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風(fēng)是風(fēng)電發(fā)展中最重要的環(huán)節(jié)，也是風(fēng)電項(xiàng)目中最大的不確定因素，它影響風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的設(shè)計(jì)成本，決定風(fēng)電機(jī)組的最終運(yùn)行狀況。因而準(zhǔn)確地捕捉風(fēng)況，從而為風(fēng)機(jī)的運(yùn)行提供有效的參考至關(guān)重要。

因此實(shí)現(xiàn)齒輪箱的狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷功能，對風(fēng)電機(jī)組安全運(yùn)行有著重要的意義。圖1 齒輪箱結(jié)構(gòu)目前國內(nèi)外關(guān)于風(fēng)電機(jī)組故障診斷方法的研究，根據(jù)方法類別，可以劃分為經(jīng)驗(yàn)方法，機(jī)理建模和智能分析三類。

、關(guān)鍵技術(shù) 大型半直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組傳動鏈速比與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速和電磁方案匹配、永磁發(fā)電機(jī)核心材料成本 永磁同步發(fā)電機(jī)方案設(shè)計(jì)方法與開發(fā)流程，發(fā)電機(jī)應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)等 16:

現(xiàn)在出現(xiàn)一種聲音，說近年來歐美等早期發(fā)展風(fēng)電的國家在大量拆除風(fēng)力發(fā)電機(jī)，拋棄風(fēng)電。秦海巖表示，這種說法明顯與事實(shí)相違背，大力發(fā)展風(fēng)電是全球共識。 秦海巖：拆風(fēng)電也是因?yàn)闅W洲風(fēng)電發(fā)展比較早 ，那風(fēng)電的設(shè)計(jì)壽命是20年，很多機(jī)組已經(jīng)到了壽命，它需要換新的了。中國現(xiàn)在也進(jìn)入了就以大換小，到生命周期的這些機(jī)組，我們也在退役，也在拆除換新的。

目前，在風(fēng)電機(jī)組的設(shè)計(jì)中廣泛使用CAE仿真技術(shù)，實(shí)現(xiàn)全三維數(shù)字設(shè)計(jì)和整機(jī)特性的有限元分析。</p><h3 class="ql-align-justify">&nbsp;&nbsp;1.葉片設(shè)計(jì)</h3><p class="ql-align-justify">&nbsp;&nbsp;風(fēng)輪葉片是風(fēng)電機(jī)組的關(guān)鍵部件，其氣動性能直接影響到風(fēng)能轉(zhuǎn)換效率。

風(fēng)機(jī)系統(tǒng)與體系設(shè)計(jì)、端到端需求追溯與正向設(shè)計(jì)。 風(fēng)機(jī)智能設(shè)計(jì)導(dǎo)航、管路電氣多專業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì)；并進(jìn)行尺寸公差、干涉檢查分析與驗(yàn)證；同時(shí)進(jìn)行運(yùn)動機(jī)構(gòu)分析與驗(yàn)證、數(shù)字化樣機(jī)評審等。 3.風(fēng)機(jī)數(shù)字化仿真與優(yōu)化 風(fēng)電機(jī)組開發(fā)和現(xiàn)有機(jī)組性能提升過程中，往往會出現(xiàn)一些部件或系統(tǒng)參數(shù)由于受到多個(gè)系統(tǒng)或?qū)W科的耦合影響，單從某個(gè)方向來考慮無法滿足需求或找到最優(yōu)值，成為設(shè)計(jì)瓶頸。

這可以看成是Simpack軟件的在風(fēng)電行業(yè)領(lǐng)域的一個(gè)優(yōu)勢。2齒 輪 箱 仿 真圖2：齒輪箱 整個(gè)傳動鏈仿真建模最復(fù)雜的部分就是齒輪箱的建模，現(xiàn)在的大兆瓦風(fēng)電機(jī)組齒輪箱設(shè)計(jì)也越來越復(fù)雜，為了增加傳動效能，導(dǎo)致傳動比越來越大。一般來說，為了保證產(chǎn)品不會出現(xiàn)共振或者振幅過大等現(xiàn)象，齒輪箱廠家都會進(jìn)行仿真驗(yàn)算。

[1]CAE技術(shù)在風(fēng)電機(jī)組設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 風(fēng)電機(jī)組作為高技術(shù)密集型產(chǎn)品，是風(fēng)電技術(shù)的核心，其性能直接影響到風(fēng)電場的發(fā)電效率和經(jīng)濟(jì)效益，在設(shè)計(jì)過程中涉及到力學(xué)、自動控制、機(jī)械設(shè)計(jì)、電機(jī)學(xué)等多門學(xué)科，是一個(gè)及其復(fù)雜的系統(tǒng)工程。目前，在風(fēng)電機(jī)組的設(shè)計(jì)中廣泛使用CAE仿真技術(shù)，實(shí)現(xiàn)全三維數(shù)字設(shè)計(jì)和整機(jī)特性的有限元分析。

加快推動海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步和成本降低，打造全產(chǎn)業(yè)鏈體系，實(shí)現(xiàn)海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展，已成為全行業(yè)的共識。海上風(fēng)電發(fā)展趨勢為：l 風(fēng)電機(jī)組容量大型化：大葉輪——應(yīng)對海上風(fēng)電平價(jià)，國內(nèi)的整機(jī)商紛紛拋出大葉輪機(jī)型，風(fēng)輪直徑由150m、180m到200m+。大兆瓦——從機(jī)組容量出發(fā)，單機(jī)容量從5MW、6MW，直接跳到了現(xiàn)今的10MW+的水平。

風(fēng)電增速箱鍛件的制造要求 ⑴由于風(fēng)電機(jī)組工作條件的苛刻和特殊性，主機(jī)廠往往要求其無大修使用壽命為20 年，對其運(yùn)行可靠性要求極高。目前已投入運(yùn)行的增速箱，故障率十分高，輪齒折斷、斷軸、軸承失效、漏油等屢屢發(fā)生，其20 年的運(yùn)行壽命令人擔(dān)憂。

此標(biāo)準(zhǔn)作為國內(nèi)漂浮式海上風(fēng)電領(lǐng)域的首個(gè)國家標(biāo)準(zhǔn)，其制定過程中嚴(yán)格遵循并等同采用了國際電工委員會（IEC）的國際標(biāo)準(zhǔn)IEC TS 61400-3-2:2019。該標(biāo)準(zhǔn)詳盡規(guī)定了漂浮式海上風(fēng)電機(jī)組在設(shè)計(jì)載荷工況、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、仿真分析要求、控制及保護(hù)系統(tǒng)、錨定系統(tǒng)性能、浮態(tài)穩(wěn)定性以及組裝、安裝與吊裝等關(guān)鍵環(huán)節(jié)的明確技術(shù)要求，為漂浮式海上風(fēng)電項(xiàng)目的工程化設(shè)計(jì)提供了權(quán)威、全面的指導(dǎo)依據(jù)。

雖然容量系數(shù)受逐年風(fēng)力條件的影響，但其明顯的上升趨勢也反映出風(fēng)電機(jī)組技術(shù)的進(jìn)步，以及目前正在建設(shè)的深遠(yuǎn)海風(fēng)電場風(fēng)力條件的改善。2022年，英格蘭與威爾士的風(fēng)速低于長期平均水平，這兩個(gè)地區(qū)的海上風(fēng)電場平均容量系數(shù)為38%，新建項(xiàng)目通常會比平均值高出5%~10%。盡管容量系數(shù)有所下降，但因在運(yùn)風(fēng)電機(jī)組數(shù)量進(jìn)一步增加，海上風(fēng)電的發(fā)電量仍創(chuàng)下歷史新高。

大型海上風(fēng)電機(jī)組是大力發(fā)展風(fēng)電、有效利用近海風(fēng)能資源的核心技術(shù)，為提高機(jī)組的發(fā)電功率，風(fēng)機(jī)尺寸通常較大，要求基礎(chǔ)擁有較強(qiáng)的結(jié)構(gòu)承載能力。大直徑單樁基礎(chǔ)、導(dǎo)管架基礎(chǔ)以及負(fù)壓筒基礎(chǔ)因其優(yōu)異的受力特性成為了海上風(fēng)電工程常用的基礎(chǔ)形式，它們不僅要滿足豎向承載力的要求，更要在風(fēng)、波浪以及洋流等循環(huán)橫向荷載作用下保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。

?本次研討會圍繞風(fēng)電裝備研發(fā)過程中涉及到的整機(jī)性能、風(fēng)環(huán)境、葉片流場、氣彈流固耦合，葉片復(fù)合材料、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、電磁、振動噪聲、齒輪傳動、多體疲勞，機(jī)組熱管理、儲能、區(qū)域能源、數(shù)字化運(yùn)維等領(lǐng)域，結(jié)合西門子工程咨詢在風(fēng)電行業(yè)最佳實(shí)踐，分享 Simcenter 仿真與測試技術(shù)在風(fēng)電領(lǐng)域的前沿應(yīng)用。

制造風(fēng)電機(jī)組所需的原材料也是個(gè)關(guān)鍵問題。“對于能源轉(zhuǎn)型所需的關(guān)鍵金屬和稀土元素，法國石油和新能源研究所[8]和一些其他機(jī)構(gòu)正在研究潛在供應(yīng)來源。但風(fēng)力發(fā)電機(jī)中的永磁鐵僅占全球稀土資源市場的一小部分。”此外，漂浮式風(fēng)力發(fā)電（安裝在水深超過50米的海域）存在較多不確定性。在對未來風(fēng)能發(fā)電量的預(yù)判中，有70%取決于漂浮式風(fēng)力發(fā)電的增長。相關(guān)技術(shù)尚不成熟，且現(xiàn)暫無漂浮式風(fēng)力發(fā)電站實(shí)現(xiàn)市場化運(yùn)營。

企業(yè)開展了大型機(jī)組干氣密封系統(tǒng)失效風(fēng)險(xiǎn)評估工作，成立“大型機(jī)組風(fēng)險(xiǎn)評估”專家工作組和“大型機(jī)組干氣密封系統(tǒng)失效風(fēng)險(xiǎn)評估”項(xiàng)目工作組，制定風(fēng)險(xiǎn)評估項(xiàng)目實(shí)施方案、選擇風(fēng)險(xiǎn)評估適用方法、設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)評估所需模板、確定風(fēng)險(xiǎn)評估項(xiàng)目可交付成果等各項(xiàng)準(zhǔn)備工作。

根據(jù)電力市場的設(shè)計(jì)，發(fā)電機(jī)組分時(shí)段進(jìn)行報(bào)價(jià)，市場的出清機(jī)制將根據(jù)報(bào)價(jià)從低到高排序，再相應(yīng)出清。這意味著，報(bào)價(jià)越低，越容易獲得出清。而最后的批發(fā)電價(jià)將由最后出清的機(jī)組報(bào)價(jià)來決定。在這樣的機(jī)制下，發(fā)電機(jī)組可以按照發(fā)電的邊際成本進(jìn)行報(bào)價(jià)。而對于可再生能源（風(fēng)電光伏）來說，由于發(fā)電的邊際成本幾乎為0，機(jī)組可以根據(jù)發(fā)電出力預(yù)測全時(shí)段報(bào)0價(jià)格，從而保證發(fā)電出清的機(jī)會。

這一時(shí)期投產(chǎn)的抽水蓄能電站均由國內(nèi)制造商獨(dú)立成套設(shè)計(jì)、制造和供貨，機(jī)組朝著大容量、高水頭、高轉(zhuǎn)速、可變速方向發(fā)展。其中，廣東陽江抽水蓄能電站裝機(jī)容量安裝3臺40萬kW機(jī)組，單機(jī)容量國內(nèi)最大；敦化抽水蓄能電站最大揚(yáng)程712m，在國內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)700m級超高水頭、高轉(zhuǎn)速、大容量抽水蓄能機(jī)組的完全自主研發(fā)、設(shè)計(jì)和制造。