中車株洲電力機(jī)車研究所風(fēng)電事業(yè)部技術(shù)支持部部長許雄偉出席“第五屆中國風(fēng)電后市場(chǎng)專題研討會(huì)”，在風(fēng)電場(chǎng)技改與優(yōu)化專題論壇，分享題為“超級(jí)雙饋?zhàn)尠l(fā)電量提升2%-3%”的主旨演講。

　　以下為發(fā)言內(nèi)容：

　　許雄偉：尊敬的各位領(lǐng)導(dǎo)、各位來賓，各位風(fēng)電行業(yè)的同仁大家下午好，我是來自中車株洲電力機(jī)車研究所有限公司的許雄偉，今天帶來的是提升發(fā)電量的技術(shù)，叫超級(jí)雙饋技術(shù)。

　　先簡(jiǎn)單自我介紹一下，先介紹一下我們公司，我是中車集團(tuán)，以前叫南車，情況比較復(fù)雜，我們以前是南車，我們中車株洲電力機(jī)車研究所有限公司是中車集團(tuán)一級(jí)子公司，現(xiàn)在主要專注于軌道交通，2004年左右我們株洲所提出了發(fā)展戰(zhàn)略，走好兩條鋼軌，走好兩條鋼軌，我們中車是以核心技術(shù)為核心，輻射我們強(qiáng)相關(guān)的領(lǐng)域。

　　今天我匯報(bào)的一個(gè)內(nèi)容就是我們的超級(jí)雙饋技術(shù)，昨天我聽了一天報(bào)告，感受最深的事情就是競(jìng)價(jià)上網(wǎng)，未來已來。對(duì)于主機(jī)廠未來有什么方案？一條是技術(shù)創(chuàng)新，提升機(jī)組的發(fā)電量和可靠性，另外一條是管理和模式，我今天講的是怎么讓我們的機(jī)組發(fā)電效率更加提升。

　　首先我們對(duì)比雙饋和直驅(qū)，引入我們雙饋需要優(yōu)化的點(diǎn)，提出我們的解決方案是超級(jí)雙饋技術(shù)，第三塊是我們超級(jí)雙饋技術(shù)的實(shí)施效果。

　　雙饋和直驅(qū)是目前世界上兩大主流技術(shù)，有句話說得好存在即合理，各有千秋，葛優(yōu)優(yōu)勢(shì)，這里不做全面的分析，我只提一點(diǎn)發(fā)電效率的對(duì)比。我們中車風(fēng)電一直專注于雙饋技術(shù)，走雙饋路線，因?yàn)槲覀兊谝慌_(tái)引進(jìn)的風(fēng)機(jī)就是用的雙饋技術(shù)，我們研究所一直是我們的優(yōu)勢(shì)就是變流和牽引技術(shù)。我們雙饋技術(shù)對(duì)于直驅(qū)而言，在高風(fēng)速、大功率階段效率非常高，但是同樣有一個(gè)不足，就是低風(fēng)速階段效率相對(duì)低一點(diǎn)。

　　我們做雙饋技術(shù)，我們把雙饋技術(shù)當(dāng)做我們自己的孩子，既要了解它的優(yōu)勢(shì)，也要了解它的不足，怎么把不足彌補(bǔ)上來，我們需要優(yōu)化的點(diǎn)就是低風(fēng)速的階段效率有優(yōu)化的空間，為什么低風(fēng)速效率來說會(huì)低一點(diǎn)？一個(gè)主要的原因大家都知道雙饋技術(shù)是高速性，它的發(fā)電機(jī)是異步點(diǎn)擊，有一個(gè)最低并網(wǎng)的轉(zhuǎn)速要求，我們4級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)為例是1500轉(zhuǎn)，但是并網(wǎng)的轉(zhuǎn)速要1千轉(zhuǎn)左右，前面的都是空轉(zhuǎn)，不會(huì)很好，所以這個(gè)是它效率比較低的主要原因。

　　另外一個(gè)維度，低風(fēng)速階段，是小于5米以下的，或者是7.5米以下的階段，剛才說它的出力小，同時(shí)它又是高速系統(tǒng)，這些機(jī)械固件要損耗，有損耗自用電還是要在那里運(yùn)行，相對(duì)而言損耗占比大，發(fā)電量低，損耗占比又大，所以他的低風(fēng)速階段效率相對(duì)來說就下降下來了，就是我們找到它的原因，找到它的原因怎么去破呢？

　　行業(yè)內(nèi)、國內(nèi)外有很多廠家也做了相關(guān)的研究，都提出了他們的解決方案，但是我認(rèn)為這是作為主機(jī)廠的核心技術(shù)，像習(xí)主席講的這種核心技術(shù)是買不來、要不來、討不來的只能依靠主機(jī)廠自己，我們一直專注于雙饋技術(shù)，知道哪里有優(yōu)勢(shì)和不足，提出了自己的解決方案，我們叫超級(jí)雙饋技術(shù)，目前行業(yè)內(nèi)沒有這種叫法，我這里給大家做一個(gè)簡(jiǎn)單的介紹。

　　主要的原因是通過改變樺甸及定子的繞組拓?fù)湫问剑ㄟ^兩個(gè)切換實(shí)現(xiàn)低風(fēng)速最大可利用技術(shù)的運(yùn)行。大家看這個(gè)，我們認(rèn)為這種方式通過后面的數(shù)據(jù)分析、比對(duì)對(duì)雙饋分析性能的優(yōu)化堪稱超級(jí)，所以我們稱之為超級(jí)雙饋技術(shù)，大部分的雙饋技術(shù)都是三角形連接，包括我們的雙饋也是三角形連接，改變拓?fù)湮覀兪怯眯男芜B接，稍微有一點(diǎn)電氣方面的基礎(chǔ)。

　　我們定子的出口電壓就是我們的電網(wǎng)電壓，針對(duì)于雙饋而言是690V，我們切換之后繞組的感應(yīng)電壓只需要感應(yīng)到400V的端口電壓就可以達(dá)到690，我原來要轉(zhuǎn)到1000轉(zhuǎn)才可以并網(wǎng)，現(xiàn)在我們達(dá)到一個(gè)比較低的值就可以達(dá)到并網(wǎng)條件，這是最核心的一個(gè)問題。它要投入改造的主要是改造哪里呢？就是我們要在機(jī)艙里面增加一個(gè)接觸機(jī)會(huì)，通過兩個(gè)接觸器的配合、協(xié)同，實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)繞組的配合切換。這就是我們超級(jí)雙饋根本的原理。

　　它有什么特點(diǎn)呢？我們提出這項(xiàng)技術(shù)最主要要解決兩個(gè)問題，一個(gè)是在低風(fēng)速階段性能的提升，出力要增加，第二個(gè)就是二三四、二三都是減少它的損耗，對(duì)應(yīng)的機(jī)械損耗和電子損耗，和相應(yīng)的損耗，第四你損耗降低了，我的自用電，風(fēng)機(jī)的冷卻系統(tǒng)都可以降能運(yùn)行，間接提升了我們的發(fā)電量。

　　這是我們通過理論仿真來分析它，這是一個(gè)曲線，我們的功率曲線，這是純理論的仿真，這是小系統(tǒng)，可以提升低風(fēng)速階段的發(fā)電性能，這個(gè)圖放大以后打擊是這樣子，放大有這樣的視覺效果，主要是提高低風(fēng)速段它的發(fā)電性能，原來的并網(wǎng)轉(zhuǎn)速大概是3米左右，現(xiàn)在通過這項(xiàng)技術(shù)可以提高到2.5米左右，我們這項(xiàng)技術(shù)最高的核心就是提高它的并網(wǎng)轉(zhuǎn)速。

　　這是在車間里搭建的背靠背的實(shí)驗(yàn)臺(tái)，來驗(yàn)證它的損耗的一些情況，一個(gè)是傳動(dòng)鏈的摩擦損耗，就是小轉(zhuǎn)速，并網(wǎng)轉(zhuǎn)速附近的時(shí)候?qū)Ρ人膿p耗，大概有20千瓦左右。

　　另外一個(gè)是電子損耗，我們改變了發(fā)電機(jī)的主磁通，降低發(fā)電機(jī)的電磁損耗，減少變流器的勵(lì)磁電流，進(jìn)而降低變流器損耗，我們對(duì)比的結(jié)果是在同樣的工況，不同的轉(zhuǎn)速情況下電磁的損耗降低35千萬左右，這是通過對(duì)比得出的結(jié)論。

　　通過這兩項(xiàng)損耗的降低，我們雙饋的發(fā)電機(jī)大部分是風(fēng)冷的，你配個(gè)散熱風(fēng)扇，包括我們電流器都是風(fēng)冷的設(shè)備，可以間接提升發(fā)電量。

　　這個(gè)設(shè)備滿足目前國標(biāo)和行標(biāo)的設(shè)網(wǎng)參數(shù)，第二個(gè)使用的功率范圍2MW的范圍會(huì)比較寬，合適應(yīng)范圍是7.5米以下的風(fēng)場(chǎng)都可以使用，切換的標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)每個(gè)風(fēng)場(chǎng)的實(shí)際情況設(shè)定切換的功率，切換的標(biāo)準(zhǔn)大概一天兩到三次的切換比較正常，我們認(rèn)為比較理想的切換功率值。

　　目前發(fā)電量的提升，目前初步的估算是2%-3%，但是我們還在對(duì)它進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化，我們力爭(zhēng)達(dá)到5%左右，我們還在不斷進(jìn)行優(yōu)化。我們的實(shí)施效果，在我們湖南華電一個(gè)風(fēng)電場(chǎng)做了一個(gè)技術(shù)改造，增加了我們接觸機(jī)會(huì)，通過兩個(gè)接觸器來改變發(fā)電機(jī)定子繞組的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，這個(gè)機(jī)箱比較小，一般的里面都可以放得下，這是我們實(shí)檢的圖片。

　　效果是風(fēng)速約3m/s時(shí)，并網(wǎng)轉(zhuǎn)速從約1000降到500rpm，功率由典型的32提升到107kW。這個(gè)就不是仿真數(shù)據(jù)了，是我們實(shí)際采集的數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)分析以后對(duì)比的值，我們通過這樣功率性能的提升，我們說了它的一個(gè)年發(fā)電量能夠提升2%以上。意味著一個(gè)5萬的風(fēng)場(chǎng)一年可以多發(fā)500萬度電，這是我們最保守的數(shù)據(jù)。大家也知道行業(yè)里面有很多發(fā)電量提升的方案，我們要提出我們的觀點(diǎn)，目前僅僅是依靠這種控制策略的優(yōu)化，是某個(gè)控制參數(shù)的優(yōu)化提高發(fā)電量，增幅是微乎其微的，一般在1%以下。

　　為什么呢？因?yàn)榻?jīng)過這幾年行業(yè)的發(fā)展，包括主機(jī)廠，我們以自己為例，我們的算法都已經(jīng)迭代過很多次了，我們的算法都是最新的算法，最近的軟件，最新的參數(shù)了，僅僅是通過優(yōu)化控制策略、控制參數(shù)，我覺得這種實(shí)施的效果不如你把運(yùn)維做好。所以如果真正本質(zhì)上提升發(fā)電量，還是依靠技術(shù)的創(chuàng)新，也跟我們這次大會(huì)的主題非常貼切，創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、智慧未來。

　　以上就是我介紹我們發(fā)電量提升的技術(shù)，超級(jí)雙饋技術(shù)主要的內(nèi)容，也是一項(xiàng)技改的內(nèi)容。最后給大家算是打一個(gè)廣告，因?yàn)槲曳莿t中車后市場(chǎng)業(yè)務(wù)的開拓，后市場(chǎng)有四大業(yè)務(wù)板塊，備件的銷售、運(yùn)維、部件的維修和改換和技改，作為主機(jī)廠我們前三項(xiàng)都沒有特別大的優(yōu)勢(shì)，我們唯一可以依存的優(yōu)勢(shì)就是我們的技改，風(fēng)機(jī)行業(yè)內(nèi)有一句話，出身決定一生。我們主機(jī)廠來講，最了解我們的出身和基因的，我們自己的風(fēng)機(jī)和我們技術(shù)同源的風(fēng)機(jī)。

　　2017年11月底，我們甘肅有一個(gè)業(yè)主給我們打電話，問我們一個(gè)需求，他們有一個(gè)需求是什么？有兩臺(tái)1.5兆瓦的風(fēng)級(jí)天寒卡死了，停機(jī)了好久，有一個(gè)公司給他們出了三個(gè)方案一直沒有解決。我們看了故障以后我們也沒有遇到過，我們的技術(shù)人員都搖頭，搞不定，但是領(lǐng)導(dǎo)認(rèn)為這是我們主機(jī)廠的優(yōu)勢(shì)和責(zé)任，我們組織精干力量去西北探測(cè)，我們來來做方案去闡釋，經(jīng)過兩周15天左右的時(shí)間把這個(gè)問題解決了，業(yè)主說你們都不能解決我們就弄吊車該拆拆，我們弄完以后業(yè)主說以后做技改還是主機(jī)廠最靠譜，聽了這種話我們也很欣慰。

　　這些我們自己身上試過了可行才推，這種推的時(shí)間短，效果也比較理想，因?yàn)槲覀冏约涸囘^了，所以我們做技改的方面，我認(rèn)為我們主要還是專注于兩個(gè)，一個(gè)是提升安全，二是提升效率，今天我講的就是提升效率，我們這里還有很多技改是涉及到安全的。

　　我記得有一個(gè)專家放了很多行業(yè)內(nèi)惡性的事故，起火、倒塔了，這個(gè)是要本質(zhì)上提升安全的，作為我們主機(jī)廠來講，我們希望在寫方面能夠貢獻(xiàn)我們主機(jī)廠的力量，我們會(huì)以專業(yè)、負(fù)責(zé)的態(tài)度去促進(jìn)這個(gè)后市場(chǎng)的健康、穩(wěn)步發(fā)展，這是我一個(gè)簡(jiǎn)單的匯報(bào)。

　　謝謝大家！

　　（根據(jù)發(fā)言整理，未經(jīng)本人審閱）