风电是目前安全、环保、最具发展潜力、技术成熟的新能源产业。 未来全球新能源产业的竞争主要体现在风电产业,大容量海上风机将是未来国内风机的发展趋势。 受当前经济形势和国家政策影响,2010年风电市场将继续快速增长,但增幅将小于往年。
与其他自动化产品相比,由于风电场往往建在沙漠、海洋等非常恶劣的环境中,且风机现场运行环境恶劣,因此风电行业对自动化产品的要求更加严格,要求 风电控制系统具有强大的数据存储功能、完善的安全保护功能和较强的开放性。
风力发电机组控制系统是风力发电机组的重要组成部分。 它承担着风机监测、自动调节、最大限度捕获风能、良好的电网兼容性等重要任务。 它主要由监控系统、主控系统、变桨控制系统、变频系统(逆变器)几部分组成。
就风机控制系统本身的要求而言,确实有其特殊性和复杂性。 风力发电机控制系统的任务不仅是实现风力发电机和电网供电的高度自动化监控,而且还通过适当的控制来最大限度地捕获风能并最大限度地减少负荷。 一般的自动化公司即使能开发出样机,也很难验证,更难推广; 而中小型风机制造商则无法进行这样的开发。 到目前为止,对国外品牌的依赖度仍然较大,这仍然是风电设备制造业最薄弱的环节。
通过这几年的努力,国内企业在控制系统主要部件的开发方面取得了积极进展,基本形成了自主技术开发能力。 缺乏的主要是产品的规模化运营表现以及技术和经验的积累。 例如,作为风电机组控制系统中技术含量最高的主控系统和变频器,国内企业在自主开发方面已取得重要进展。 风电机组的其他部件,包括叶片、齿轮箱、发电机、轴承等核心部件已基本实现国产化。
随着国内企业研发的风电机组容量不断增加,风电机组控制技术必须不断发展才能满足要求。例如叶片的驱动与控制技术、更大容量变频器的开发等都是必须不断解决的新问题。 目前,由于风力发电机组在我国电网中的比例不断增加,风力发电方式电网兼容性差的问题逐渐暴露出来。 越来越高,这也对风电机组控制系统提出了新的任务。