风电技术发展趋势

风电行业经过几十年的探索，目前主力风力发电机组主要的形式为：水平轴，上风向，三叶片，管式塔筒。机组向着大容量，变转速，智能化，微风发电的方向发展。机组的单机容量不断增大，桨叶长度增长，塔筒高度提升。以提升发电质量，提高材料利用率，减少噪音，降低成本，提高发电效率为目标逐步进行技术创新探索。

变桨距调节，在额定风速以下，具有较高的风能利用系数，功率曲线饱满；额定风速以上，功率输出稳定，不会造成发电机超负荷。永磁直驱风力发电机组取消了增速齿轮箱，风轮轴与发电机轴直接相连，转子的转速随风速的变化而改变，交流电的频率也随之改变。通过电力电子变频技术将频率不定的交流电，整流成直流电，再逆变成与电网同频率的交流电输出。

永磁直驱机组结构简单，运维费用降低，可靠性相应提高。永磁发电机的体积大，但省去了齿轮箱，避免了机械损耗，噪声及材料的磨损。风电机组控制系统完成监控自调节功能，实现最大风能保护，主要由监控，主控，变桨，变频等控制系统组成。

风电机组要求无人值守运行，这就对风电机组控制系统的可靠性提出了很高的要求。风电机组的叶片主要采用玻璃钢纤维合成树脂复合材料，整流罩机舱等也逐步采用玻璃钢纤维合成树脂复合材料。此种材料具备质量轻，耐腐蚀，耐高强度应力，维护简单的优点。叶片已开始使用碳纤维复合材料，以提升叶片的刚度和强度。

随着5G时代到来，人工智能，大数据的技术扩增，风力发电机组在逐步进行创新性技术应用，作为重工业产品，承担起来新能源行业的重担，未来的智能化机组的研发成果将受益于老旧机组的改造，作为重资产存量设备，每一次的技术创新都意义重大。