项目名称大型单轴承直驱永磁风电机组关键技术及产业化推荐单位.doc

《项目名称大型单轴承直驱永磁风电机组关键技术及产业化推荐单位.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、项目名称：大型单轴承直驱永磁风电机组关键技术及产业化推荐单位意见：该项目面向我国风力发电技术及装备发展的重大需求，针对百千瓦级增速型风电机组风能利用率低、运维成本高、效率低、故障率高等问题，在国家和省级科技项目的资助下，形成了由湖南大学、湘电风能有限公司、国防科技大学等单位组成的强强联合、军民融合、优势互补的“大型直驱风电机组关键技术与装备研制”产学研科研团队。团队历经10多年科技攻关，创建了直驱永磁风电机组设计体系，攻克了大型单轴承直驱风力发电机组设计和结构优化等关键技术，突破了防寒、防潮、防台风等环

2、境适应性重大难题，研制出具有自主知识产权的国内首台2MW、世界首台5MW直驱永磁风力发电机组，并成功应用于高寒、高原、山地、海上等极端环境风电场。该项目形成了从理论方法研究、关键技术突破到设备自主研发和推广应用的大型直驱风力发电产学研体系，打破了长期依赖进口的局面，产品出口美国、法国、德国、荷兰等国。近3年新增销售额近200亿元、利润15亿元。项目成果获授权国家发明专利30余项，经院士专家鉴定认为整体技术达到国际先进水平，阶段性和部分成果获得湖南省科技进步一等奖3项、全国商业联合会科技进步特等奖1项。该

3、项目促进了湖南省风电产业的发展，形成了风电产业集群，同时推动了我国风电技术科技进步，加速了我国从制造大国到制造强国、由风电大国到风电强国的重大转变，对保障国家能源安全和节能降耗发挥了巨大作用。确认材料真实有效，符合推荐要求。本单位和项目完成单位都已对该项目的拟推荐情况进行了公示无异议。同意推荐该项目申报2017年度国家科学技术进步一等奖。项目简介：该项目属于电气工程领域。大规模开发和利用风能是我国重要的能源战略。项目立项之初，兆瓦级机组依赖进口，国内自主研发的主要是百千瓦级增速型风电机组，单机容量小、故

4、障率高，严重影响了风能的大规模开发利用。直驱风电机组由低速发电机和叶轮直接连接，机组效率高、可靠性高，但机组承载重量大、运行工况复杂、环境适应性要求高，机组设计理论和结构优化等关键技术亟待突破。项目组在国家“973”计划、“863”计划、科技支撑计划等项目支持下，历经10多年攻关，取得集理论、技术和装备于一体的系列成果。主要创新如下：（1）创建了直驱风力发电机系统设计体系。建立了兆瓦级双PWM直驱永磁风力发电系统机电能量转换模型，发明了多工况全局效率最优设计方法，解决了风速、功率大范围变化下风力发电机组

5、设计的难题，突破了复杂机电系统参数匹配和优化设计、定子谐波电流抑制等关键技术，发电机定子电流畸变率小于2%，平均效率提高3.7%。（2）突破直驱风力发电机组传动链结构优化关键技术。发明了锥形心轴和单轴承结构的大型直驱风力发电机组，对锥形心轴的长度、厚度、锥度等进行力学计算与优化，最大应力减小35%，形变量减小10％；发明了游隙可调的三列圆柱滚子主轴承结构，实现了传动系统和运维通道的一体化设计，结构紧凑、运维方便。（3）攻克了机组环境适应性重大难题。发明了大型风电机组叶片族系延长技术，解决了超低风速下风能

6、捕获效率偏低的难题，机组发电量提高7%-12%；发明了舱内正压气密阀、啮合气密槽等防蚀隔离技术，解决了盐雾、沙尘、潮湿条件下机组易腐蚀难题；发明了机组防台风安全链实时检测装置，攻克了台风紧急情况下快速停机的重大安全难题。（4）自主研制出系列化直驱永磁风力发电装备，制订了国家技术标准。攻克了大型直驱风电机组关键生产工艺，自主研制出2MW-5MW系列化直驱永磁风力发电装备，建立了国内最大的8MW直驱风电实验平台，主持制订了风力发电机组低速永磁同步发电机“技术条件”、“试验方法”国家标准。2007年研制出国内

7、首台2MW直驱永磁风力发电机组，2010年研制出世界首台5MW直驱永磁风力发电机组。同年，中央电视台《新闻联播》报道“我国第一台具有世界领先水平的5MW直驱永磁海上风力发电机在湖南下线”，2013年中央电视台《大国重器》栏目对项目进行了专题报道。院士专家组成的鉴定委员会认为项目“整体技术达到国际先进水平，一体化设计、可靠性等方面居国际领先”。项目成果获国家授权发明专利30项，主持制订国家标准2项，发表论文80多篇，出版专著2部。项目组研制生产的2MW直驱永磁机型国内市场占有率超过80%；5MW直驱永磁机

8、组在福建平海湾海上风电场组网成功，是目前国内单机容量最大的商用直驱海上风电机组。产品出口美国、法国、德国、荷兰等国。近3年，新增销售额200多亿元、利润15亿元。阶段性和部分成果获湖南省科技进步一等奖3项，全国商业科技进步特等奖1项。项目的实施加速了我国由风电大国到风电强国的重大转变，推动了我国风电技术科技进步。客观评价：项目成果获得国家发明专利30项，其它知识产18项，制订国家标准2项，出版专著2部，发表论文80多篇。阶段性和部分成果：“