电场的技术应用验证。研究对象5MW5MW增速型与增速型与6MW6MW直驱型海上风电机组直驱型海上风电机组增速型/直驱型风电机组和部件的优化设计、批量制造、检测技术指标分配指标分配方

6、法指导方法指导三类平台十二套装备/装置优化优化验证验证优化优化验证验证两款机型认证应用应用验证验证风电场技术验证支撑建设支撑建设验证验证技技术术验验证证大型海上风力发电机组及关键部件故障产生机理与可靠性增长机制一个科学问题基于中国海装与上海电气的批量大型海上风力发电机组运行数据的可靠性模型验证技术六项关键技术以经济性为约束的风力发电机组及关键部件优化设计、先进制造和系统集成技术电控系统协同优化及机网柔化控制技术大型永磁发电机模块化设计、制造及装配技术海上风力发电机组整机及关键部件检测装备与检测技术多目标多要素自适应运输调度平台及批量安装、调试工艺与智能化运维技术牵引牵引支撑支撑理论研究优化设计