展已是必然趋势。这要求风电机组风轮叶片长度大于米，机舱重大于吨， 塔架高度和重量都有较大增加。这给长途运输带来很多不便，其费用在机组造价 中所占的比重越来越大。对跨国界长距离运输来说，不仅运输时间长，而且风险 很大。般来说，进口设备运输到中国港口需要天国际运输费用大约 占整机费用的。 第二章国内外研究现状和发展趋势 国外风电机组和风力发电发展状况及趋势 风电将是世纪内发展最快的种可再生新能源。到年代主要是为保护 地球环境，减排温室气体，减少日益枯竭的化石燃料的消耗到年左右， 由于风电技术的进步提高，风电将更有竞争性，其清洁和安全性更符合绿色社 会的可持续发展的要求。世界各国政府都通过立法或给予不同的优惠政策，以激 励扶持和推进发展风电。 大型风力发电机组研制属新能源领域，涉及空气动力学高分子材料输配 电系统计算机自动控制电力电子技术以及机械制造液压控制等学科，是国 际上近二十年才得到蓬勃发展的新兴边缘学科之。目前，世界上仅有少数发达国家掌握大型风力发电组制造技术。 在风力机制造方面技术先进装备能力强的国家，主要有丹麦德国西班 牙美国荷兰等国家。随电力电子技术的发展，新型发电机的开发以及新材料 的应用，风力发电机的发展趋势主要体现在单机容量不断增大。年时主流 风电机的功率为左右，目前已上升到兆瓦级的机组。欧洲上述几个国家新 装单机容量已达左右，兆瓦级以上风电机组已在成批生产。级的机 组已在试验生产了。其中必然要采用些新的复合材料和新的技术。 例如单机容量不断增大叶片长度也不断增长，风力机风轮直径达。 目前最长的桨叶已经做到。 在中大型风电机的设计中，采用更高的塔架，以捕获更多的风能。在地处 平坦的地带的风力机，在高捕捉的风能要比在高处多。海上 风力机，塔高风轮直径达，真是令人惊叹。 随着电力电子技术的发展，近几年来变桨变速恒频风力发电机受到青睐 和开发应用。特别是种采用双反馈发电机技术的变速风力机，纷纷被用于些 较大容量的风力机上。其叶轮的转速随风速而改变，通过大功率电力电子变换器， 用转速与电网频率之差的信号改变转子电流频率，使发电机的交流电输出与电网 保持同频率。由于它被设计成在几乎所有的风况下都运行在相应风速下效率曲线 的最高点，试验表明，在平均风速时，变速风电机要比恒速风电机多捕 获的风能。无齿轮箱直驱式变桨变速恒频风电机将是今后风电机的发展 趋势和方向。 根据丹麦咨询公司对世界风电开发市场调查最新报导，世界风电装机容 量在未来的五年内将以平均每年的速度增长。年世界风电装机容量已达到包括海洋。到年世界总装机容量将达到。并且在未 来年内将有容量的风力机投入运行。 目前，国际市场风电正处在快速增长之中，每年以的速度增长。欧洲风 能协会和丹麦能源与发展论坛发表了份研究报告认为在年内，风力发电 量可满足世界电力需要的。 附国外代表产品技术和公司及年底世界各地总装机容量。 详见表表。 表国外主要风力发电机制造厂商的产品型号及技术规格 厂商 所在国丹麦德国德国丹麦德国 风机型号 额定功率 轮毂高度 机舱质量 切入风速 额定风速 切出风速无无 风轮直径 风轮转速 转速控制电网控制变极变浆主动顺浆变速电网控制变级变速 过速控制联合失速变浆变浆失速变浆 发电机类型异步电机双馈异步电机同步电机异步机变极水冷同步电机 并网设备晶闸变逆变器逆变器叶已经做到。 在中大型风电机的设计中，采用更高的塔架，以捕获更多的风能。在地处 平坦的地带的风力机，在高捕捉的风能要比在高处多。海上 风力机，塔高风轮直径达，真是令人惊叹。 电力电子变换器， 用转速与电网频率之差的信号改变转子电流频率，使发电机的交流电输出与电网 保持同频率。由于它被设计成在几乎所有的风况下都运行在相应风速下效率曲线 的最高点，试验表明，在平均风速量在未来的五年内将以平均每年的速度增长。年世界风电装机容量已达到包括海洋。到年世界总装机容量将达到。并且在未 来年内将有容量的风力机投入运行。 目前，国际市场风电正处在快速增长之表。 表国外主要风力发电机制造厂商的产品型号及技术规格 厂商 所在国丹麦德国德国丹麦德国 风机型号 转速控制电网控制变极变浆主动顺浆变速电网控制变级变速 过速控制联合失速变浆变浆失速变浆 发电机类型异步电机双馈异步电机同步电机异步机变极水冷同步电机 并网设备晶闸变逆变器逆国丹麦丹麦丹麦丹麦德国 风电机型号 额定功率 轮毂高度 机舱质量 切入风速 额最佳转速变浆最佳转速主动失速失速 发电机类型异步电机最佳转速异步电机最佳转速异步电机最佳转速异步机变极水冷异步机变极水冷 并网设备转换系统转换转换晶及 摩洛哥 突尼斯 其他 总计 亚洲 印度 中国 日本 韩国国家或地区年底新增年底 中国台湾 菲律宾 其他 总计 欧洲 欧盟 欧洲自由贸易联盟 机主要技术由德国艾罗迪 公司设计，该项目设计完成之后，我公司从艾罗迪公司引进，通过 消化吸收和本土化改进，具有自主知识产权。项目开发完成后我公司有所有权 技术转让权。真正实现具有自己知识产权国产化产品，该项目的开发填补了浙江 省的空白。 第五章研究方案技术路线组织方式 研究技术方案 充分发挥德国艾罗迪公司设计力量，以国内外同 类产品为参照，进行方案论证对比分析优化创新，形成项目开发研制的初始 方案采取分析加少量试验的开发模式，利用设计平台通过建模仿真分析 修改模型的不断循环完善总体设计方案 在优化的总体方案基础上，再将技术要求和边界条件分解到各零部件上， 由国内的零部件厂商进行设计研制 总装出样机后，在试验风场进行考核性运行，并利用常规的测试手段检 测机组中的实时数据与模型仿真结果进行对照，为进步改进提供依据，最终形 成种适应我国国情的新型机型 项目实施过程中，按照国际先进的技术标准如德国劳埃德 规程规范等来完成有关的开发研制工作。同时结合我