“风力发电机试验与检测关键技术研究及应用示范”申报指南

　　随着经济和社会的快速发展，能源需求将持续增长，开发利用风能等可再生能源已经成为世界能源可持续发展战略的重要组成部分。近几年来我国风电行业呈现了高速增长，但我国在风力发电机标准、检测、认证体系方面仍然存在急需解决的问题：风力发电机制造、试验、检测标准尚未形成完整体系，关键零部件的相关标准尚未制订，具备可操作性的检测标准严重缺失；检测和认证方面的工作尚处于起步阶段，缺乏完善的检测条件和认证体系，不具备对风电设备进行检测且具有第三方公正地位的实验室。

　　依据国家有关文件精神，为促进我国可再生新能源技术进步，紧密结合我国风力发电技术领域的重大需求，特设立“风力发电机试验与检测关键技术研究及应用示范”项目。围绕风力发电机试验与检测关键技术展开研究，完成风力发电机地面试验检测技术应用示范平台建设，完成全国风力发电机远程在线平台工程示范及型式认证能力建设。

　　综合考虑本项目的特点，本项目委托“国家能源风力发电机研发（实验）中心”作为项目的组织单位，编写项目申报书。符合申报条件的单位可申请本项目的课题，对于具备三个以上优势单位的课题，通过专家论证确定课题的承担单位。项目论证和课题论证同时进行。

　　风力发电机试验与检测关键技术研究及应用示范

　　通过风力发电机试验与检测关键技术研究及应用示范项目的实施，重点突破风力发电机检测方面的关键技术，制定风力发电机检测相关标准，建立风力发电机检测平台和认证测试平台工程示范，建设风力发电机第三方认证检测实验室，形成较为完整的风力发电机测试、标准及认证体系。培养一支在风电测试领域的高水平人才队伍，掌握和拥有风力发电机测试领域的核心技术和自主知识产权，达到本领域的国际先进水平，为我国风电产业提供科技支撑和技术服务，促进我国风电产业的持续健康发展。

　　本项目下设三个课题：

　　研究内容：

　　（1）风力发电机寿命可靠性测试技术研究

　　通过风力发电机关键部件寿命的研究与分析，掌握部件的运行和使用寿命状况，形成一套保证发电机长时间可靠运行的体系，掌握提高各关键部件寿命的技术和方法。具体开展电机用钕铁硼磁钢的寿命可靠性试验研究和电机绝缘结构寿命试验研究。

　　（2）满功率试验方法研究

　　①永磁同步风力发电机满功率试验方法研究：探索大型永磁风力发电机试验方法，通过各种测试手段、方法，掌握发电机各项性能参数，指导改进发电机设计、指导调试、指导维护、形成科学全面的检测体系。指导搭建满功率试验平台，完成发电机与变频系统匹配进行试验、满功率加载、非工频试验数据采集等。

　　②双馈风力发电机满功率试验方法研究：探索大型双馈风力发电机试验方法，指导搭建满功率试验平台，完成双馈风力发电机与变频系统匹配进行试验、满功率加载、非工频试验数据采集等。

　　（3）电机承受低电压穿越能力的测试技术研究

　　双馈风力发电机低电压穿越试验系统应由模拟风力机的变频拖动系统、风力发电机及其转子变频器、检测系统、适合电源及相应控制系统组成，该方案变频拖动机与风力发电机对靠进行试验，拖动机通过联轴器拖动发电机到额定转速，再由变频器给定发电机施加转矩，使发电机发电，通过独立的高压供电线路、低电压穿越试验装置和降压变压器组成低电压穿越电网为发电机供电。

　　（4）发电机在风电场现场的测试技术研究

　　根据风力发电机组发电机的基本要求，针对发电机的电气性能、绝缘及防护性能和机械性能等，开展发电机现场测试技术研究，主要内容包括：安全测试研究、电气及其他测试研究、振动测试研究。

　　考核指标：

　　（1）通过对影响磁钢寿命的主要性能参数的检测，客观分析得出磁钢在经历极限状态下的稳定性和使用寿命情况；要求磁钢可以使用二十年，其磁性能无明显衰减，磁钢无明显腐蚀。

　　（2）实施低压电机绝缘结构寿命快速试验方法测试。

　　（3）探索永磁同步风力发电机测试方案，并完成测试项目的验证工作；完成多台套2.0MW-5.0MW永磁风力发电机测试工作，并依据测试数据结合现场运行数据建立永磁风力发电机测试数据库。

　　（4）能指导建设满足5MW以内50/60Hz低、中压双馈风力发电机型试试验平台。

　　（5）能测试3KV/1140V/690V 3个电压等级的50/60Hz低、中压双馈风力发电机在进行低电压穿越试验工程中定、转子电压、电流的变化。

　　（6）研制发电机在线监测系统，能够实现对安全性能实时监测；实现对电参数的实时监测；实现对振动信号的实时监测。

　　（7）在双馈电机和永磁电机上进行在线测试，测试时间超过1年；并建立测试发电机的综合动态特性测试数据库。

　　国拨经费控制额：550万元