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下面一个项目也是基于协同增效这样一个理念,由西班牙所牵头的,预算达到660万欧元,项目的主要目标,就是要增强分布式可再生能源资源的能力,它主要针对于相关的分布式电网方面能力的加强。
最后的成果我也相信不仅对欧洲,对于世界各地的电网都是一个很好的借鉴,我们会进一步跟进,主要结果会成为新的指导原则。
下面一个项目是由英国牵头的,预算达到390万欧元,主要是直流的电网相关的研究,基础在热功率,多重的这种热电压来源的变流器。这是它的基础。
我们现在遇到的一些问题,这种高压直流我们必须要点对点,我们当然可以有连接。我们中国非常高压,超高压的线路,但是和交流还是有很大的区别。在过去的一百年当中,和传统的电网还是有比较大的差异。
因此我们要达到这种点对点的传输,必须有一种新型技术的开发,使得更大型的直流的输电,包括比如在我们北欧,北海地区,能够适应当地的情况。
这个项目基本上是对于刚才我们谈到电网的一些变电器相关的要求。今年3、4月份已经完成的项目,是这样一个项目,对于中国的电网也是比较有借鉴意义的。这个项目的预算是非常非常高的,达到了5600万欧元。差不多3200万是欧盟委员会贡献的。这个项目主要是涵盖3个领域,6个大型的示范项目,包括新的技术和系统管理办法。这个项目每一个领域都有两个项目,所以一共是6个。它的总体目标就是要展示风电场应该有一系列相关的服务。
在中国风力发电占2%,当然我们希望风力发电能够在将来的比例能够提升,我们达到25%或者30%风电的规模的话,这实际上就是丹麦美国的一些州,就达到这样的比例。
在这个情况下我们就考虑风电场必须要提供相关的辅助服务,而且用新型的方式提供出来。比如我们在西班牙和丹麦,就有两个示范项目,展示出了两种方法。包括一体化的,综合性的风电场的服务,提供出电压和频率的控制,以及虚拟化的电厂解决方案,其中涵盖了其他的发展技术,而且是在载荷情况下,起到了非常大的服务提供商的综合作用。
这两种方式,主要是保证了我们整个风电场生产的平顺性,他们在更好的控制的能力增强之下,这种风机的运转应该会更加的顺畅。
我们考虑到大型的用电量比较大的工厂,考虑到电力的需求总体情况,这种风电场实际上就形成了这样的一种比较完整的一个情况,就不会使他们的发电更加盲目,同时也会有很好的示范意义。我们相信这样的一些做法,也是非常适用于中国的。
这个项目还可以增强我们输电网络的灵活性,一个是动态化线路的额定,就是DLR的做法。另外就是电流控制,PFC这样的技术,这两项技术也是非常适合中国的情况。
在海上高压直流的网络技术,我们也有两个示范项目,是两个不同的技术。同时也有这种风机抗强风的技术,当然其中强风也包括风暴等等这些。
在强风的情况下,人对于强风我们是有自己的界定,我就不一一列举了。这种情况下,我们可以看到它的极大的效能,我们可以看这张图,左边的这张图表,多数的风轮在风速过快的时候就停止运转了,一秒钟20米的话它们可以停止。如果有10分钟每秒25米的风速,但是要取决于这些风机的打消了。如果达到了32米每秒的话,通过我们新的风机控制器,不管风速是增大还是减小,停止的时间一秒钟之内就满载一直降到零。我想对整个电网是最坏的事情了。
右边的这幅图大家可以看到,如果用了合适的控制系统,就会有所改进。它的发电量可以增加10%到15%,尤其是比较适合高压电线。同时高压线路它是有着一定的发电能力的需要。但是我们知道输电电缆温度太低的时候,它的性能会发生变化的。所以我们会有一个好的控制器,去监控所有的电线,在不同的天气情况下的变化情况。
根据我们的规划,现在我们在展会上我们也把我们的控制器带过来了,大家可以到我们展会上看一看。有了这样一个系统,你可以把整个发电量增加到10%以上,有时候风速达到25米每秒,甚至32米每秒的时候,如果有合适的供热系统的话,在任何海上恶劣的环境之下,我们就可以有一些方法去设计,去对付。
你也可以在导体的任何时刻都可以监测导体周围的温度,会给你一个最好的调试时间。
主持人:下面有请第三位发言嘉宾Andreas Reuter先生,他报告的是风电机组可靠性研究。
Andreas Reuter:今天我想跟大家讲的是怎么通过测试来提高风机的可靠性。
首先介绍一下我所在的机构,我们的业务范围非常的广泛,主要还是做测试。我们有很多很多的工程师和科学家跟我们一起合作。当然政府在我们基础设施方面也投入了5000万欧元保证我们的工作顺利开展。
为什么我们要进行测试呢,首先我要讲一下,同时讲一下我们旋转叶片的质量测试,还有直驱测试,最后是总结和展望。
其实在我们研发过程当中,测试是一个非常主要的方式。首先我们对系统,集成,还是小系统,零部件,原料来讲,我们都有特别的要求。在产品方面,我们也会一步一步的进行测试,比如像主轴承,旋转器,钢板等等等等。所以我们在测试端必须要通过合适的手段,来看看新的产品,或者新的零部件是不是达到我们的相关技术标准了,能不能正常的工作。所以我们必须要有一个合适的测试方法,对所有的系统、零部件、集成等等进行非常事无巨细的测试才可以。
当然我们知道,测试是一个非常复杂的过程,而且测试也是要经历不同的阶段,同时也会给我们带来不同的第一。我们有单一的测试,主要针对原材料,比如像铜的测试,还有其他的一些,这些都比较简单了,当然成本也比较低。但是对于我们整个产品的可靠性来讲也是至关重要的。当然像这种简单的测试,信息方面的价值就比较有效了。
我们看一下系统测试,还有实际测试,还有负载测试等等,这些价值也会更大一些,当然成本也会更大。尤其是对于整个风机的整机测试的成本也会更高一些。当然这也是最贵的一个测试。但是从统计学的角度来讲,这也是可靠性最关键的测试部分。
所有的事情都要一一做到位才可以,只有这样才能实现自己所设定的目标,为后续的研发工作打下坚实的基础。
现在我们来看看我们的产品是一步一步怎么从小的产品,走向越来越大的产品。一开始的时候,80年代的时候,只有50千瓦,只有15米,但是后来13年最大的高度可以达到250米,功率可以达到2万KW。当然我们每次更新,每次创新,都会达到我们目前技术和原料的极限程度。对我们来说成长本身也是一种挑战,这是我们的一些基础物理数据,包括它的功率、速度、数量、表面面积。这是我们对极限值的接近程度,还有自重产生的影响。自重就是它本身机器的重量,因为自重可以导致弯曲。如果是碳的话,可以达到160米。在我们旋转叶片方面,我们对碳和玻璃进行了环氧测试,都可以通过这些测试看出自重本身的影响,会带来多少的弯距,这是我们测试的结论,就是看看这个材料怎么好,设计有什么可取的地方。
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