风电变桨系统报告（附下载）

  风力发电机组中保证于各种风速下高效运行的电子系统。该系统能透过控制叶片角度实时监控风速变化时风力发电机组转速，以优化运行及吸收风能。变案系统是风力发电机组的重要组成部分，基本功能是通过对叶片柴距角的控制。变桨系统还是风力发电机组的主刹车系统，SSB提供的电动变奖系统能使每个奖叶独立调整角度。通常一个完整的交流或直流变桨系统最重要的包含3个电动机(包括刹车，编码器，温度传感器，冷却风扇等)，3个带驱动器的轴控制柜以及3个备电源柜，和相关的电缆和插头。所有这些部件都装在轮毅内。

  目前，在全球商业运行的兆瓦级主流风力发电动机组中，根据变桨执行机构的不同变桨系统分为电动变桨距系统和液压变桨距系统。从实现的功能上进，两种变桨系统并无显著的优劣之分。从性能上进，两种变奖系统由于执行机构的不同各有特点。采用电动变桨系统，不存在液压油泄漏的风险，因此系统不会有液压系统固有的环境污染问题，同时其能源损耗较少。同时电动变桨系统也比液压变桨系统更加节能，因为液压变柴系统要液玉油泵时刻运转，以使系统保持高油温和足够压力随时准备变桨。此外，电动变桨系统相对于液压变桨系统来说传动结构相对比较简单，变柴同步性、准确性更高，耐严寒能力较强，易于维护。液压变桨系统则具有响应速度快、扭矩便于集中布置和集成化、占用空间较小等优点。液压变桨系统中无需变速机构而且元器件寿命也较电动变桨大。系统的长，在失电时系统由于采用蓄压器为备用动力来源而无需设计备用电源

  风电变桨系统主要具有规模稳步增长、陆上扎实推进，海上有序过渡、规模创新高、研发制造能力突破、技术进入门槛高等行业特征。

  根据国家能源局统计数据，2022年风电新增并网装机约3,763万千瓦，较2021年同比下降21.2%。2022年全国累计风电装机容量约3.7亿千瓦，同比增长11.2%。其中陆上风电累计装机3.35亿千瓦，海上风电累计装机3,046万千瓦。2022年，全国风电发电量为7,624亿千瓦时，同比增长16.3%;全国并网风电设备平均利用小时数为2,221小时，同比减少9小时。全国风电平均利用率96.8%，与去年基本持平。

  作为能源转型的重要支撑之一，中国风光大基地建设进一步提速。今年以来，中国以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点，快速推进建设进度，第一批9,705万千瓦基地项目已全面开工、部分已建成投产，第二批基地部分项目陆续开工，第三批基地已形成项目清单。2022年，各沿海省市相继出台“十四五”时期海上风电发展规划，广东、山东、浙江、上海等地亦推出海上风电补贴政策，为海上风电向平价化时代有序平稳过渡提供了支撑。

  在零部件方面，中国自主品牌风电变桨系统零部件制造商的制造技术亦逐步成熟，研发能力不断实现突

  十一五”时期，中国风电装备制造产业实现了单机容量向兆瓦级的跨越发展，研发设计和制造水平与世界领先水平的差距迅速缩小，风电设备关键零部件的技术能力迅速提高。中国企业通过这几年的努力，已经在控制管理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，实现了变桨核心部件自主化。国产风电变桨系统具有更强过载能力，更高电网和更强环境适应性，相比同类进口产品，可为客户降低成本。

  风电变浆系统算法复杂、产业链长，属于复杂的重工业行业风机控制管理系统是与风机特性高度结合的系统，包括主控、变案和变频器在内的控制系统软件不仅算法复杂，而且其各项参数的设定与风机本身联系紧密，风机控制管理系统的任务不单单是实现对风机的高度自动化监控以及向电网供电，而且还一定要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。

  作为大型风电机组控制管理系统的核心部分之一，风电变桨系统的发展历史与风电行业发展历史紧相连。新中国的风力发电始于20世纪50年代后期，初期主要是未解决海岛和偏远农村牧区的用电问题，重点在于离网小型风电机组的建设。70年代末，中国开始做并网风电的示范研究，并引进国外风机建设示范风电场，1986年，中国第一座风电场-马兰风力发电场在山东荣成并网发电，成为了中国风电史上的里程碑，2015年马兰风力发电场机组全部退役，运行时间29年。在马兰风电场后，中国风电才真正进入其发展阶段，中国风电行业发展经历了早期示范、产业化探索、产业化发展以及大规模发展的四个阶段。风电变桨系统是风力发电机的大脑和心脏，风电进入全面平价时代，降低度电成本成为风电行业可持续发展的必由之路。风电变奖系统等关键电控系统器件核心技术上的创新和突破，将成为下一个风电时代抢占的制高点。[5]

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