重大技術(shù)裝備簡報
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我國首臺10MW等級海上風(fēng)力發(fā)電機組成功并網(wǎng)發(fā)電（2020年第9期）
2020年7月12日，我國首臺10MW等級海上風(fēng)力發(fā)電機組在福建興化灣二期海上風(fēng)電場成功并網(wǎng)發(fā)電。該機組是目前亞洲地區(qū)單機容量最大、全球第二大的海上風(fēng)力發(fā)電機組，刷新了我國海上風(fēng)電機組單機容量新紀(jì)錄。
該風(fēng)電機組由中國東方電氣集團有限公司和中國長江三峽集團有限公司歷時3年聯(lián)合研制而成。機組輪轂中心高度距海平面約115米，相當(dāng)于40層樓高度；風(fēng)機葉輪直徑185米，相當(dāng)于3臺波音747并排寬度；風(fēng)輪掃風(fēng)面積相當(dāng)于3.7個標(biāo)準(zhǔn)足球場。在年平均10米/秒風(fēng)速條件下，單臺機組每年發(fā)電4000萬千瓦時，可以減少燃煤消耗12800噸，減排二氧化碳33500噸，可滿足2萬個三口之家的家庭正常用電需求。
該機組針對福建、廣州等海域I類風(fēng)區(qū)設(shè)計，采用水平軸、三葉片、上風(fēng)向、變速變槳雙驅(qū)調(diào)節(jié)、中壓電氣系統(tǒng)、外轉(zhuǎn)子永磁同步發(fā)電機、全功率變流的直驅(qū)技術(shù)總體方案，突破了海洋復(fù)雜環(huán)境下的風(fēng)浪流耦合仿真、10MW等級永磁發(fā)電機、90米級超長風(fēng)電葉片等關(guān)鍵部件研制，解決了輪轂、機艙等關(guān)鍵部件的通風(fēng)冷卻與防腐密封技術(shù)難題，形成了完整的10MW級海上風(fēng)力發(fā)電機組設(shè)計體系，大幅提高了機組的環(huán)境適應(yīng)性、可靠性、風(fēng)能利用效率，具備抗17級超強臺風(fēng)能力，為未來更大功率海上機組開發(fā)奠定了堅實的基礎(chǔ)。
由于海上風(fēng)電建設(shè)和運營成本大大高于陸上風(fēng)電，更大容量、更高能量密度的10MW海上風(fēng)電機組的應(yīng)用，可大幅降低基礎(chǔ)、征海、安裝、海纜及后期運維成本，帶動海上風(fēng)電度電成本降低，有效提高“平價上網(wǎng)”時代海上風(fēng)電的市場競爭力；同時也有利于減少風(fēng)電場用海面積，提高海洋利用率。該機組將在試運行過程中進一步優(yōu)化完善后實現(xiàn)批量化生產(chǎn)，并在福建百萬千瓦級海上風(fēng)電場以及國內(nèi)外海洋資源開發(fā)中推廣應(yīng)用，為助推我國能源結(jié)構(gòu)調(diào)整，實現(xiàn)綠色低碳高質(zhì)量發(fā)展做出更大的貢獻。
本期關(guān)鍵詞：
海上風(fēng)力發(fā)電機組
海上風(fēng)力發(fā)電機組是利用海上風(fēng)力資源發(fā)電的風(fēng)電機組，由支撐發(fā)電機組的塔架、發(fā)電機、葉片、輪轂、變流器、機組控制系統(tǒng)和并網(wǎng)控制器等組成。其葉片受風(fēng)力驅(qū)動，通過傳動機構(gòu)帶動發(fā)電機發(fā)電，并能夠通過控制系統(tǒng)調(diào)整葉片角度和發(fā)電機機頭角度，實現(xiàn)安全穩(wěn)定運行。由于海洋具有豐富的風(fēng)能資源，隨著海洋資源開發(fā)和更大容量機組的應(yīng)用，我國東南沿海地區(qū)的海上風(fēng)電將成為我國重要的能源來源。
（供稿單位：中國東方電氣集團有限公司）