金融危机与福建风电

随着2008年9月开始的金融危机在全球范围内的不断蔓延，风电产业将不可避免的受其影响。立足于福建省风电发展与风电制造业情况。从此次金融危机的各种表象入手，结合近期工作的经验与成果，对其在福建省风电领域的影响做出相应的剖析与说明。     

风电成本及影响因素分析

文章以美国最近完成的风电项目为例，介绍了一种估算风电成本的简易方法，分析了影响风电成本的主要因素，着重阐明了现代技术在降低成本中的作用。     

考虑系统频率稳定需求的风电机组调频参数评估

随着风电渗透率提高，电力系统将面临一次调频能力不足的问题，为降低风电大规模并网对系统频率安全的影响，风电机组通过主动控制方式参与系统一次调频，随着风电渗透率的逐步提高，频率响应模式和调频参数的设置将更加复杂。研究基于风电机组的综合惯性控制，结合传统电力系统刚性集结模型，得出考虑风电机组参与一次调频的系统频率响应模型，并推导系统频率安全指标评价公式，通过仿真验证其有效性，从而在满足风电机组高渗透率系统频率稳定的前提下，确定不同风电渗透率下的风电机组调频参数最小临界值，为实际工程中的参数整定提供依据。     

计及气象可达性的海上风电运维效益仿真方法

为改善海上风电传统经济评价方法的局限性，根据气象条件等因素对海上风电运维的影响，分析计及气象可达性的海上风电运维流程，提出涵盖停机时间、损失电量、风电场可利用率和运维成本等经济评价指标计算方法，建立基于Anylogic平台的海上风电运维效益仿真模型，模拟风电机组、船舶、人员实时状态，统计各项经济评价指标，评估海上风电场运维经济效益。案例结果表明：所建立的效益仿真模型可模拟风电场的运维流程，并较为准确地推算出停机时间、损失电量、风电场可利用率及运维成本等关键指标，反映海上气象条件对风电场经济效应的影响，可为海上风电场的运行维护提供技术参考。     

促进风电产业发展新政即将出台

目前，由发改委、财政部等部委制定的《促进风电发展实施意见》已成型，不久即将面世。消息人士透露，这一政策将着力培养具有自主知识产权的风电生产商，下一步还将具体制订给予风机场、研发中心具体补贴等政策，“这一系列政策将促进风电设备制造商技术研发．对整个风电产业产生巨大影响”。     

合理定介促进发展--探索风电合理定价问题

对刚刚起步发展的风电来说，不仅需要政府优惠经济政策的支持，而且产品定价是否合理，投资商是否有利可图，对风电的生存与发展影响重大。     

国外风力发电的进展

本文介绍了现代风力发电机研制概况，讨论了影响风电发展的一些因素，分析了风力发电成本，预测了１９９５￣２００５年的风电发展情况。     

考虑RNA运行作用的近海风电结构TMD振动控制研究

为探究风轮-机舱组件（RNA）运行作用对近海风电结构调谐质量阻尼器（TMD）振动控制的影响，以NREL 5 MW单桩风电塔为对象，基于风-浪-流-RNA运行耦合的近海风电结构分析模型，通过定点理论对风电塔架一阶频率设计TMD参数。结合RNA控制策略下风电机组的时变振动特性，分别研究TMD对近海风电结构塔顶前后向及侧向动力响应的控制机理。结果表明：由于前后向与侧向动力条件的不同，TMD无法有效控制塔顶前后向振动，但可显著抑制塔顶侧向振动响应。     

大规模风电接入对福建电网调峰的影响

福建省风资源丰富,可供风电开发的场址较多,风电在福建电网中所占比重不断提高。大规模的风电并入电网后,风电出力的随机性和间歇性对电力系统调峰的影响将日益增大。目前对该影响的研究多集中在内陆风电,沿海风电研究相对较少。介绍了风电出力对系统负荷峰谷差的影响机理。结合福建电网的实际负荷数据,分析福建电网的月负荷特性和日负荷特性。在此基础上,结合福建已投沿海风电近三年的实际出力数据,利用数理统计和概率分析的方法,对大规模风电接入对福建电网负荷峰谷差的影响大小及影响的概率分布规律进行研究。分析结果对福建电网风电规划、电网调度等具有意义。     

考虑齿轮柔性的风电机组传动系统扭振特性分析

风电机组传动系统的柔性对机组的动力特性影响较大。本文利用有限单元法，根据多柔体动力学基本理论，构建考虑风电机组齿轮箱、联轴器、发电机等传动系统柔性的分析模型；根据模态分析理论，提出一种基于矢量位移云图筛选扭振频率的方法，获取风电传动系统低频至高频的扭振模态；利用坎贝尔图以及能量比判别系统共振点。结果表明，建立多柔体动力学模型对准确评估风电机组传动系统的动态特性具有重要作用。风电机组传动系统在1.33、39.16和241.30 Hz等不同激励频率载荷作用下，分别在齿轮主轴、发电机转子和二级太阳轮轴等不同位置存在共振模态。该计算结果与工程实际高度吻合，该分析方法可为风电机组传动系统优化设计提供理论依据。     

基于深度强化学习的海上风电机组状态维护与备件库存联合优化

维护与备件库存管理是海上风电运维的两个密不可分的关键环节。为提高海上风电机组设计寿命周期内的运维经济性，构建状态维护与备件库存联合优化策略。首先，将海上风电机组构建为由叶片、齿轮箱、电气、偏航、轮毂、制动、传动链、发电机8个子系统组成的系统，然后将各子系统的劣化过程构建为多状态马尔可夫随机过程，建立维护与备件库存的交互模型，其中包括被动维护时间与随机故障以及备件库存的关系、备件库存对维护活动的影响等。随后，设计子系统的劣化状态与备件库存状态、状态检修动作与备件订购的表征方法，并以此形成深度强化学习Dueling DQN的框架，通过对深度网络的迭代训练，求解海上风电机组的最优维护与备件订购决策序列。最后，以某海上风电场内的风电机组为例，验证所提联合优化方法的优越性，并讨论强化学习的探索率、风电场的可达率对运维成本的影响。     

风电产业链发展影响因素及解释结构分析

近10年来,我国风电产业发展迅速,产业链上各环节的内外部影响因素复杂多样,亟待明确影响风电产业链发展的各种因素影响程度及其关联关系。以河北省为例进行实证研究,构建风电产业链模型,并分析河北省风电产业链发展现状,应用调查问卷及统计学方法,识别出影响风电产业链发展的主要因素;建立了风电产业链发展影响因素解释结构模型,分析了因素间的层级结构,为识别并解决风电产业链关键问题,进行科学决策提供参考和借鉴。     

海上风电机组基础灌浆技术应用与发展

海上风电灌浆是影响海上风电发展的一项重要技术，由于风机设备的长期动力载荷作用，使得海上风电的灌浆无论是灌浆材料、连接段类型、受力机理等多方面都与常规海洋工程有所不同。海上风电机组基础灌浆具有高终强、高早强、抗疲劳、抗离析等优越性能，本文简述了海上风电场对灌浆材料的要求，详细介绍了单桩基础与导管架基础这两类典型的灌浆连接段类型及其各自的工程应用和发展，最后简述了灌浆病害的监测与修复，并对海上风电灌浆技术进行展望与总结。     

关于风电机组塔底部分散热方案的探讨

正随着风电机组单机容量持续增大,高海拔、海上风电机组的出现,风电机组温度过高的问题越来越突出,风电机组因高温停机或限功率运行时有发生。风电机组散热问题越来越受到人们的关注,散热不好将会严重地影响到风电机组部件的性能、可靠性和使用寿命,进而也会影响风电机组的效率和经济效益。本文以沈阳华创风能1.5MW双馈风电机组为例,对风电机组塔底部分的散热进行客观的分析,并提出了一种     

电网电压跌落对海上风电系统无功补偿的影响分析

电网电压跌落时海上风电系统无功补偿容量的需求,是确定海上风电系统无功补偿方案的关键。基于海上风电系统的典型拓扑建立了海上风电系统的功率传输模型,在此基础上分析了电网电压跌落时,风电场有功功率、无功功率以及电网电压跌落幅值对海上风电系统的无功补偿容量的影响,以确定海上风电系统无功补偿方案。最后对一个具体的海上风电场进行PSCAD仿真分析,结果表明:电网电压跌落的幅值、电网电压跌落时风电场输出的有功功率和无功功率对海上风电系统的无功补偿容量有着重要的影响,并因此而影响海上风电系统的动态过程控制。     

风电参与调频对电力系统超低频振荡的影响分析

高比例风电接入背景下,风电参与调频对电力系统超低频振荡问题的影响机理有待深入分析。文章构建了反映风电参与系统调频过程动态特性的频率响应模型,基于单机模型建立风电调频后系统稳定性分析模型。解析推导了简化模型下的闭环稳定性判据并分析其影响因素。通过阻尼转矩法分析了风电调频对原动系统阻尼变化的作用机制。研究了不同风电频率调控策略下系统频率稳定的影响因素。结果表明,风电参与频率调控在一定程度上对电力系统超低频振荡现象进行了抑制,对保障电网的安全稳定运行具有重要意义。     

110kV线路缺相故障对双馈风电机组运行影响的分析

随着风电的快速发展以及随之出现的风电"消纳"问题,风电对电网的影响得到了越来越多的关注。但电网的不稳定性或故障对风电机组的影响往往被忽视,而电网的不稳定性或故障引起的破坏性影响却是风电机组安全运行的重要隐患。本文通过对黑龙江某风场发生的110kV线路缺相故障进行了深入分析,针对故障造成的大量风电机组设备的损坏原因进行了探讨,以便通过具体的实例引起对风场高压侧电网稳定性的重视。     

低风速风电场风电机组的粗糙度取值研究

基于风资源分析软件WAsP中的粗糙度理论,推导风电机组粗糙度的计算公式,通过与建立风电机组模型的结果比较验证公式有效性,据此分析低风速风电场中风电机组粗糙度的影响因素,结果表明,设置风电机组粗糙度和建立风电机组模型对发电量的影响机理不同,风电机组的粗糙度与风电场平均风速、叶轮直径和轮毂高度呈正相关,与风电机组额定风速和风电机组间距呈负相关。     

风电发展对我国电网运行可能造成的影响

随着我国风电超常规的迅猛发展,2010年末全国的装机容量已达4 473万kW,超过美国而跃居为世界风电装机第一大国。目前正在建设8个千万千瓦级的风电基地。通过简析风电发展对电网的主要影响,阐述了这种影响是有限的,技术上是能够解决的。正在研发、试验和实施中的风电出力预报系统、低电压穿越技术、风电场有功和无功控制系统,以及坚强电网和智能电网技术将大大降低这些影响。     

应对能源紧缺 风电大有可为

风电是可再生能源的重要组成部分，随着风电的技术进步和应用规模的扩大，风电成本持续下降，经济性与常规能源已十分接近。应对能源紧缺，风电大有可为。