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我国风电技术装备发展综述(三)-风电质量控制

2009-04-30 来源:国家能源局能源节约和科技装备司 浏览数:2863

   按照我国目前风电发展速度,风力发电机组每年装机会达到数千台,其中大部分机型从国外引进,甚至存在引进在国外也未得到充分验证和考核的机型。一旦出现质量问题,可能会导致大量维修或者更换机组问题。如1999年丹麦风电事件:丹麦的NEG Micon发生批量齿轮箱故障,需要更换1250台齿轮箱,该公司为此倒闭,后Vestas收购了该公司。风电装机潜在质量风险主要有如下几个方面:

    一、风力发电机组设计标准

    我国从国外引进的机型是按照国际标准设计,而国际标准所规定的载荷条件主要是依据中欧和北美的风况和气候制定的。我国一些地区的风况、气候条件和地质、地貌与国际标准中所列出的情况差别较大。因此,按照国际标准设计的机型在我国可能不能完全适合我国的自然条件。实际上,在国际标准IEC61400-1中已明确说明:"风力发电机组设计中要考虑的外部条件取决于安装风机的风场类型。对需要特殊设计(如特殊风况或其它特殊外部条件)的风力发电机组,规定了特殊安全等级--S级。S级风力发电机组的设计值由设计者确定,并应在设计文件中详细说明。对这样的特殊设计,选取的设计值所反映的外部条件至少与预期使用的外部条件恶劣程度一致。标准中给出的I、II、III级风况不包括海上风电场,也没有考虑热带风暴(例如飓风、龙卷风、台风等)的风况条件。这些条件要求风力发电机必须采用S级设计"。由此可见,对于我国特殊的风况条件,需由设计者自己考虑。但需要考虑哪些因素,如何体现在设计之中,截至目前无据可依。国外设计者不可能背离国际标准专门为我国设计特殊风力发电机组,而我国风电企业也提不出可执行的设计技术要求。如果出现设计缺陷,将会导致大批量召回事件,损失将会很大,这种风险是存在的。

    二、制造工艺和材料

    风力发电机组的设计寿命为20年。因此,在工艺、公差和配合以及材料的选择等方面技术要求都很高。由于我国制造水平与欧洲相比尚有差距,故欧洲企业能够达到的加工精度,在我国可能很难达到。即使常规标准件也很难达到标准,更何况风力发电机组中包含大量的非标准件。例如制造难度较大的叶片、轮毂、主轴、主轴承、变桨轴承、齿轮箱等关键部件。另外,目前国内制造风电设备及其关键零部件的材料与国外相比,尚存在较大差距。

【延伸阅读】

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阅读上文 >> 我国风电技术装备发展综述(二)--风电技术研发
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