风电是目前安全、环保,最具发展潜力且技术成熟的新能源行业。未来全球新能源行业竞争主要体现在风电行业,大容量海上风机是今后国内风机发展的趋势。受当前经济形势和国家政策的影响,2010年风电市场仍将快速增长,但涨幅会小于前几年。

与其他自动化产品相比,由于风电场常常建设在沙漠、海上等十分严酷的环境中,风能机组现场运行环境恶劣,风电行业对自动化产品的要求就更为严苛,要求风电控制系统要具有强大的数据存储功能、完善的安全保护功能以及较强的开放性。

控制系统是风机的重要组成部分,承担着风机监控、自动调节、实现最大风能捕获以及保证良好的电网兼容性等重要任务,主要由监控系统、主控系统、变桨控制系统以及变频系统(变频器)几部分组成。

就风机控制系统本身的要求来看,确有其特殊性和复杂性。风机控制系统的任务不仅仅是实现对风机的高度自动化监控以及向电网供电,而且还必须通过合适的控制实现风能捕获的最大化和载荷的最小化。一般的自动化企业即使能研制出样机,也很难得到验证,推广就更加困难;而中小规模的风机制造商又无力进行这样的开发。到目前为止,对国外品牌的依赖仍然较大,这仍是风电设备制造业中最薄弱的环节。

国内企业通过这几年的努力,已经在控制系统主要部件的开发上取得了积极进展,已基本形成了自主的技术开发能力,所欠缺的主要是产品的大规模投运业绩以及技术和经验积累。例如,作为风机控制系统中技术含量最高的主控系统和变频器,国内企业在自主开发上已取得重要进展。风机其他部件,包括叶片、齿轮箱、发电机、轴承等核心部件已基本实现国产化配套。

随着国内企业所开发风机容量越来越大,风机控制技术必须不断发展才能满足要求,如叶片的驱动和控制技术、更大容量的变频器开发,都是必须不断解决的新课题。当前,由于风力发电机组在我国电网中所占比例越来越大,风力发电方式的电网兼容性较差的问题也逐渐暴露出来,同时用户对不同风场、不同型号风机之间的联网要求也越来越高,这也对风机控制系统提出了新的任务。

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