我国风力发电产业质量检测体系现状和展望-.doc

66 ・ 2011年第2期 测试认证Testing 风电场接入电网、风电运行调度管理、风电入 网检测;风电机械设备;风电电器设备等诸多方面。 2 风电设备检测现状 经过近年来的发展,我国在风电设备检测领域也取 得了很大进步。众多风电企业纷纷通过“引进-消化- 吸收-再创造”的方式不断提升自己的风电产品检测能 力和水平。众多风电企业已建立的轮毂试验台、风电机 组叶片材料试验台、电气柜低压试验台和发电机-变流 器等试验平台,可实现风电设备产品特别是关键零部件 的检测,如 1轮毂试验台轮毂控制柜、变桨控制系统和变桨 驱动机构的性能检测。 2风电机组叶片材料试验台叶片的静刚度、静强 度和破坏性试验。 2011年第2期 ・ 67 测试认证Testing Certification 3电气柜低压试验台变流柜、塔基控制柜、轮毂柜、电池柜的电气绝缘性能检查、接地系统检查和耐压试验等。 4发电机-变流器试验台实现给两套变流柜提供试验电源、变流器功能测试、发电机空载试验、超速试验、温升试验、工作特性曲线的测定、发电机-变流器系统试验、起动和并网试验、性能试验、功率试验、温升试验、电能质量测量等检测项目,也可进行发电机和变流器的例行试验、型式试验和其他研究性试验。 我国目前大部分风机仍然是按国外设计图样组装而成的,由于理解不透导致生产和装配过程控制很难到位,以致整个风电机组的安全和寿命受到很大影响,在这方面塔筒和地基的问题尤为突出,也没引起大家地重视。因此,有必要加强风电设备零部件特别是被忽视的薄弱环节的检测。与此同时,我国风电整机检测体系也还不健全,这也很大程度上对风电设备的高效运行产生了不利影响。 3 新型风电设备检测平台建设 针对存在的问题,我们一方面要加大对风电设备零部件的检测力度,建立健全风电设备的零部件检测平台。同时,我们还要建立布局合理、管理科学且检测能力先进的整机综合试验平台。该整机综合试验平台要能覆盖当前直驱或双馈两种风力发电机机型,它应基本具备如下子系统 1变流器及其试验系统能快速响应给定指令,高精度执行指令,能满足高效变频电机的需求。 2宽带测量系统有高带宽、高线性、高精度、测量范围广等特性。 3风力发电试验台、变频试验机组。 4调压器拖动系统,多功能交、直流试验台,复合电压-电流试验系统,交直流高压试验系统,低压大电流试验系统,冲击电压试验系统,电器通断能力试验系统。 5磁钢性能检测平台、检测平台。 6电磁兼容试验系统。 7力学环境试验系统、气候环境试验系统。 8模拟风机最大功率捕获试验平台、模拟风机并网满功率发电试验平台。 上述整机综合试验平台正确来说是一种无叶片风电机组的地面综合试验平台,它是整机试验的一种类型。我们通过它能最大限度地完成风电机组几乎所有的试验项 目,如机组功率特性试验、机组机械载荷的测量、机组噪声测量、机舱安全链试验、机舱控制系统功能/性能测试、齿轮箱试验、偏航系统、制动系统、液压系统和冷却系统等试验、电能质量的测量、机组避雷装置等试验。这种试验手段比较容易实现,而且通过试验数据和风机实际运行数据的对比发现,对于小功率风机吻合度较好,但是大功率风机则存在较大误差。 实现整机试验的第二条途径就是将风电机组搬到实际风场的机位上进行现场试验。我们可以通过引进风电场风速测量设备、机组功率测量系统、机组主传动系统转矩转速检测装置、机组载荷测量系统、振动测量和分析系统以及噪声测量装置、叶片试验系统、电能质量分析系统、避雷试验设备等诸多先进检测设备来进行高精度的检测,使之更逼近实际风况。这种检测的优点在于它的精准,但由于风电设备本身比较庞大,难于运输且费用昂贵等原因,在实践过程中将会遇到很多困难。 另据调研,目前从事风能认证的国外机构有德国GL、挪威DNV和英国劳氏LR三家船级社机构和Intertek、UL两家商业性认证公司。国内风能认证机构有北京鉴衡认证中心CGC和中国船级社CCS两家。近几年能源局也建立了叶片、并网系统、风力发电机、电力控制保护和接入设备研发实验中心。2009年底,由国家质检总局投资建设,国内首家国家风电设备质量监督检验中心检验基地已在甘肃酒泉开工建设,它主要是针对无叶片地面风电整机及零部件检测来规划的。2010年初,国家电网公司下属的中国电力科学研究院组织实施的国家风电研究检测中心在张北县开工建设,这则是采用风场机位现场检测来规划的。目前,湖南、江苏等省相关单位已顺利通过国家质检总局的现场答辩和专家现场考察,获批筹建国家风电设备质量监督检验中心。 4 结束语 风电产业的健康快速发展对于我国可再生能源产业发展,能源结构的调整意义重大。因此,有必要借鉴相关国际经验,结合调研风资源的实际情况,研究建立适用的国家标准,健全检测和强制性认证及机构认证的一系列科学评价体系,建设一批国际一流、国内领先且分布合理的国家风电设备质量监督检验中心,以保障风电产业健康、快速、可持续地发展。EM 收稿日期2010-12-13 68 ・ 2011年第2期