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远景如何用软件定义发电机?

北极星风力发电网  来源:远景风向标    2017/11/29 9:07:28  我要投稿  

北极星风力发电网讯:两年前,远景自研发电机团队用软件定义发电机的设计、制造和运行,进而提升发电机在风电整机系统中的运行效率,实现更高更久的客户价值。

到今年11月底,远景自行研发的2MW平台发电机的在运数量已达200台,分布在国内的多个风场,经历不同风况及气象的考验,其中最长在运时间超过500天,由发电机导致故障的停机为零次。

至于为什么要用软件定义发电机,远景全球系统工程委员会负责人Kurt Andersen先生这样解释说,从风电整机系统设计优化的角度看,发电机是一个能与整机系统互动的关键零部件,无论是机械传动链的轻量化,还是电气传动链的效率提升,发电机都是其中的关键角色,更重要的原因在于,远景自研发电机团队要将发电机的设计和运行置于风场的风频分布场景,通过整机系统的优化挖掘发电机沉睡的潜力,而这需要用数字引擎来打开发电机这一黑匣子。

也正因为这样,在开发这款发电机的过程中,远景自研发电机团队将动力电缆、变压器及变频器损耗的协同模型和低风速风场的风频模型全都放到了整机系统软件平台上一同来进行发电机的设计优化,也就是要从平台的角度选择一个最优的发电机设计方案。

这样,远景发电机在设计之初就成为风电整机平台上一个不断被优化的变量,使其始终处于“平台变量”这一纵向的维度中,比如充分利用齿轮箱的变速比来提升系统转速,以降低变频器机侧电流,即使在恶劣电网工况情景下,发电机仍可正常持续工作。换句话说,就是通过改进发电机的短板部件,实现了大速比齿轮箱与发电机的最优匹配,即使在提高整机输出功率的情形下,依然可以保持变频器机侧转子电流不变,正是无缝传动链提升了整机的功率效能。

Kurt Andersen先生透露,远景发电机的理论设计寿命超出25年,绝缘设计理论寿命超30年,短时过载能力1.1倍,极限工况和超发能力大于国内主流电机产品,而且在性能对比上,有5项关键性能指标优于全球知名品牌的同功率发电机。

更重要的客户价值在于,这款发电机的总体损耗比常规发电机损耗减少约 20 % ,整机年发电量预计可提高 1 %。此外,对于困扰客户多年的发电机滑环失效,远景与部件供应商建立了行业首个环境应力筛选综合试验台,模拟滑环刷架系统在实际温度、湿度、沙尘、盐雾等条件下的真实运行状态,还通过软件和供应商一道对滑环进行多方位仿真,测得最佳设计方案,以期实现滑环失效率接近于零的目标。

原标题:远景如何用软件定义发电机?

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