近年国内外风电事故报告

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近年国内外风电事故报告

近年国内外风电事故报告

国内外风电标准情况报告

1 国际风力发电机组标准、检测及认证发展和现状

1.1 国际风力发电机组标准、检测及认证发展情况

1.1.1 早期风电设备标准发展史

国际风电设备的检测认证已有30多年的历史。20世纪70年代,丹麦基于当时的工业标准,制定了本国的风电机组检测和认证制度,1979年得到正式批准,确定私人投资风电若想获得国家补助需要通过RIS?国家实验室的测试和资质认证1。

早期风电设备的检测认证主要发生在欧洲,这与欧洲在风电技术与风电产业方面的发展密切相关。一方面欧洲风电产业的发展促使了检测认证制度及标准的出台,使欧洲后来拥有世界上最完善的风电标准、检测及认证制度;另一方面检测认证的发展和完善又有力地推动了欧洲风电产业的发展,使欧洲在风电技术与风电产业方面始终处于世界领先地位。作为风电设备认证史上的第一批认证标准与指南(表1-1),这些标准草案、规则、指南的颁布和试行为后来国际风电认证体系的建立和完善提供了基础和指导。

表1-1 第一批风电设备认证标准与指南3

1.1.2 IEC风电设备系列标准形成

随着风电在世界范围内的蓬勃发展,风力发电机组贸易也逐步由国内走向国际。面对各国认证机构和各自不同的规则和要求,欲获得

国际贸易权,风力发电机组往往需要得到各国认证机构的认证。为避免重复认证,欧盟建议建立

IEC标准,以便统一认证规则和要求。在风电机组标准化方面,国际标准化组织(ISO)与IEC达成协议,由IEC领导风能行业的标准化。

1995年IEC TC 88开始风电机组认证程序国际标准化的研究,并最终由IEC认证评估委员会于xx年发布了第一版《IEC WT01风力发电机组合格认证-规则及程序》4,随后TC 88逐步发布了IEC 61400系列标准,并根据标准实施和风电行业发展情况不断修订原标准、开发新标准。目前IEC 61400系列风电机组标准包括了风电机组设计要求、叶片测试、功率特性测试、噪声、载荷测量等,具体相关标准见表1-2。

51.1.3 国际风电设备标准发展现状

IEC 61400系列标准的发布,使各国在风电设备标准上逐步达成共识,一定程度上促进了国际风电设备贸易的发展。20世纪90年代,欧盟进入风电规模化发展阶段,随后美国、印度、中国都先后进入了规模发展阶段。21世纪可再生能源政策网络(REN21)数据显示6,1992年以来,全球风电机组累计装机容量

① TS-Technical Specification,技术规范

的年增长率一直高于15%,近六年(xx年-xx年)年均增长率更是高于27%。截至xx年底,全球累计风电机组装机容量159GW,其中xx年新增装机38GW,接近累计装机容量的1/4,创造了年新增装机

容量的新记录。截至xx年底,全球已有超过100个国家涉足风电开发,其中有17个国家累计装机容量超过百万千瓦。

随着风电产业的迅速发展,越来越多发展风电的国家认识到对风电设备进行检测和认证的必要性,包括丹麦、德国、荷兰、挪威、西班牙、瑞典、美国、印度在内的很多国家已经建立风电设备检测和认证体系。

目前,IEC 61400系列标准已成为各国进行风电设备认证的基础标准。各国的风电机组标准、检测、认证规则围绕IEC 61400系列标准建立,相互之间有较大的共性,这大大促进了国家间风电机组认证的发展。例如荷兰、德国和丹麦承认彼此的检测结果。然而,由于地方法规和具体情况不同,各国在制定自己的风电机组标准、认证规则时,也会结合本国的实际情况提出一些要求。例如,丹麦型式认证要求风电机组必须进行噪声测试、叶片反射特性测试,而德国认证则对风电机组塔基提出了专门的要求。除IEC 61400系列标准外,国际上使用较多的风电机组认证规范还有GL的风力发电机组认证指南、DNV 的风力发电机组设计指南等。

1.2 IEC WT 01认证模式简介

IEC WT01将风电机组认证分为型式认证、项目认证和部件认证。

1.2.1 型式认证

型式认证涉及风电机组的各个方面,包括塔架以及塔架和地基之间的连接型式,还包括风电机组设计时对地基提出的要求,甚至可能包括一个或多个地基设计方案。型式认证的目的是确认风电机组型式

的设计和制造符合设计条件、指定标准和其他技术要求。必须有证据表明该风电机组可以按照设计文件进行安装、运行和维修。型式认证适用于一系列具有相同设计和制造工艺的风电机组。型式认证包括如下4项必选模块和2项可选模块:

图1-1 IEC WT 01型式认证模块

1.2.2 项目认证

项目认证证书是针对一台或多台风电机组签发的,包括塔基以及对特定安装场地条件的评估。项目认证证书的签发是在型式认证的基础上,通过场地评估和塔基设计评估完成的。项目认证的目的是评估确认已通过型式认证的风电机组和对应的塔基设计是否能满足特定风电场的外界条件、适用的建筑和电力法规及其他相关要求。认证机构应评估确认场地的风况和其他环境条件、电网条件以及土壤特性是否和拟安装风电机组的设计以及塔基设计一致。

对获得型式认证的风电机组,项目认证由如下图1-2的必选模块和可选模块

组成。

图1-2 IEC WT 01项目认证模块

1.2.3 部件认证

风电场事故及分析

xx年以来,我国一些风电公司在设备安装调试和运行过程中陆续发生了重大设备事故,造成风电机组完全损毁,并危及到调试人员的生命安全。通过分析这些事故,我们发现主要原因有三类:

1、风电场管理不严,对风电设备的保护参数监督失控;

2、风电机厂家管理混乱,调试人员培训不到位,产品设计中也存在安全链漏洞;

3、设备制造质量失控,存在不少隐患。

由于风电事故对厂家和风电开发商的负面影响较大,厂家和风电场业主往往严格保密,防止消息泄漏后有不良影响。我们只能通过互联网和各种渠道尽可能收集多的信息,供大家了解,引以为戒,避免今后发生类似事故。

1、大唐左云项目的风机倒塌事故

其事故报告如下:xx年1月20日,常轨维护人员进行“风机叶片主梁加强”工作,期间因风大不能正常进入轮毂工作,直到xx年1月27日工作结束。28日10:20分,常轨维护人员就地启动风机,到1月31日43#风机发出“桨叶1快速收桨太慢”等多个报警,2:27分发“震动频带11的震动值高”报警,并快速停机。8:00风机缺陷管理人员通知常轨维护负责人,18:00常轨维护人员处理缺陷完毕后就地复位并启动。直到2月1日3:18分,之前43#风机无任何报警信息,发生了倒塌事件。塔筒中段、上段、风机机舱、轮毂顺势平铺在地面上,塔筒上段在中间部分发生扭曲变形。风力发电机摔落在地,且全部摔碎,齿轮箱与轮毂主轴轴套连接处断裂,齿轮箱连轴器破碎,叶片从边缘破裂大量填充物散落在地面上。

事故发生后,风电场将二期风机全停,并进行外观、内部的全面检查。3月4日,左云风电公司检查发现二期61号风机中下塔筒法

兰连接螺栓断裂48个(共125个),在螺栓未断裂部分的法兰与筒壁焊缝中有长度为1.67米的裂缝,其异常现象与倒塌的43号塔筒情况基本一致。事故原因很可能是塔架制造和螺栓质量不符合要求。

大唐左云项目风机倒塌事故

倒塌的风机通过了240小时的现场验收,风机运行时间才两个月左右,运行期间没有按照要求进行塔筒螺栓的力矩检查和维护。原因主要有如下几个:

一、大唐委托山西的检测公司对塔筒的法兰材料进行了检测,检验的结果是法兰的低温冲击韧性远远达不到国标的要求。

二、风场现场施工单位对螺栓力矩没有按照施工要求进行,机组的塔筒连接螺栓大部分存在力矩不足,有些螺栓用手就可以拧动。

2、甘肃瓜州风机倒塌事故

xx年8月下旬,甘肃瓜州北大桥地区连续大风,造成某在建风场的一个

1.5MW机组发生倒塌事故。初步分析可能是安装时螺栓力矩出现问题,大风时螺栓承受剪切力,且超过载荷极限发生断裂。同时不排除螺栓本身质量存在问题。所幸,此次事故未造成人员伤亡。

瓜州风机倒塌

3、东方汽轮机有限公司风机倒塌事故

xx年的系列倒机事故中,东汽独中三元。

xx年1月24日,宁夏天净神州风力发电有限公司的一台东汽风机倒塌,被视为xx年第一起风机事故。此后,华能通辽宝龙山风场

的东汽风机、辽宁凌河风电场的华锐风机、大唐山西左于风场的风机先后出现倒塌。 xx年5月,中国广东核电有限公司在吉林大安风电场的一台风机倾倒,症状、事故原因与前两起类似。

4、华锐风电风机倒塌、人员死亡事故

xx年初在辽宁凌河风电场,华锐两台风机发生事故,造成风机倒塌; xx年8月中旬,在酒泉又有一台华锐风机在调试中倒塌;华锐风电科技集团公司在张家口尚义县安装调试风机时发生触电事故3

人死亡;xx年1月5日18时30分,华锐风电科技集团股份有限公司在张家口市尚义县南壕欠镇大坝沟村施工工地进行安装调试风机时,发生触电事故,造成1人当场死亡,2人重伤,伤者立即被送往医院抢救。2名伤者经抢救无效相继死亡。

5、苏司兰公司风机机舱着火事故 xx年4月17日,内蒙古辉腾锡勒风电场,一台苏司兰能源集团制造的风机由亍一个液压联动部件注油过多,引发机舱

风电机组重大事故案例分析

据英国风能机构的不完全统计,截至xx年12月31日,全球共发生风电机组重大事故715起,其中火灾事故138起,占总数的19.3%,位列第二位。xx年欧美等国新增火灾事故7起,其中2起火灾对作业工人造成了严重烧伤。因此,火灾已成为继雷击后第二大毁灭性机组灾害。

实际上,风电机组重大事故在国内外都有发生。有的重大事故可以预防,甚至完全可以避免。然而,随着我国风电机组的不断增多,

部分突发事故是不可避免的,例如部分因雷击而造成的火灾事故,还有在运行过程中,部分因机组部件损坏造成剧烈摩擦起火而引发的火灾事故等。在降低和避免重大事故发生的过程中,我们不仅要讲科学,还要综合考虑成本因素,不能采取过度的预防措施。把概率极低的事件当成必然事件加以考虑,将不利于机组度电成本的降低。

仅就完全可以预防、避免的机组烧毁与倒塌事故而言,它不仅与

机组本身的质量、性能、运行和维护有关,而且,还与箱变等附属设施有着密切的关系。本文主要介绍由箱变问题引发的机组故障与事故,通过对某风电场发生的一起机组烧毁事故进行分析,找出行之有效的预防措施,避免类似事故的再次发生。

事故简介

某风电场1.5MW双馈空冷风电机组,变频器布置在塔基,并网开

关(断路器)是ABB生产的。在机组起火大约一个小时后发现,然后对整条线路采取了断电措施。当人员到达现场时,整个机组如同一个巨大的“火炬”,最后,机舱及轮毂罩壳完全烧毁,三支叶片也不同程度地过火。从主控信息和事故现场两方面证实,最后一次停机是正常的低风切出,并且,收桨正常,也不存在超速问题。从事故现场来看,位于塔基变频器的并网开关仍处于合闸状态,变频器功率柜严重烧毁;与事故机组配套的箱变高压侧断路器跳闸,且有两相高压侧保险熔断。

事故分析

此次机组烧毁事故的原因有:变频器并网开关在停机时不能脱网

是诱因,而箱变低压侧断路器不具有自动跳闸功能是造成事故扩大的

关键。变频器并网开关在脱网时不能分闸属于偶发事件,本是一般的机组故障,且发生概率较低;而对该风电场来说,箱变的低压侧断路器不具备自动跳闸功能,违背了关键设备的电路分级保护原则。也就是说,在该风电场机组配套时就已经埋下了事故隐患。

从安全方面来说,与此类风电机组相配的箱变,应具有多重自动跳闸功能,以保护机组与人身安全;从现场实践来看,只要箱变低压侧断路器具有自动分闸的功能跳闸,就能避免事故扩大,从而避免机组烧毁事故的发生;从系统设计来看,此类机组存在变频器并网开关无法正常脱开的可能,需要箱变低压侧断路器具有自动分闸功能,以及时切断电网给机组的供电,避免恶性事故的发生。

一、监控数据分析

在事故之前,机组多次报低风切出,并在8小时内几次报变频器故障,并均是变频器自动复位,可能由并网开关机械故障引起。

在事故前的一次“低风切出”后,复位启机,机组的有功功率一直维持正值,说明此时机组运行正常,处于发电状态;其后机组因风速降低有功功率逐渐下降,于12:37:04触发“低风切出”停机,因变频器并网开关不能断开,随后触发“变频器错误”等一系列故障。该机组在触发“变频器错误”等故障后,叶片顺利收桨到92°,即叶片处于安全位置,主控信息与现场的实际情况相符。首先,说明机组变桨系统正常,事故之前没有出现高级别刹车和电池检测,轮毂变桨电机及其供电接触器是交流供电收桨,且电流不大,机组起火的

原因不在轮毂。其次,说明机组的控制系统所报信息真实可靠;另外,在低风切出时,机组高速轴转速不高,主控没有主轴刹车器的动作信息。所以,排除由于主轴刹车器动作,或其他部位由于转速过高导致摩擦起火的可能。

按照所报故障发生的时间顺序:变频器电网故障、暂态电网错误、相电压过低等。由于变频器并网开关不能脱网,发电机定子线圈与电网直接相连,消耗电网功率不断转化为热能。从后面触发的故障可以看出,发动机定子温度在短时间内急剧上升,耗电电流不断增大。12:40:04,机组主控报“电网掉电”,电网至少有一相断开;报“低风切出”的3分零2秒后,主控报“交流电源故障”,即:12:40:06,说明机组完全断电。

二、集电线路及箱变高压侧断路器跳闸分析

据现场人员反映,机组发生着火事故后,故障机组的箱变高压侧有两相保险熔断导致高压侧跳闸。据了解,不少箱变的高压侧开关有保险熔断跳闸功能,而低压侧断路器没有自动跳闸装置。因此,机组故障时,低压侧断路器不可能断开。从风电机组系统设计来看,箱变和风电机组共同组成双重保护,按风电机组发电负荷从小到大的电流保护顺序是:变频器、箱变低压侧、箱变高压侧。在变频器断路器无法正常脱开的情况下,如果箱变低压侧不能及时跳闸,很容易造成事故扩大。

另外,机组主控报“电网掉电”和“交流电源”故障,与箱变高压侧两个保险断开的时间相对应,在后一个保险熔断时,箱变的高压

侧开关跳闸,这与现场查看的箱变高压侧断路器跳闸及箱变高压侧两相保险熔断的事实相符。从主控看这两个故障信息的时间差为2s(主控的最小计时单位为s)。再从升压站的线路录波信息来看,事故机组所在线路发生了“三相电流不平衡”故障,时间为1s341ms,这再次与机组监控数据相吻合。

12:40:04,机组主控报“电网掉电”,箱变高压侧第一个保险熔断;12:40:06,主控报“交流电源故障”,箱变高压侧的另外一个相保险熔断,同时高压侧跳闸,机组与电网分离。在事故发生时,事故机组同一线路的8台机组均处于低风速发电状态,发电功率不高,而事故机组耗电功率较大,单相耗电电流可能在机组的满负荷以上,当事故机组高压侧保险有一相熔断后,另外两相仍处于耗电状态,因此,集电线路出现了三相电流不平衡故障。当事故机组的箱变高压侧开关跳闸后,随着事故机组的切除线路恢复正常。

该风电场箱变高压侧电压为35kV,使用保险的容量为50A,由此核定出的箱变高压侧的容量值在3000kVA以上。从保险的熔断状况来看,在事故发生时,机组发热耗电功率很高。耗电产生的热量又主要集中在发电机定子上,发电机外壳的温升足以达到其附近可燃物,如:润滑系统、排气罩等的着火点,从而造成机组起火。

三、变频器并网开关不能分闸分析

变频器并网开关有失压脱扣功能,在失去外界供电时,并网开关就会断开,然而,当箱变的高压侧跳闸后,并网开关还一直处于闭合状态,即:在并网开关完全失电的状态下,也不能使其分闸,变频器

并网开关属机械卡死的可能性极大。后来对事故机组的变频器并网开关进一步检查也证实不能分闸是由机械卡死所致。

究其原因,该风电场的所有机组是同一机型,与其他机组相比,事故机组地处凹地,处于两山之间,此机位的风速和风向变化极为频繁,通过主控记录数据发现,在事故发生前,因风速在切入风速附近频繁且大幅度地波动,导致机组并网频繁。平均每4-8分钟出现一次“低风切出”的触发与复位:当风大的时候,机组还在启机阶段,而并网之后,风速下降,风能低于机组维持发正电时所需要的能量,机组又迅速“低风切出”,这不仅对机组发电不利,而且,与同一风电场其他机组相比,在同样时间内变频器的并网次数增加,合闸后不能断开的概率大大增加,致使发生分闸脱扣线圈发热以及脱扣机械机构出现卡塞的概率增加,最终导致变频器并网开关无法正常分闸。在事故发生时,事故机组并网开关的动作次数为18645次,而同期投入运行的其他机组一般在6000-7000左右,也说明了该机组所在机位风况变化的频繁程度。

按照事故机组变频器厂家对所用并网开关(ABB)的使用说明,当并网开关的动作次数达到15000次后要根据具体情况判定是否可以继续使用,而且,在工作到20000次后,应当作报废处理。在事故发生时,并网开关工作的次数已达18645次。另据现场了解,该机组在事故前的一次机组维护中,没有对并网开关进行维护。因此,并网开关维护和检修不当,是造成此次并网开关不能分闸的重要原因,也是本次事故的原因之一。

四、事故还原

结合机组的相关数据及现场情况还原事故发生过程如下:

机组因风速降低,12:37:04报“低风切出”脱网,此时变频器的并网开关不能脱网,机组正常收桨,在主控的高速轴转速信息上了解到,尽管发电机定子产生的旋转磁场使叶轮有增速的趋势,但是,顺桨角度不断增大,机组高速轴转速依然不断降低,随着定子旋转磁场与转子的转差率不断增大,在发电机转子产生的感生电动势将IGBT、低电压穿越的功率元件等击穿短路,巨大的热量还使变频器转子接线的绝缘皮烧毁、融化,变频器IGBT烧毁,直至变频器处的转子接线开路(事故后,在检查变频器时进一步得到证实)。当发电机的转子接线开路以后,发电机定子的阻抗更小,定子流过电流更大,定子的发热状况进一步加剧,定子温度迅速上升。

发电机定子绕组,先是触发“定子绕组温度偏高”温度为120℃,在5s之后主控报“定子绕组温度过高”。按照参数设置,此时的温度应大于140℃;定子温度继续升高,在20s后,报“温度传感器故障”,应为定子绕组中的Pt100,或Pt100的接线被定子绕组产生的高温熔断所致。随后发电机上的润滑油管、排气罩、润滑油泵着火,机组起火燃烧。

五、因箱变引发的故障与多起事故

风电机组要正常运行,减少故障,避免重大事故的发生,箱变质量、箱变保护功能的完备状况、箱变与风电机组配套等有着重要的关系。

对于因电起火的火灾事故,首先要切断供电电源,避免事故的扩大和机组烧毁事故的发生。风电机组火灾事故应以预防为主,全面考虑,预防和避免恶性事故。

如果变频器布置在机舱上面,由于机组与箱变之间的线路一直到机舱,如果箱变的保护功能不完善,当电缆出现破损时,更容易造成机组烧毁事故,箱变对机组的保护作用显得更为重要。

就此次风电机组烧毁事故来看,由于箱变的低压侧断路器不具有自动跳闸功能,当变频器不能正常脱网时,箱变就不可能及时断电,从而致使发电机持续发热,达到机舱可燃物的着火点而引发机组烧毁事故。从多个风电场的实践来看,如果箱变低压侧断路器具有自动跳闸功能,一般只会使变频器的Crowbar(低电压穿越)烧毁,功率模块损毁,其损毁的严重程度与箱变低压侧断路器跳闸及时程度有很大的关系;当箱变的低压侧断路器跳闸不及时,偶尔也会导致发电机的损坏。

再如:某风电场的1.5MW风电机组,xx年2月26日,风电场值班人员发现59号机组的轮毂、机舱顶部冒黑烟,16时9分到达现场,2月27日凌晨5时20分,火焰熄灭,机组全部烧毁。事故的起因在电控柜下部母排处,由于日常工作和维护时遗留下的短接线或其他导体,引起690V母排发生相间短路。如果机舱电缆线出现短路时,箱变及时跳闸也许能避免烧毁事故的发生。该机组的变频器布置在机舱上,当机舱上供电线路出现短路、打火现象,而箱变的低压侧断路器又不能及时跳闸时,必然会造成风电机组烧毁事故的发生。 xx年2

月26日,某风电场在机组调试送电时,由于箱变问题,低压侧断路器不能合闸,加之操作人员操作失误,致使送电人员遭到电击、截肢惨剧的发生;xx年,某风电场在机组调试之前,安装人员在塔筒内紧固变频器与箱变之间的连接螺钉时,安装人员被电击倒,此时,虽然箱变的高压侧已经送电,但是,箱变的低压侧断路器并没有合闸,塔筒内不

应有电,在此事故发生之后,本应检查箱变存在的问题,及时排除箱变故障。然而,由于没有造成人员伤亡,此事并没有引起业主人员的重视,当机组调试时发现该机组变频器并网柜已经全部烧毁。像这样,因箱变故障而造成并网柜烧毁的事例曾在不少风电场发生过,所幸这些变频器都布置在塔基,没有引起事故的扩大。如果箱变布置在机舱,还可能造成机组的烧毁。

因箱变问题而造成风电机组故障的事例,在风电场时有发生。对于这种情况,机组一般都能并网,但并网后会报电网故障停机,缺乏经验的维修人员很难判断。因故障产生的部位在箱变,而维修人员普遍只是考虑风电机组本身,因此,判断故障的时间经常长达几个月,大大影响了机组的利用率和发电量。

总之,确保箱变质量,充分发挥箱变对风电机组的保护作用,是减少机组故障与事故、保证人身安全中重要的一环。

一、机组参数按机位风况进行优化

同一风电场,不同机位的风电机组因其风况条件不完全一致。对于跟其他机组的风况条件差别较大的机组,其参数的设置可以根据具

体机位进行适当调整,即在不影响机组发电量的前提下,根据机位的风况条件对机组的切入、切出相关参数进行调整,以减少机组并网开关的动作次数。在不稳定的低风状况下频繁启停,不仅会增加机组并网开关动作次数,同时,还会提高故障率。

二、注意变频器并网开关的维护

为了避免出现并网开关的机械卡死故障,在并网动作次数超过一定值时,尤其对并网开关的机械部位进行检查和维护,以减少并网开关的故障几率。

在ABB并网开关维护时,需重点检查储能连杆两侧铆接、轴承销是否松动,销子是否变形,结合半轴、分闸半轴、钩块以及其他传动部件,储能电机、齿轮、螺钉有没有过度磨损、过热、破损、松动的现象;给运动部件按要求添加润滑油等。

三、确保箱变低压侧断路器的自动保护功能完善

风电场业主在安装机组时,按照国家相关设备技术标准,与生产厂家提供的箱变技术规范选配合适的箱式变压器,保证箱变的低压侧断路器具备相关的保护功能。另外,为了保证箱变在必要的时候及时分闸,应定期对箱变进行检查和维护,包活箱变低压侧断路器的自动分闸功能进行试验与参数设置。

此项措施不仅有利保护风电机组与箱变本身,而且,也有利于保护现场人员的人身安全。

四、如何正确对待风电机组烧毁事故

风电机组烧毁事故,虽然损失很大,但不能逃避责任,敷衍了事,采取回避态度。事故发生后,应追寻事故发生的根本原因,有的放矢,才会收到良好的效果。

从绝大部分风电机组烧毁事故来看,大都是由于雷击、电器、线路起火,或机组在运行过程中,由旋转部件损坏而造成剧烈摩擦产生的火灾。从已发生的众多机组烧毁事故分析,如果采取每台机组上都添加一套功能完备的自动消防系统,对绝大部分的烧毁事故而言是无益的,而且在机组维修和维护时,还可能由于消防系统的误操作而引发人身伤害,即便是这些消防系统能对个别火灾事故起到预防作用,但这与所花的机组成本相比,可能得不偿失,增加了度电成本。在风电设备价格一路走低的情况下,如果把增加消防系统、在线监测等所花的费用,用到变桨系统、控制系统软件提升、关键部件质量和维护费用上,可能更有利于提高机组安全与降低度电成本。

当机组烧毁事故发生以后,如果采取的预防措施过度,甚至错误决策,必然是有害的。例如:某个风电场领导听说机舱罩壳上的保温层可能引发火灾,为了避免火灾事故的发生,该业主把所有机组的保温层全部去掉。到了冬季,该风电场的机舱外温度一般都在零下20℃至零下30℃之间,在极端天气下,该风电场的环境温度更低,在去掉保温层后的第一年冬季,由于机舱没有保温材料,不能很好地保温,从而引发了不少因环境温度低而产生的故障,这种做法未见对防火的作用,而增加机组故障却极其明显。

事故发生后,对风电机组的烧毁,倒塌事故所产生的原因还没有查清,或由于某种因素的作用,事故分析人员在短时间内就匆忙地得出结论,甚至得出错误的结论。这样,投入了大量的人力、物力和财力,增加了不少的成本后,既不能解决问题,而且还隐藏了机组真实的安全隐患。由于事故的根本原因没有查清,所采取的措施不可能有准确的目标,结果,类似事故在必要的条件下将会再次发生。

结语

为了让风电机组能够正常运行,减少机组故障,避免重大事故发生,不能仅考虑风电机组本身,应综合考虑各种因素,包括机组附属机构与设施,例如箱变、风况、电网、线路、升压站等,以达到减少甚至避免极端事故发生的目的。风电机组的运行环境恶劣,是在主控设定的条件下自主运行,因此,我们要以预防为主,不仅要防止风电机组烧毁、倒塌事故的发生,还要考虑到机组的生产、运行和维护成本,最终达到机组在20年内是赢利的,甚至更长时间内达到度电成本最低。

内容仅供参考

风电行业事故案例

近期国内风电场事故报告 20PP年以来,我国一些风电公司在设备安装调试和运行过程中陆续发生了重大设备事故,造成风电机组完全损毁,并危及到调试人员的生命安全。通过分析这些事故,我们发现主要原因有三类:1、风电场管理不严,对风电设备的保护参数监督失控;2、风电机厂家管 理混乱,调试人员培训不到位,产品设计中也存在安全链漏洞;3、设备制造质量失控,存在不少隐患。 由于风电事故对厂家和风电开发商的负面影响较大,厂家和风电场业主往往严格保密,防止消息泄漏后有不良影响。我们只能通过互联网和各种渠道尽可能收集多的信息,供大家了解,引以为戒,避免今后发生类似事故。信息可能有失全面和准确,敬请谅解。 1、华锐风电机组火灾事故 20PP年5月,华能在通辽阜新风电场的一台华锐SL1500/77发生着火事故,机组完全烧毁,具体原因不明。 2、东汽风电机组火灾事故 20PP年7月14日上午10时,中广核位于内蒙古锡林浩特东45 公里的风电场,一台东汽FA 77的1.5兆瓦风电机组发生火灾。原因据说是维修过程中,在机舱烧电焊,引发机舱内的油脂起火。见附图。

3、东汽风电机组火灾事故 2opp年1月24日,位于通辽的华能宝龙山风电场30号机组, 1.5兆瓦的东汽F— 77机组发生飞车引发的火灾和倒塔事故。监控 人员当时发现监控系统报“发电机超速,转速为2700转/分”(正常运行时应小于1700转/分),高速轴刹车未能抱死刹车盘。华能值班人员随即将集电线路停电,在短暂停机后,风轮再次转动(原因不明),随着转速的不断增大,高速轴上的刹车盘摩擦产生大量热量,出现火花导致机舱着火。现场查看风机时,发现第三节塔筒也发生折断。见下图。 4、新誉风电机组倒塔事故

生产运营分析报告风电

2017年07月生产运营分析报告 一、本月主要生产指标完成情况 1、发电量: 当期风电计划为万kW·h,当期风电实际完成万kW·h,完成当期计划的%,环比减少%,同比增加%,完成年计划的% 。当期光伏计划为27万kW·h,当期光伏实际完成万kW·h,完成当期计划的%,环比减少%,完成年计划的%。 2、上网电量: 当期风电计划万kW·h,当期风电实际完成为万kW·h,完成当期计划的%,环比减少% ,同比增长%,完成年计划%。当期光伏计划万kW·h,当期光伏实际完成万kW·h,完成当期计划的%,环比减少%,完成年计划的%。 本月实际完成发电量与当期计划发电量差值原因: 风电方面: 1)拉马风电场本期可研风速为s,同期风速为s,上期平均风速为s,本期实际测得风速为s。鲁南风电场本期可研风速为6m/s,同期风速为s,上期平均风速为s,而本期实际测得风速为s。鲁北风电场本期可研风速为s, ,

上期平均风速为s,而本期实际测得风速为s。大面山一期可研平均风速s,上期平均风速 m/s 实际平均风速s上。大面山二期可研平均风速 m/s,上期平均风速s,实际平均风速s 。实际风速小于可研风速较多,。根据平均风速分析,本期拉马、鲁北、大面山一期、大面山二期风电场风速比同期风速和可研风速以及上期风速都低,加之二期投运时间较计划时间有所滞后,所以导致风电公司本期都没有完成发电任务。 2)拉马、鲁南66箱变过电压保护器改造,存在一定损失电量。 3)拉马、鲁南发电机批量更换,产生较多机组故障损失电量。 4)拉马风机存在叶片螺栓批次断裂和发电机定子损坏的情况。这也是造成本期未完成发电任务的原因之一。 光伏方面: 1)进入夏季光照强度增加,所以本期光伏超额完成任务。 二、本月生产运营情况 1.生产运营情况 1)电力供需及电力交易情况 目前四川电力系统开始模拟按照水、火电站的考核方式对风电、光伏进行“两个细则的考核”,但是目前没有限制风电、光伏的负荷,根据来风、光照情况进行发电,且本月没有交易电量。

中国风电控制系统、变频器行业发展报告

2013-2014年中国风电控制系统、变频器行业发展报告 一、概述 “十二五”期间,我国面临由能源大国向能源强国转变的历史机遇,发展可再生能源是各国应对能源危机和全球气候变暖双重挑战的必然选择。风能作为最具开发潜力的可再生能源,因其资源丰富、经济环境效益明显、可大规模利用等特点已成为各国可再生能源发展的首选。根据全球风能理事会发布的《2013年度全球风电统计数据》,2013年全球风电累计装机容量突破3亿千瓦,达到3.18亿千瓦,同比增长12.39%。 我国目前能源结构主要依赖火电,其2013年社会用电占比超过70%。为落实“十二五”能源规划,在能源结构调整和发展清洁能源的迫切需求下,国务院、国家能源局及相关机构相继出台一系列有利于风电发展的政策,包括风电行业监管、并网消纳及财税支持等。 在这些利好因素的支持下,经历了两年调整的风电行业在2013年逐步走向复苏,新增装机容量明显回升,风电项目核准容量有所增长,国家电网也加强了对我国电网配套建设的力度,弃风限电得到一定缓解。 根据中国风能协会的统计,2013 年,中国(不包括台湾地区),风电产业新增装机容量16088.7MW,同比增长24.1%;累计装机容量91412.89MW,同

比增长21.4%。并网风电2013年发电量为1349亿千瓦时,同比增长34%(新增和累计装机总量均为全球第一)。风电占2013年全社会总用电量占比为2.6%,同比增长0.6个百分点。风电继续占据我国火电、水电后的第三大电力能源位置。 二、中国风电控制系统、变频器制造企业现状 依托全球最大的风电市场,中国本土的风电机组制造企业在过去十年里得到了长足的发展,特别是2005年7月发改委出台的《关于风电建设管理有关要求的通知》(2010年结束),明确规定了风电设备国产化率要达到70%以上。在此之前,中国风电机组相关设备90%依靠进口,随后的几年中国一举成为了全球风电制造设备大国,涌现了金风、华锐等一批在全球风电设备制造领域排名靠前的厂商。根据中国风能协会的最新统计,目前中国排名前十的风电机组生产厂商均为本土企业。同时,这也刺激了国内电机、叶片、电控系统、变流器产品等上游相关产业的发展。 1、控制系统、变频器制造企业的规模和生产能力 ⑴变桨系统 变桨系统是风电机组控制系统中的核心组件之一,变桨系统通过控制叶片的角度来控制风轮的转速,进而控制风机的输出功率,并能够通过空气动力制动的方式使风机安全停机,顺桨。目前,中国变桨系统市场集中度较高,国外主要

2018年风电与天然气行业分析报告

2018年风电与天然气行业分析报告

目录索引 一、风电:风电发展稳中向好,度电成本改善空间大 (5) (一)行情回顾:风电运营前三季度表现较好 (5) (二)存量资产消纳改善效果显著,利用小时数同比大幅提升 (6) 1. 弃风限电持续改善,利用小时数同比大幅提升 (6) 2. 可再生能源电力配额政制2019年正式实行 (8) (三)18年新增装机回暖,未来两年增速平稳 (9) 1. 全国一至十月风电新增并网容量增加 (9) 2. 风电项目竞争配置政策确立补贴退坡和电价下调预期,抑制新增装机 (10) 3. 装机重回三北仍有风险,弃风消纳尚未根本解决 (11) (四)港股风电公司财务综述及重点标的推荐 (12) 1. 财务综述:风电运营商盈利增长较快、补贴欠款回收加速 (12) 2. 重点标的推荐:新天绿色能源(0956.HK)、大唐新能源(1798.HK)、龙源电力 (0916.HK) 、华能新能源(0958.HK) (13) (五)风险提示 (15) 二、天然气:行业中长期景气度较高,今年冬季供需偏紧 (15) (一)行情回顾 (15) (二)打赢蓝天保卫战决心坚定,天然气消费较快增长 (16) (三)国内天然气产量增长平缓,进口LNG快速攀升 (18) (四)产供储销体系建设提速,预计今年冬季供需偏紧 (20) (五)推荐标的:中国燃气(0384.HK)、新奥能源(2688.HK)、天伦燃气 (1600.HK) (23) (六)风险提示 (24) 三、环保:危废处置景气度高,政策利好农村污染治理 (25) (一)行情回顾 (25) (三)水务:关注黑臭水体治理,明年市场融资环境有望放松 (28) 1. 农村污水处理率低,水价仍有上涨空间 (28) 2. 黑臭水体治理市场需求旺盛,发展潜力较大 (30) 3. PPP规范化发展,预计明年融资环境有望放松 (32) (四)推荐标的:海螺创业(0586.HK)、光大绿色环保(1257.HKK)、北控水务(0371.HK) (34) (五)风险提示 (36)

2010北京风能展:中国风电发展报告2010(摘要)

2010北京风能展:中国风电发展报告2010(摘要) 发布日期:2010-10-18 浏览次数:111 注:《中国风电发展报告2010》由中国资源综合利用协会可再生能源专业委员会于2010年10月15日北京风能展期间发布,本网将其摘录如下: 中国风电发展报告2010(摘要) 1.全球风电发展现状 2009年,尽管国际金融危机还在持续,全球风电行业仍继续迅速增长,年度市场增长率达到了41%。世界风电市场格局没有发生变化,欧盟、美国和亚洲仍占据了全球风电发展的主流,主要的变化是中国取代了美国,成为当年新增风电装机容量世界第一的国家。 根据全球风能理事会(Global Wind Energy Counci l,缩写GWEC)所编辑的统计报告,全球风电装机容量达到1.58亿kW,累计增长率达到31.9%。 世界风电行业不但已经成为世界能源市场的重要成员,并且在刺激经济增长和创造就业机会中正发挥着越来越为重要的作用。根据GWEC的报告,世界风电装机容量的总产出价值已经达到了450亿欧元,全行业所雇用的人数在2009年达到大约50万人。 到了2009年底,全球已有超过100个国家涉足风电开发,其中有17个国家累计装机容量超过百万千瓦。累计装机容量排名前10的国家依次是美国、中国、德国、西班牙、意大利、法国、英国、葡萄牙和丹麦。 2009年,主要受中国和印度的推动,亚洲风电市场已经超越欧美成为重要的新兴市场。中国的新装机容量达到1,380万kW,累计装机容量达到了2,580万kW。 2.中国风电发展现状 (1)风力资源 中国国土辽阔,海岸线绵长,风力资源丰富。研究表明,中国风能利用的潜力巨大,陆地和海上风能的可开发装机总容量达到大约7~12亿kW。其他最新评估报告提出的数据甚至可达25亿kW以上。因此,风电具有雄厚的资源基础,足以支撑其成为中国未来能源结构的重要组成部分。比较研究现有的五大风电强国,中国的风力资源量接近于美国,大大超过印度、德国和西班牙。 中国东南沿海地区、沿海的岛屿以及北方地区(东北、华北和西北)的风力资源尤其充足。另外,一些内陆地区也拥有丰富的风力资源。海上风力资源也很可观。 但是,风力资源的地理分布与电力负载之间并不匹配。中国的沿海地区电力负载巨大,但是风力资源贫乏。另一方面,中国北方的风力资源丰富,但是电力负载较小。这给风电开发的经济性方面带来了困难。 (2)市场概况 2009年,中国风电行业成为全球领头羊,其装机容量增速超过100%,累计装机容量如今全球排名第二,新增装机容量全球排名第一。中国的设备产能也在全球拔得头筹。中国的新增装机容量和风机产量均占到全球总数的大约1/3。 2009年,中国的新安装风机总数(除台湾省以外)达到10,129台,新增装机容量达到1,380万kW,这个数字超过美国。累计装机容量达到2,580万kW,实现连续第四年装机容量翻番。

最新风电行业事故案例汇编

近期国内风电场事故报告 2009年以来,我国一些风电公司在设备安装调试和运行过程中陆续发生了重大设备事故,造成风电机组完全损毁,并危及到调试人员的生命安全。通过分析这些事故,我们发现主要原因有三类:1、风电场管理不严,对风电设备的保护参数监督失控;2、风电机厂家管理混乱,调试人员培训不到位,产品设计中也存在安全链漏洞;3、设备制造质量失控,存在不少隐患。 由于风电事故对厂家和风电开发商的负面影响较大,厂家和风电场业主往往严格保密,防止消息泄漏后有不良影响。我们只能通过互联网和各种渠道尽可能收集多的信息,供大家了解,引以为戒,避免今后发生类似事故。信息可能有失全面和准确,敬请谅解。 1、华锐风电机组火灾事故 2009年5月,华能在通辽阜新风电场的一台华锐SL1500/77发生着火事故,机组完全烧毁,具体原因不明。 2、东汽风电机组火灾事故 2009年7月14日上午10时,中广核位于内蒙古锡林浩特东45公里的风电场,一台东汽FD-77的1.5兆瓦风电机组发生火灾。原因据说是维修过程中,在机舱烧电焊,引发机舱内的油脂起火。见附图。

3、东汽风电机组火灾事故 2010年1月24日,位于通辽的华能宝龙山风电场30号机组,1.5兆瓦的东汽FD-77机组发生飞车引发的火灾和倒塔事故。监控人员当时发现监控系统报“发电机超速,转速为2700转/分”(正常运行时应小于1700转/分),高速轴刹车未能抱死刹车盘。华能值班人员随即将集电线路停电,在短暂停机后,风轮再次转动(原因不明),随着转速的不断增大,高速轴上的刹车盘摩擦产生大量热量,出现火花导致机舱着火。现场查看风机时,发现第三节塔筒也发生折断。见下图。

风电行业分析报告

风电行业分析报告 1、引言 开发新能源和可再生清洁能源是二十一世纪世界经济发展中最具决定性影响的五项技术领域之一,风能发电是最洁净、污染最少的可再生能源,充分开发利用风能是世界各国政府可持续发展的能源战略决策。而目前石油价格的持续攀升和世界各国对环境保护的日益重视,进一步促进了风能的快速发展。 2、风能发电产业发展现状 2.1 国际风能发电产业现状 2006年,全球风电装机达到了74223mw,较上年增长32%,这也是继2005年增长41%之后风电行业又一个高速增长的年份。根据相关资料的测算,2006年新增风电装机的市场规模达到了230亿美元,而这一规模还在不断扩大,成为一个不可忽视的行业。 目前情况国际风能发电发展状况是欧洲仍居榜首、亚洲增长迅速。德国、西班牙和美国的累计装机分别列全球前三,其中德国占全球累计装机的27.8%,西班牙和美国各占15.6%;从增量看,美国为全球第一,2006年新装机2454mw,占全球新增装机的16.1%,德国、印度和西班牙分别列第二至第四,中国以1347mw居第五。 根据主要风力发展国的规划,未来风电仍有很大的发展空间。以欧洲为例,计划到2020年实现可再生能源占总发电量的20%,其中风电达到12%;目前主要国家的风电覆盖率均处于较低的水平,全球平均风电占总发电量的比例仅为1.19%,要实现12%的目标,还需要增长近十倍。主要大国中风电发展较好的德国在2006年底风力发电占总发电量的4.34%,西

班牙为7.78%,属于欧洲较高水平;而美国的风电覆盖率仅有0.73%;总体来看,风电市场的增长相当迅速,主要增长市场将在美国、中国、印度以及欧洲部分国家。 2.1.1欧洲风电概况 欧洲长期维持全球第一大风电市场的地位,根据欧洲风能协会的数据,2006年全年新增装机7708.4mw,较上年增长19%,总装机达到48062mw,其中欧盟国家达到40512mw,风电2006年发电量达到100twh,相当于欧洲当年总发电量的3.3%;欧洲最主要的风电参与国家是德国和西班牙,这两个国家装机占欧洲全部的叁分之二;按照2006年底装机规模,德国占欧洲装机的42.48%,接近一半;西班牙占23.93%,接近四分之一。 各国为鼓励发展风电出台了各种措施,但总的来说,基本可以归为三大类:补贴电价、配额要求和税收优惠。欧盟25国中有18个国家采取补贴电价这类政策,包括了发展最快的三个国家德国GR、丹麦DK和西班牙ES,法国FR、葡萄牙PT也采用此种政策,从实际情况看补贴电价效果最明显;采用配额限制措施的有五个国家,占国家总数的五分之一,包括了英国和意大利,这两个国家2006年累计装机分别列欧洲第四和第五;税收优惠采用的国家也有五个,与配额制的相同,但这五个国家风电发展规模都很小,这一政策效果不佳;爱尔兰是个特例,并无鼓励风电发展的具体政策出台。 总体来看,补贴电价政策效果最好,强制完成配额的做法效果就要差一些,而欧洲的情况看,仅仅采取税收优惠是难以启动风电市场的;原因也很简单,补贴电价下,企业从事风电有盈利,具备内在的发展动力;配额值属于强制完成,企业必须完成配额义务,保证一定比例的装机规模,但由于现阶段风电电价较火电仍高,若无补贴统一上网则企业要承担部分亏损,因此仅仅完成配额而没有进一步发展的动力。

中国风力发电调研报告

—1— 我国风电发展情况调研报告 风电发展情况调研组 风能作为一种清洁的可再生能源,党中央、国务院对其开发利用非常重视,有关部门出台了一系列的方针政策,对增加我国能源供应、调整能源结构和保护生态环境起到了积极作用,促进了可再生能源的发展。 华北、西北、东北三个地区是我国陆上风能资源最丰富地区,江苏是海上风能资源最丰富地区之一,这四个地区风电发展具有一定代表性。为深入研究大规模风电接入系统对电网稳定运行的影响,制定完善相应的标准和管理规范,电监会组织并邀请中国科学院、中国电力科学研究院风电专家组成调研组,先后对东北三省、内蒙古、甘肃、新疆、江苏等七省(区)的风电场建设、运行情况进行了调研。调研组与地方政府有关部门、电网公司、风电企业进行了座谈,并实地考察了相关电力调度中心和部分风电场。 在此次调研的基础上,形成此报告,供参考。一、风电建设与运行情况 我国风能资源丰富,根据全国风能资源普查最新成果统计,初步探明陆域离地10米高度风能资源总储量为43.5亿千瓦, 其 https://www.360docs.net/doc/bd8410689.html,

—2— 中技术可开发量约为3亿千瓦,如果推算到风电机组轮毂高度,风能的技术可开发量约为6亿千瓦1,主要分布在我国西北地区大部、华北北部、东北北部、青藏高原腹地以及沿海地区(见图1) 。 图1全国风能资源区划图(高度为50米) (一)风电装机容量 2006年《可再生能源法》颁布后,我国风电取得跨越式发展。截至2008年底,全国风电装机容量为894万千瓦2,占全国 1引自国家能源局《2008 中国风电发展报告》 2引自中国电力企业联合会《全国电力工业统计快报》(2008年)。该数据和有关部门统计的2008年底风电吊装容量1217万千瓦存在差别,主要因为部分风电场机组未通过240小时试运行或接入工程滞后尚未进入商业化运行。

目前我国风能产业分析报告

目前我国风能产业分析报告 ?观CWEE2010展会暨研讨会心得 题记:2010年4月27 0-28日在上海新国际博览中心召开了CWEE2010上海 国际风能产业展会暨研讨会,我有幸全程参与了此次会议,对U前我国的风电及风能产业有了进一步的理解和认识,现将参会的心得总结如下,以雍读者。 本届上海风能产业研讨会作为“第四届中国(上海)国际风能展览会”的重要组成部分,继续秉承“主题突出、注重实效、效果明显”之特色,搭建探讨风电行业热门话题的平台,吸引了来自全球范围内的政府、协会、电力集团、风电运营商、整机商、零部件商等行业专家为行业带来最新资讯与观点。山于大会日程安排的时间关系及针对我们公司U前需求进行取舍,我此次着重参加并听取了开幕式、风电场建设、管理运营管理专题,中国(上海)国际中小型风电产业发展论坛,以及近海风电与潮间带风电的专题。 开幕式 开幕式集合了国家能源局、科技部、工信部、可再生能源学会、国电龙源及上海跨国采购中心诸位领导进行致辞。各位嘉宾领导发言的主旨思想可总结为, 国家在十二五期间将大力紧抓能源格局的转换,达到非化石能源使用率为总体能源使用量15%的总体U标,而风能产业的发展便是实现此U标的?中之重。为此, 国家能源局正逐步完善新能源产业振兴计划(正式),以期尽快颁布。在新能源产业振兴的各子行业中,风电将是未来的发展重点,能源局还积极主持国内首批海上风电项U的招标准备工作。近年来,我国风电装备制造业发展迅猛,工信部登记在册的整机制造商有87家,叶片制造商超过50家,但是在大功率机型 的整机设计,异型风机叶片设计、风机镇流器、整流器、大型整体轴承等关键零部件的设计制造方面,其核心技术仍需依鼎国外技术。针对这个情况,科技部高新司组织成立了全国各地区的风电技术创新联盟,旨在提高我国风机制造业的核心技术能力及科技创新实力。同时,在输配电网科技创新工作中,山科技部、国家电网牵头在河北省张北地区建设了国家风光储输智能电网示范基地,投入了大量的资金及科研力量,这也将大大促进我国新能源产业尤其是风电、太阳能发电、核电领域的发展速度。 二.风电场建设、管理运营管理专题 本专题是此次参会的重点,演讲的嘉宾包括:国内及亚洲最大的风电开发、运营商一国电龙源电力集团公司的杨校生总工;国家风力发电工程技术研究中心张连兵主任;中国风电集团有限公司张世惠副总工;北京天源科创风电技术有限公司(金风全资子公司)及英国风能公司中国区的相关业务代表。嘉宾们就各自在实际工作中遇到了针对风电场建设和运营管理中遇到的问题及经验与大家进行了分享及探讨。其中风电场建设中的风险控制这一议题,对我们现行工作提供了不少建设性的经验及参考。嘉宾指出,风电场建设过程应分为规划阶段、勘察设 计额阶段、初设阶段、采购阶段、施工阶段和收尾阶段分阶进行风险控制。 具体内容我总结成如下表格:

风电机组重大事故分析(2)

二、事故的思考与问题 是否因屏蔽状态码造成飞车倒塌事故 该机组使用的是Mita公司所生产的风电机组控制器,其设计较为完善。该控制器把风电机组 所处的状态都用与之对应代码表示,可以表明风电机组的运行状态、故障信息以及刹车等级等,这 就是状态码。 对于绝大部分的状态码,根据维修人员的技术水平与当时的需要可以屏蔽(使其失效);而有的状 态码则由程序设定不能屏蔽,即使是用最高权限也不能屏蔽,例如:手动停机(13)、电池检测(95)、 轮毂电池故障(57)、电池电压低(1182、1184、1186)、变桨速度太慢(1919、1920、1921)、刹车反馈(429、455)、刹车磨损(415)以及与安全链有关的状态码等。也就是说,任何现场人员都不能对这些 状态码进行操作。这样,既能保证机组安全和人身安全,又能在处理故障时采取灵活多变的措施, 根据维修人员的经验、判断和处理故障能力,在保证部件安全的前提下,以达到迅速分析、判断、 确认并排除故障。 经过以上分析,此次事故不可能是因现场人员屏蔽状态码造成,而事故原因何在? 有多道超速保护机组为何没有停下来 当机组第二次启机时,机组转速从0rpm一直飞升到2700rpm,中间顺利通过了多道超速保护,而没有顺桨,则是交、直流顺桨均没有起作用。 该控制器为限制机组超速而设置的状态码有:213、1905、1411、310、311、312、317、328、319、320。除状态码213是只报警不停机之外,其他的9道超速保护均为停机保护。 以上状态码,除213、1905、1411之外,其他超速状态码都由机组控制器的程序设定不能屏蔽。虽然状态码1905能够屏蔽,但是,它的执行是完全由变桨控制器控制的,即使在机组控制器中被屏 蔽了,只要满足触发条件,叶轮顺桨依然是要执行的。 第一,状态码213(极端阵风),限制超速,只报警不停机。 在出现瞬时飓风时,报状态码213是降低额定转速,把机组的额定转速降至安全转速,即:机 组在达到1960rpm,时间超过0.2秒,叶片以5°/s顺桨,通过软件把机组的额定转速由1780rpm降到1720rpm,使机组转速迅速下降。当转速下降后,机组的额定转速还可以再次上升且不停机。这样,既保证发电又降低转速,不至于超速。 第二,状态码1905(变桨自主运行),刹车程序BP52,交流供电顺桨。 顺桨速度为5°/s。当机组转速达到1950rpm时,硬件WP2135动作,通过滑环传到轮毂控制器,轮毂控制器接到信号后超过300ms,轮毂控制器不再接收机组控制器的任何命令,只按轮毂控制器 程序设定进行顺桨。在执行顺桨的同时,轮毂控制器通过变桨通讯传给机组控制器,由机组控制器 报出故障,叶片顺桨到90°。如果存在变桨通讯故障,实际顺桨没有执行,则控制器不报此1905状 态码故障。 第三,BP75限制超速状态码:1411(变频器超速)、310(齿轮箱超速)、311(转子超速)、312(发 电机超速)均为交流供电收桨。 顺桨速度为8°/s。1411是变频器超速,达到2000rpm,变频器发出信号通过Mita控制发出信 号使机组安全停机。

2018年风电行业深度研究报告

2018年风电行业深度研究报告

核心观点 ?风电需求影响因素及分析框架:风电行业的需求主要受到投资内部收益率 的驱动,而装机容量、上网电价、利用小时数、度电成本及财务压力是影响内部收益率水平的核心边际条件。行业需求需要经过核准、招标和吊装,才能转化为中游制造企业的订单,因此结合总量的视野和边际的变化能够分析出风电行业终端需求的变化趋势,从而根据供需格局分析盈利能力进一步判断投资机会。 ?边际因素变化对需求波动影响:行业从发展初期到成熟期,各影响因素在 周期中呈现出阶段性切换的特征。通过复盘风电装机周期的波动,我们认为:1)风电上网标杆电价下调前一年,通常会面临抢装;2)风电装机增速远高于电网投资及电力需求增速,弃风限电成为制约行业主要发展因素;3)设备制造技术不断升级,2010~2012年风电安全问题将不会再现,同时度电成本不断降低,2020年有望实现平价上网;4)补贴收入回款延迟,对融资能力和偿债能力不足的企业带来较大的现金流压力。 ?需求波动对盈利和股价影响:1)需求周期与盈利的波动呈密切正相关。 2009-2011、2016年行业盈利大幅下滑对应两次装机增速大幅回落,2012~2015年盈利上涨对应期间装机大幅增长;2)从估值角度来看,风电行业估值水平短期受边际变化影响,业绩预期的逐步兑现是行情能够长期的关键,弃风限电成为压制估值重要因素。 ?风电复苏判断依据:1)总量视野下,2017年底核准未建设项目达 114.59GW,2018-2020年新增建设规模分别为28.84GW、26.60GW、 24.31GW,2019年开工即可锁定更高上网电价,2018~2019年大概率抢装 机;2)边际变化下来看,2017年弃风率反转拐点,度电成本处于持续下降通道,企业通过创新金融手段解决财务压力。 ?弃风限电改善驱动及趋势:1)政策重视,弃风限电问题已被提升至重要 高度,我国已出台多项解决弃风限电的政策,从控制增量、增量结构变化、消化存量、增加电力外送通道等多个维度解决弃风问题;2)部分区域移出红色预警意味弃风限电出现明显好转,特高压及装机结构东移有利于进一步优化弃风限电的问题。

中国风电叶片行业发展报告20131107

2012-2013年中国风电叶片行业发展报告 一、概述 根据《2012年中国风电装机容量统计》(由中国可再生能源学会风能专业委员会2013年3月发布)的结果显示:2012 年,中国(不包括台湾地区)新增安装风电机组7872 台,装机容量12960MW,同比下降26.5%;累计安装风电机组53764 台,装机容量75324.2MW,同比增长20.8%。2012 年,中国海上风电新增装机46 台,容量达到127MW,其中潮间带装机量为113MW,占海上风电新增装机总量的89%。截至2012 年底,中国已建成的海上风电项目共计389.6MW,是除英国、丹麦以外海上风电装机最多的国家。 纵观历年新增装机和产品推出情况来看,中国已成为新增装机容量和累计装机容量均位居前列的世界风能大国。 二、中国风电叶片制造企业现状 2.1 叶片制造企业的规模、生产能力和产品现状 随着中国风电市场和技术的不断发展,各风电叶片制造企业的产品正逐渐同质化,国内主要叶片制造企业均有较齐全的型号产品,基本都可以满足国内风电市场的需求。 目前具备研发能力和规模生产能力的厂家主要如下: (1)中材科技风电叶片股份有限公司 该公司总部位于北京。目前拥有北京康庄、北京八达岭、甘肃酒泉、吉林白城、云南大理、江苏阜宁和内蒙锡林等七个风电叶片产业基地,具备年产3600套兆瓦级风电叶片的生产能力。未来几年内,公司拟在风能资源丰富地区建设4-6个叶片生产工厂,进一步提升生产制造能力。

(2)中复连众复合材料集团有限公司 该公司总部位于江苏省连云港市,目前在德国图林根州、国内连云港、辽宁、内蒙古、甘肃、新疆等地设有分、子公司,年产兆瓦级风电叶片3000副以上。 (3)中航惠腾风电设备股份有限公司 该公司总部位于保定,拥有酒泉、秦皇岛、贵阳、天元四个全资子公司,年产兆瓦级风电叶片2500副以上。

系列风电机组事故分析及防范措施二——因顺桨控制故障引发的飞车事故

国内外都发生过风电机组倒塌、烧毁等重大事故。事故发生后,若能对这些事故进行认真分析、总结,找出事发时的真实原因,并采取有效的预防措施,就能尽量避免类似事故的再次发生。就机组飞车事故而言,其 预防措施应建立在准确分析、抓住重点、讲求科学的基础上,并综合考虑各种因素使度电成本最低。下面就具 体事例进行阐述和分析。 三桨叶同时不能顺桨引发的飞车事故 下面事例都是因三支叶片同时不能顺桨而引发的机组失控、飞车事故。事故机组均使用的是电池为后备电源的直流变桨系统,采用的同一厂家生产的同一型号主控。从多年众多同类型机组的维修来看,事故机组的主控、变桨、变频等主要部件的质量较优,未发现轮毂后备电池及其他关键部件存在设计或质量问题。 一、某风电场机组的烧毁、倒塌事故 某风电场监控人员发现,事故机组报发电机超速,在短暂的停机后,机组又再次不明原因迅速启机。事故机组飞车后,机舱全部烧毁,主控数据无法获取。从现场人员及现场勘察了解到,事发时风速约为10m/s,事发后三支叶片都在零度位置,均未顺桨。 因能得到的有用信息较少,事故分析具有一定的困难。然而,在事发过程中却留下了诸如“再次迅速启机”等特殊现象。通过剖析这些现象,并给出合理解释,或许能找到事故发生的确切原因。 二、某风电场的机组飞车事故 某风电场,在中控室发现事故机组通讯中断,到达现场后,叶片已回到92°限位开关位置。上机舱,如图1、图2 所示,主轴刹车片已完全磨损,刹车盘严重磨损,两边均有较深的磨痕,刹车器保护罩已部分烧熔,且严重变形;发电机侧的柔性连接片已经全部脱落,刹车盘与发电机之间的联轴器掉落在机舱;主轴刹车器上方的机舱罩壳隔热层烧灼严重;通讯滑环完全断裂,并脱落在机舱内;发电机已从弹性支撑上严重移位,弹性支撑的固定螺栓绝大部分已经断裂,发电机转子窜动严重。塔基变频器处给机舱提供交流690V 的继电器跳闸。 从主控数据可知:事发时,机组的发电功率为1472kW,风速为15.2m/s 时,45min 43s,机组报“变桨通讯故障”,刹车程序BP180 脱网;45min 46s,三支桨叶同时报“变桨速度慢”,刹车程序BP190,主轴刹车器制动。同时,还报出了“极限阵风”“变频器超速”;45min 53s 报“发电机软件超速”“齿轮箱软件超速”;45min 56s 报“转子软件超速”;46min 02s,报由硬件控制的“发电机刹车200超速”、软件参数控制的“齿轮箱刹车200 超速”、安全链断开;46min 04s,报由软件参数控制的“转子刹车200 超速”和“叶片不能回到限位开关”(Mita 状态码1159)故障;46min 16s,报“刹车200 停机执行时间过长”; 46min39s,机组报“电网掉电故障”。事发时,机组高速轴的最高转速为2971rpm。 由于机组在事发时没有烧毁、倒塌,给事故分析留下了不少有价值的信息和证据:在机舱控制柜检查发现,旁路限位开关回路被改线,强行提供24V 直流(注:紧急顺桨控制线路被修改了),飞车过程中又报出了“叶片不能回到限位开关(1159)”故障,这两者之间相互应征,证明在事发前就埋下了安全隐患;事发时没

近年国内外风电事故报告

近年国内外风电事故报告 篇一:国内外风电标准情况报告 国内外风电标准情况报告 1 国际风力发电机组标准、检测及认证发展和现状 1.1 国际风力发电机组标准、检测及认证发展情况 1.1.1 早期风电设备标准发展史 国际风电设备的检测认证已有30多年的历史。20世纪70年代,丹麦基于当时的工业标准,制定了本国的风电机组检测和认证制度,1979年得到正式批准,确定私人投资风电若想获得国家补助需要通过RIS?国家实验室的测试和资质认证1。 1980年至1995年间,风电在国际范围内广泛发展,为了保障风力发电机组的质量、安全,推进风电机组国际贸易的发展,各风电先进国家相继出台了风力发电机组 设计 、质量及安全相关的标准/指南草案。1985年,荷兰电工技术委员会(NEC88)颁布了风力发电机组安全 设计 指南,加拿大标准协会颁布了适用于本国的小型风电机组安全设计标准。1986年,德国第三方认证机构德国劳埃德船级社(Germainscher Lloyd,简称GL)提出了第一个适用于风电机组型式认证和项目认证的规范。1987年,国际电工技术委员会(IEC)成立了88技术委员会(Technical Committee-88,简称TC 88),同年TC-88基于GL规范发布了风力发电机组安全要求标准2。1988年,丹麦、德国、荷兰和国际能源署(IEA)又陆续公布了风电机组验收操作规范与指南。1992年丹麦公布丹麦标准(DS)DS 472。1994年,美国能源部(DOE)开始组织实施风力发电机组研究计划,计划通过项目实施初步形成美国风电产业认可的基础标准协议。 早期风电设备的检测认证主要发生在欧洲,这与欧洲在风电技术与风电产业方面的发展密切相关。一方面欧洲风电产业的发展促使了检测认证制度及标准的出台,使欧洲后来拥有世界上最完善的风电标准、检测及认证制度;另一方面检测认证的发展和完善又有力地推动了欧洲风电产业的发展,使欧洲在风电技术与风电产业方面始终处于世界领先地位。作为风电设备认证史上的第一批认证标准与指南(表1-1),这些标准草案、规则、指南的颁布和试行为后来国际风电认证体系的建立和完善提供了基础和指导。 表1-1 第一批风电设备认证标准与指南3 1.1.2 IEC风电设备系列标准形成

风电市场分析报告

风电市场分析 第一章风电介绍 一、风力发电的定义 风力发电是指利用风力发电机组直接将风能转化为电能的发电方式。在风能的各种利用形式中,风力发电是风能利用的主要形式,也是目前可再生能源中技术最成熟、最具有规模化开发条件和商业化发展前景的发电方式之一。 我国风电行业作为新能源发电行业之一,具有十分广阔的前景。风力发电具有清洁,环境效益好;可再生,永不枯竭;基建周期短、投资少;装机规模灵活和技术相对成熟的优点,所以很受市场的青睐。但其也有一定的缺点,即有噪声和视觉污染;占用土地量大;不稳定不可控而且目前风力发电的成本仍然较高的。 二、风能优势 风力发电与核电相比,投资周期短、不会发生重大安全事故;与太阳能相比具有成本优势,更接近火电与水电的成本;与生物智能和潮汐能相比,具备大规模开发的条件。目前,风能是除了火电、核电、水电以外的第四大电力来源,是近几十年内实现电力清洁化、满足电力消费的主要发展方向。 风电优势图

第二章风电建设地区分布情况 一、我国风能资源储量及其分布 我国幅员辽阔,海岸线长,风能资源比较丰富。根据全国 900 多个气象站将陆地上离地 10m 高度资料进行估算,全国平均风功率密度为100W/m2,风能资源总储量约 32.26 亿 kW,可开发和利用的陆地上风能储量有 2.53 亿 kW,近海可开发和利用的风能储量有 7.5 亿 kW,共计约 10 亿 kW。如果陆上风电年上网电量按等效满负荷 2000 小时计,每年可提供 5000 亿千瓦时电量,海上风电年上网电量按等效满负荷 2500 小时计,每年可提供 1.8 万亿千瓦时电量,合计 2.3 万亿千瓦时电量。中国风能资源丰富,开发潜力巨大,必将成为未来能源结构中一个重要的组成部分。 另外,就各种新能源发电方式在储存量上对比来看,虽然太阳能的资源量是最多的,相当于 2.3 万亿吨标准煤,不过,其现在发电成本很高,还有待技术上的改进和成本的缩减;水电发电是我国现在在新能源中利用最高的一种发电方式,而且在技术上已经到了国际先进水平,不过其资源总量上受到一定的限制—其资源量为 1.8 亿 KW,可开发量为 1.28 亿 KW,相当于 1.4 亿吨标准煤,目前我国小水电的开发量为 20%左右,预计到 2030 年,我国小水电资源将开发完毕,届时可以形成 1 亿千瓦的装机水平。然而小水电在缺水的西部和北部受到了约束;而我国北部和西部风电的资源量相当的丰富,利用的空间还很大。 全国平均风速分布图

最新风电场事故总结与分析

风电场事故及分析 2009年以来,我国一些风电公司在设备安装调试和运行过程中陆续发生了重大设备事故,造成风电机组完全损毁,并危及到调试人员的生命安全。通过分析这些事故,我们发现主要原因有三类: 1、风电场管理不严,对风电设备的保护参数监督失控; 2、风电机厂家管理混乱,调试人员培训不到位,产品设计中也存在安全链漏洞; 3、设备制造质量失控,存在不少隐患。 由于风电事故对厂家和风电开发商的负面影响较大,厂家和风电场业主往往严格保密,防止消息泄漏后有不良影响。我们只能通过互联网和各种渠道尽可能收集多的信息,供大家了解,引以为戒,避免今后发生类似事故。 1、大唐左云项目的风机倒塌事故 其事故报告如下:2010年1月20日,常轨维护人员进行“风机叶片主梁加强”工作,期间因风大不能正常进入轮毂工作,直到2010年1月27日工作结束。28日10:20分,常轨维护人员就地启动风机,到1月31日43#风机发出“桨叶1快速收桨太慢”等多个报警,2:27分发“震动频带11的震动值高”报警,并快速停机。8:00风机缺陷管理人员通知常轨维护负责人,18:00常轨维护人员处理缺陷完毕后就地复位并启动。直到2月1日3:18分,之前43#风机无任何报警信息,发生了倒塌事件。塔筒中段、上段、风机机舱、轮毂顺势平铺在地面上,塔筒上段在中间部分发生扭曲变形。风力发电机摔落在地,且全部摔碎,齿轮箱与轮毂主轴轴套连接处断裂,齿轮箱连轴器破碎,叶片从边缘破裂大量填充物散落在地面上。 事故发生后,风电场将二期风机全停,并进行外观、内部的全面检查。3月4日,左云风电公司检查发现二期61号风机中下塔筒法兰连接螺栓断裂48个(共125个),在螺栓未断裂部分的法兰与筒壁焊缝中有长度为1.67米的裂缝,其异常现象与倒塌的43号塔筒情况基本一致。事故原因很可能是塔架制造和螺栓质量不符合要求。

【7A文】风电行业事故案例

近期国内风电场事故报告 20XX年以来,我国一些风电公司在设备安装调试和运行过程中陆续发生了重大设备事故,造成风电机组完全损毁,并危及到调试人员的生命安全。通过分析这些事故,我们发现主要原因有三类:1、风电场管理不严,对风电设备的保护参数监督失控;2、风电机厂家管理混乱,调试人员培训不到位,产品设计中也存在安全链漏洞;3、设备制造质量失控,存在不少隐患。 由于风电事故对厂家和风电开发商的负面影响较大,厂家和风电场业主往往严格保密,防止消息泄漏后有不良影响。我们只能通过互联网和各种渠道尽可能收集多的信息,供大家了解,引以为戒,避免今后发生类似事故。信息可能有失全面和准确,敬请谅解。 1、华锐风电机组火灾事故 20XX年5月,华能在通辽阜新风电场的一台华锐SL1500/77发生着火事故,机组完全烧毁,具体原因不明。 2、东汽风电机组火灾事故 20XX年7月14日上午10时,中广核位于内蒙古锡林浩特东45公里的风电场,一台东汽FD-77的1.5兆瓦风电机组发生火灾。原因据说是维修过程中,在机舱烧电焊,引发机舱内的油脂起火。见附图。

3、东汽风电机组火灾事故 20XX年1月24日,位于通辽的华能宝龙山风电场30号机组,1.5兆瓦的东汽FD-77机组发生飞车引发的火灾和倒塔事故。监控人员当时发现监控系统报“发电机超速,转速为2700转/分”(正常运行时应小于1700转/分),高速轴刹车未能抱死刹车盘。华能值班人员随即将集电线路停电,在短暂停机后,风轮再次转动(原因不明),随着转速的不断增大,高速轴上的刹车盘摩擦产生大量热量,出现火花导致机舱着火。现场查看风机时,发现第三节塔筒也发生折断。见下图。 4、新誉风电机组倒塔事故

风电市场分析报告

国内风电市场分析报告 ---针对风力发电机组CMS上振动传感器一、行业概述 风电作为新型可再生能源,由于资源潜力大、技术基本成熟近年来发展迅速,我国是世界上风电发展最快的国家,到2011年底,累计安装风电机组45894台,装机容量达62364.2MW,居世界首位,截至2012年6月,风电并网量达到5258万千瓦,首次超越美国,成为世界第一,自此我国取代美国成为世界第一风电大国,国内风电产业也得到超前发展。 二、CMS出台的背景 高速发展背后,随着装机数量的增多,风电行业重大事故频繁反生,截至2011年8月,国内机组共计发生27次重大事故,其中火灾事故20起,倒塌事故5起,飞车事故2起,脱网事故3起(1944台机组脱网)。就其原因主要有以下几点:1、风电设备设计存在缺陷,质量不过关;2、风场安全管理不到位,对设备监督存在漏洞;3、风电配套设备技术水平亟待提高。 部分事故是可以通过实时监测手段监测并规避的,风机的故障很多属于机械故障,振动监测系统可以对风机的主轴承、齿轮箱、发电机等进行实时监测,有以下几点效果: 1、提高设备可用性,避免非计划停机; 2、优化维修工作计划,减少停机; 3、损失避免部件间接损害,减少维修成本; 4、分析部件失效原因,为设计和制造的改进提供依据; 为了规范风电的可持续发展,有关部门开始制定风电行业相关标准,其中就包含国家能源局2011年8月6日发布的《风力发电机组振动状态监测导则》,导则中明确规定海上风电机组以及陆上2MW以及以上风电机组应固定安装振动监测系统,同时规定风电机组质保期满进行验收时,需出具风电机组振动监测系统提供的振动状态报告。导则虽是推荐性的,并没有强制执行,通过2012年整个在线振动监测系统的需求来看,主要业主以及整机厂都已开始慢慢认可这一标准,而且目前国内很多使用1.5MW风机的风场也普遍安装在线振动监测系统,所以在线振动监测系统前景是很可观的。

风电文献综述报告

文献综述报告 (2015届本科) 学院:工程学院 专业:电气工程及其自动化班级:电气2班 姓名:张越 学号:1127226 指导教师:谢嘉 2015年 6 月

小型风力发电系统研究与设计 前言: 随着近年来地球温室效应加重,传统化石燃料供应愈发紧张,人们开始进行新能源的寻找和开发。而风能作为一种无污染的可再生能源,其利用简单、取之不尽用之不竭的特点使其在新能源领域脱颖而出。据研究,如果全球风能总量的1%被利用,那么世界3%的能源就可以被节省下来。风能的利用在未来也许会取代传统化石燃料以及核能等能源方式。世界各国均把风力发电作为应对能源短缺、大气污染、节能减排等问题的有效解决措施。而小型发电系统在日常生活中如何应用也受到越来越多的关注。 1 风力发电研究的背景和意义 风力发电是电力可持续发展的最佳战略选择。清洁、高效成为能源生产和消费的主流,世界各国都在加快能源发展多样化的步伐。从 20 世纪 90 年代开始,世界能源电力市场发展最为迅速的已经不再是石油、煤和天然气,而是太阳能发电、风力发电等可再生能源。世界各地都在通过立法或不同的优惠政策积极激励、扶持发展风电技术,而中国是风能资源较丰富的国家,更需要开发利用风电技术。技术创新使风电技术日益成熟。目前,在发达国家风电的年装机容量以 35.7%高速度增长。一个重要原因是各国积极以科学的发展观,采取技术创新,使风电技术日益成熟。目前单机容量 50kW、600kW、750kW 的风电机组已达到批量商业化生产的水平,并成为当前世界风力发电的主力机型,兆瓦级的机组也已经开发出来,并投入生产试运行。同时,在风电机组叶片设计和制造过程中广泛采用了新技术和新材料,风电控制系统和保护系统广泛应用电子技术和计算机技术,有效地提高风力发电总体设计能力和水平,而且新材料和新技术对于增强风电设备的保护功能和控制功能也有重大作用。技术进步使风电成本具有市场竞争能力。长期以来,人们以风电电价高于火电电价为由,一直忽视风电作为清洁能源对于能源短缺和环境保护的意义,忽视了风电作为一项高新技术产业而将带来的巨大前景。近 10 年来,风电的电价呈快速下降的趋势,并且日趋接近常规发电的成本。世界风力发电能力每增加一倍,成本就下降 15%。按照这一规律计算,近几年的风电增长率一直保持在 30%以上,这就意味着每隔 30 个月左右,成本就会下降 15%。风力发电将能迅速缓解我国能源急需和电力短缺的局面,近两年中国出现大面积的缺电,风能发电对于缓解缺电具有非同寻常的意义。风电的诸多优势中,一个重要特点是风电上马快,不像

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