2MW風(fēng)力發(fā)電機(jī)變頻器的研制

1、附件 1：國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目建議書(shū)項(xiàng)目名稱(chēng)：2.0 兆瓦雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)控制系統(tǒng)及變頻器的研制 建議單位：二OO七年四月十七日項(xiàng)目概況表項(xiàng)目名稱(chēng)2.0兆瓦雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)控制系統(tǒng)及變頻器的研制經(jīng)費(fèi)需求0.7 （億元）其中國(guó)撥0.1 （億元）實(shí)施周期3 （年）重大項(xiàng)目重點(diǎn)項(xiàng)目所屬領(lǐng)域能源 資源 環(huán)境農(nóng)業(yè)材料 J制造業(yè) 交通運(yùn)輸信息產(chǎn)業(yè)與現(xiàn)代服務(wù)業(yè)人口與健康 城鎮(zhèn)化與城市發(fā)展公共安全與其他社會(huì)事業(yè)項(xiàng)目與綱要 的銜接性明確列入綱要能源領(lǐng)域可再生能源低成本規(guī)?；_(kāi)發(fā)利用 優(yōu)先主題基本屬于綱要領(lǐng)域優(yōu)先主題的范疇其他（請(qǐng)說(shuō)明）項(xiàng)目與重大工 程、重大裝備、 行業(yè)重點(diǎn)業(yè)務(wù) 工作或引進(jìn)消 化吸收項(xiàng)目的 結(jié)合性是工

2、程的關(guān)鍵配套技術(shù)同沒(méi)有明確的依托工程其他（請(qǐng)說(shuō)明）項(xiàng)目與部門(mén)（地 方）科技需求的 銜接同需求提出單位：其它（請(qǐng)說(shuō)明）創(chuàng)新類(lèi)型原始創(chuàng)新集成創(chuàng)新同引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新項(xiàng)目完成時(shí)的 應(yīng)用類(lèi)型形成自主研發(fā)能力同形成規(guī)模生產(chǎn)能力局部試點(diǎn)示范較大范圍推廣應(yīng)用項(xiàng)目組織單位 的建議牽頭組織單位建議：其他組織單位建議：（列前五個(gè)）編寫(xiě)說(shuō)明1項(xiàng)目建議應(yīng)符合國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要 （2006-2020 年）（以下簡(jiǎn)稱(chēng)綱要）重點(diǎn)領(lǐng)域及其優(yōu)先主題 的任務(wù)，支撐實(shí)施最新或國(guó)家重大戰(zhàn)略部署，并符合國(guó)家科技 支撐計(jì)劃管理暫行辦法規(guī)定的立項(xiàng)要求。2各有關(guān)部門(mén)、地方及有關(guān)單位結(jié)合本行業(yè)、本地區(qū)等發(fā)展 需求，提出項(xiàng)目建議，

3、正式行文并同時(shí)通過(guò)科技部門(mén)戶(hù)網(wǎng)站（）上的“國(guó)家科技計(jì)劃項(xiàng)目申報(bào)中心”報(bào)送 科技部。3報(bào)送項(xiàng)目建議書(shū)時(shí)，應(yīng)一并附上國(guó)家科技計(jì)劃項(xiàng)目概算 申報(bào)書(shū)。一、項(xiàng)目立項(xiàng)的必要性及需求分析1項(xiàng)目技術(shù)攻關(guān)的必要性和當(dāng)前經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展急需的程度； 與綱要重點(diǎn)領(lǐng)域及其優(yōu)先主題的部署、重大工程建設(shè)、重大 裝備開(kāi)發(fā)、重大技術(shù)引進(jìn)消化吸收，以及解決經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展瓶頸 制約問(wèn)題等需求的結(jié)合度。風(fēng)力發(fā)電作為一種新型的潔凈可再生能源，是近十年來(lái)國(guó)際 上發(fā)展速度最快的可再生能源技術(shù)，年均增長(zhǎng)率超過(guò) 25%，尤其 是發(fā)達(dá)國(guó)家，已充分認(rèn)識(shí)到風(fēng)電在調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、緩解環(huán)境污染 等方面的重要性，對(duì)風(fēng)電的開(kāi)發(fā)給予了高度重視,目前全球風(fēng)電 裝機(jī)容

4、量已超過(guò) 5000萬(wàn)千瓦。為了提高風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的整機(jī)效率，降低風(fēng)力發(fā)電的成本， 國(guó)外風(fēng)電技術(shù)正朝著增大單機(jī)功率，減輕單位千瓦重量，提高轉(zhuǎn) 換效率的方向發(fā)展，1 兆瓦以上大功率機(jī)組成為技術(shù)發(fā)展和市場(chǎng) 需求的主流。兆瓦級(jí)風(fēng)機(jī) 1997 年以前全球還不及 10%，2001 年 則超過(guò)一半，2003 年達(dá)到 71.4%。截至 2003 年 7 月，全世界累 計(jì)裝機(jī)容量為32,409MW,其中2002年新安裝的容量為7,231MW, 預(yù)期到2007年全世界的安裝總量將達(dá)到83,319MW。據(jù)統(tǒng)計(jì)，風(fēng) 電裝機(jī)容量以每年 20以上的速度增長(zhǎng)，其中發(fā)展最快的國(guó)家 有德國(guó)、西班牙、美國(guó)等。近年來(lái)，近海風(fēng)能資源的

5、開(kāi)發(fā)進(jìn)一步 促進(jìn)了大容量風(fēng)機(jī)的市場(chǎng)份額，目前，世界上最大的風(fēng)機(jī)已經(jīng)達(dá) 到 5MW。 而我國(guó)目前商品風(fēng)力發(fā)電機(jī)單機(jī)功率最大為 1500kW， 以2005年全國(guó)新增風(fēng)電裝機(jī)容量為例，600 kW750kW風(fēng)力發(fā) 電機(jī)組占到 82。仍是國(guó)內(nèi)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的主流機(jī)型，由此可 見(jiàn)，我國(guó)的風(fēng)電技術(shù)與產(chǎn)業(yè)化與國(guó)外相比存在著較大差距。為滿(mǎn)足風(fēng)力發(fā)電機(jī)組向大功率發(fā)展的需求，提高單機(jī)容量， 與國(guó)外產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)，目前國(guó)內(nèi)新興的總裝廠(chǎng)也紛紛引進(jìn)技術(shù)并開(kāi)始 研發(fā)兆瓦級(jí)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，例如大連重工機(jī)電設(shè)備公司引進(jìn)德國(guó) Flender 公司 1.5 MW 雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，傳統(tǒng)電力設(shè)備制造商 中國(guó)東方電氣集團(tuán)東方汽輪機(jī)廠(chǎng)引進(jìn)德國(guó)R

6、epower公司1.5MW風(fēng) 電機(jī)組制造技術(shù)。另外，中國(guó)運(yùn)載火箭研究院與西班牙 EHN 公司 合資，在北京成立研發(fā)中心，開(kāi)始研制1.5MW 12000V高壓風(fēng)力 發(fā)電機(jī)組，國(guó)內(nèi)兆瓦級(jí)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組正處于起步研發(fā)階段。600kW750kW風(fēng)力發(fā)電機(jī)組普遍采用失速型機(jī)組，發(fā)電機(jī) 為普通籠型異步發(fā)電機(jī)，由于該發(fā)電機(jī)組不能變速運(yùn)行，風(fēng)能利 用率不佳，整機(jī)效率低。而兆瓦級(jí)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組大部分采用雙饋 異步發(fā)電機(jī)，與普通的鼠籠式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的顯著差別是必須配 備變頻器，具有在不同轉(zhuǎn)速下實(shí)現(xiàn)恒頻發(fā)電，滿(mǎn)足用電負(fù)載和并 網(wǎng)的眾多優(yōu)點(diǎn)。2MW雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)控制系統(tǒng)及變頻器是兆瓦級(jí)風(fēng)力發(fā)電機(jī) 組的核心部件，也是風(fēng)力發(fā)

7、電機(jī)組國(guó)產(chǎn)化的關(guān)鍵部件之一。在整 個(gè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的國(guó)產(chǎn)化比率中占據(jù)著舉足輕重的地位。最近國(guó) 家發(fā)展改革委下發(fā)了關(guān)于風(fēng)電建設(shè)管理的有關(guān)要求，提出“風(fēng)電 設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率要達(dá)到 70%以上，不滿(mǎn)足設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率要求的風(fēng)電 場(chǎng)不允許建設(shè)”，為風(fēng)力發(fā)電機(jī)組實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化制定出了具體的目 標(biāo)和強(qiáng)制性的措施。兆瓦級(jí)雙饋異步發(fā)電機(jī)以及控制裝臵的國(guó)產(chǎn) 化，有利于振興我國(guó)民族工業(yè)，提升我國(guó)在研發(fā)兆瓦級(jí)風(fēng)力發(fā)電 機(jī)組產(chǎn)品方面的技術(shù)水平，降低整機(jī)成本，提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。大 力開(kāi)發(fā)2.0兆瓦雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)控制系統(tǒng)及變頻器，符合國(guó)家 中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（ 2006-2020 年）能源領(lǐng)域可 再生能源低成本規(guī)?；_(kāi)發(fā)利用的

8、優(yōu)先主題，滿(mǎn)足國(guó)家對(duì)風(fēng)力發(fā) 電的迫切需要。2分析說(shuō)明項(xiàng)目實(shí)施能夠產(chǎn)生的重大經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益。近五年來(lái)我國(guó)風(fēng)力發(fā)電發(fā)展迅猛，始終以 30%態(tài)勢(shì)發(fā)展。我 國(guó)政府非常重視風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，出臺(tái)了一系列政策法規(guī)，鼓勵(lì) 可再生能源的開(kāi)發(fā)利用,可再生能源法于 2006 年 1 月 1 日施 行。按照我國(guó)中長(zhǎng)期規(guī)劃（2010 年風(fēng)電裝機(jī) 500 萬(wàn)千瓦，2020 年 風(fēng)電裝機(jī)3000萬(wàn)千瓦）和風(fēng)電產(chǎn)業(yè)每千瓦800010000元的造價(jià), 每年市場(chǎng)容量大約為200250億元。按每臺(tái)變頻器的售價(jià)50萬(wàn) 人民幣，每年8 0 0 臺(tái)計(jì)算，市場(chǎng)容量大約為 4 億元人民幣，由此 可見(jiàn)，大功率風(fēng)力發(fā)電機(jī)及其控制裝臵產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目，

9、具有廣闊的 市場(chǎng)前景。二、項(xiàng)目目標(biāo)及主要任務(wù)1 主要目標(biāo)（項(xiàng)目目標(biāo)的涵蓋范圍要與項(xiàng)目名稱(chēng)相對(duì)應(yīng)； 目標(biāo)應(yīng)該明確具體，可考核；其目標(biāo)在 3 5 年內(nèi)能夠完成。）項(xiàng)目的總目標(biāo)是建成國(guó)內(nèi)一流的 2 兆瓦風(fēng)力發(fā)電機(jī)控制系 統(tǒng)及變頻器研發(fā)、試驗(yàn)、生產(chǎn)于一體的制造基地，技術(shù)、裝備水 平達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先，形成年產(chǎn) 2 兆瓦風(fēng)力發(fā)電機(jī)控制系統(tǒng)及變頻器 200 臺(tái)的生產(chǎn)能力。階段目標(biāo)：（1）2007 年 2 月至 2007 年 8 月，完成 1.5MW 以下風(fēng)力發(fā) 電機(jī)控制系統(tǒng)及變頻器產(chǎn)品的定型工作，同時(shí)進(jìn)行 2MW 以上產(chǎn)品 試驗(yàn)基地的建設(shè)工作。(2 ) 2007年8月至2008年12月，實(shí)現(xiàn)1.5MW以下風(fēng)力發(fā)

10、 電機(jī)控制系統(tǒng)及變頻器產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，完成2MW風(fēng)力發(fā)電機(jī) 控制系統(tǒng)及變頻器方案確定、設(shè)計(jì)改進(jìn)。( 3 ) 2008年12月至2009年12月，完成2MW以上產(chǎn)品研 發(fā)、試驗(yàn)基地建設(shè)，完成樣機(jī)制造、試驗(yàn)、掛機(jī)試運(yùn)行、裝機(jī)運(yùn) 行；(4) 2010年2月起，全面進(jìn)入2MW以上風(fēng)力發(fā)電機(jī)控制系 統(tǒng)及變頻器的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)階段，達(dá)到年產(chǎn)200臺(tái)2MW風(fēng)力發(fā)電機(jī) 控制系統(tǒng)及變頻器的能力。2研究與開(kāi)發(fā)任務(wù)與內(nèi)容(主要包括研究重點(diǎn)與開(kāi)發(fā)內(nèi)容， 以及相應(yīng)的考核指標(biāo)。其內(nèi)容應(yīng)與項(xiàng)目目標(biāo)有直接對(duì)應(yīng)的支撐關(guān) 系，為實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目目標(biāo)所應(yīng)進(jìn)行的重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容不應(yīng)有遺漏，也不 應(yīng)包括與項(xiàng)目目標(biāo)關(guān)系度不大的內(nèi)容。)(1)產(chǎn)品試驗(yàn)基

11、地建設(shè)2MW風(fēng)力發(fā)電變頻器項(xiàng)目將在優(yōu)化工廠(chǎng)資源配置，充分利用 現(xiàn)有廠(chǎng)房的基礎(chǔ)上，尚需投資約5000 萬(wàn)元用于專(zhuān)用開(kāi)發(fā)軟件、 制造設(shè)備和測(cè)量檢測(cè)設(shè)備、儀器的購(gòu)置，形成2 0 0臺(tái)批量生產(chǎn)能 力。a、新增2MW風(fēng)力發(fā)電變頻器專(zhuān)用生產(chǎn)設(shè)備，以提高工藝水平和保證產(chǎn)品質(zhì)量，并形成批量生產(chǎn)能力。b、新增2MW風(fēng)力發(fā)電變頻器試驗(yàn)平臺(tái)和特種儀器儀表，以 改善試驗(yàn)條件。c、新增2MW風(fēng)力發(fā)電變頻器產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、仿真軟件，提高電力電子產(chǎn)品研發(fā)水平，縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期。d、項(xiàng)目實(shí)施地點(diǎn)該項(xiàng)目將在天津瑞能電氣單位實(shí)施。e、項(xiàng)目實(shí)施期限2007年2010年（2）項(xiàng)目產(chǎn)品研發(fā)目前，兆瓦級(jí)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組已經(jīng)成為國(guó)際上的主流機(jī)型，因

12、 此兆瓦級(jí)變速恒頻風(fēng)力發(fā)電技術(shù)受到了最廣泛的關(guān)注，也必將成 為風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的發(fā)展方向。針對(duì)風(fēng)力發(fā)電中采用交流勵(lì)磁雙饋 風(fēng)力發(fā)電方案，研發(fā)內(nèi)容如下：a）總結(jié)1兆瓦以下風(fēng)力發(fā)電機(jī)的控制經(jīng)驗(yàn)，對(duì)2兆瓦風(fēng)力 發(fā)電機(jī)不同的轉(zhuǎn)速下，通過(guò)調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流的頻率實(shí)現(xiàn)恒頻發(fā)電， 滿(mǎn)足用電負(fù)載和并網(wǎng)的要求，即突破風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變速恒頻運(yùn)行 的技術(shù)難點(diǎn)。這樣可以從能量最大利用等角度去調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，提高 發(fā)電機(jī)組的經(jīng)濟(jì)效益。研究?jī)?nèi)容是通過(guò)仿真計(jì)算，結(jié)合 1 兆瓦以 下風(fēng)力發(fā)電機(jī)試驗(yàn)數(shù)據(jù)及控制系統(tǒng)方案，實(shí)現(xiàn)對(duì) 2 兆瓦風(fēng)力發(fā)電 機(jī)控制系統(tǒng)的方案確定及設(shè)計(jì)改進(jìn)；b）完成2兆瓦風(fēng)力發(fā)電機(jī)控制系統(tǒng)及變頻器主電路功率器 件均流配組突破，

13、以試驗(yàn)報(bào)告通過(guò)作為考核指標(biāo)。c）完成2兆瓦風(fēng)力發(fā)電機(jī)控制系統(tǒng)及變頻器試驗(yàn)系統(tǒng)的方 案確定、實(shí)際運(yùn)行及變頻器樣機(jī)的試驗(yàn)通過(guò)，以試驗(yàn)報(bào)告通過(guò)作 為考核指標(biāo)。d）完成2兆瓦風(fēng)力發(fā)電機(jī)控制系統(tǒng)及變頻器樣機(jī)的風(fēng)場(chǎng)掛 機(jī)試運(yùn)行及設(shè)計(jì)整改，以?huà)鞕C(jī)運(yùn)行報(bào)告作為考核指標(biāo)。e）完成2兆瓦風(fēng)力發(fā)電機(jī)控制系統(tǒng)及變頻器的小批量生產(chǎn)，以 10 臺(tái)裝機(jī)運(yùn)行作為考核指標(biāo)。整個(gè) 2 兆瓦風(fēng)力發(fā)電機(jī)控制系統(tǒng)及變頻器的研發(fā)約需費(fèi)用 2000 萬(wàn)元。3項(xiàng)目的技術(shù)關(guān)鍵、技術(shù)難點(diǎn)、創(chuàng)新點(diǎn)2 兆瓦級(jí)變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變頻器的主要特征是采用雙PWM變換器，卩滿(mǎn)足雙饋發(fā)電機(jī)超同步與亞同步運(yùn)行發(fā)電的要求， 變換器必須能夠四象限運(yùn)行。雙 PWM

14、 變換器主要包括實(shí)現(xiàn)對(duì)勵(lì)磁 電流的頻率、相位、幅值進(jìn)行調(diào)節(jié)，具體功能模塊包括 PWM 整流、 逆變控制，雙饋發(fā)電機(jī)并網(wǎng)控制，雙饋發(fā)電機(jī)的速度、有功與無(wú) 功解耦控制、定子磁鏈定向矢量控制技術(shù)等。具體的關(guān)鍵技術(shù)和 創(chuàng)新點(diǎn)如下：最佳葉尖速比控制是根據(jù)風(fēng)速的變化對(duì)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào) 節(jié)，使得風(fēng)機(jī)在額定功率以下時(shí)都運(yùn)行在最大功率捕獲點(diǎn)，優(yōu)化 了風(fēng)機(jī)輸出功率的性能，尤其是低風(fēng)速段時(shí)的輸出功率性能，屬 于變速控制。通過(guò)調(diào)整發(fā)電機(jī)輸出電壓的幅值、相位、頻率與電網(wǎng)一 致使其順利并網(wǎng)，并且實(shí)現(xiàn)變速恒頻無(wú)沖擊電流并網(wǎng)技術(shù)。有功無(wú)功解藕控制是通過(guò)調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流的有功分量和無(wú) 功分量，可以獨(dú)立調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的有功功率和無(wú)功功率。

15、這樣不但 可以調(diào)節(jié)電網(wǎng)的功率因數(shù)，補(bǔ)償電網(wǎng)的無(wú)功需求，還可以提高電 力系統(tǒng)的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)性能。定子磁鏈定向矢量控制技術(shù)是通過(guò)調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流的頻率 可以在不同的轉(zhuǎn)速下實(shí)現(xiàn)恒頻發(fā)電，滿(mǎn)足用電負(fù)載和并網(wǎng)的要 求，卩變速恒頻運(yùn)行。這樣可以從能量最大利用的角度去調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，提高發(fā)電機(jī)組的經(jīng)濟(jì)效益。技術(shù)難點(diǎn)：風(fēng)力發(fā)電機(jī)變頻器主電路功率器件的均流配組技 術(shù)。 2MW 風(fēng)力發(fā)電機(jī)技術(shù)參數(shù)：工作制：連續(xù)額定功率：2MW繞組連接方式：定子繞組：角形轉(zhuǎn)子繞組：星形額定電壓： 690V額定頻率： 50Hz冷卻方式：空空冷卻或定子蒸發(fā)冷卻，轉(zhuǎn)子自扇冷卻防護(hù)等級(jí)：電機(jī)部分： IP54 滑環(huán)系統(tǒng)： IP23絕緣等極： H運(yùn)行壽命

16、： 20 年額定效率： 96.8%過(guò)載能力： 1.15噪音小于90Db （聲壓級(jí)） 2MW風(fēng)力發(fā)電機(jī)變頻器主回路形式：電壓型交直交 IGBT 變頻器（背靠背） 變流控制器：雙DSP芯片；開(kāi)關(guān)器件：IGBT模塊噪音：80dBdu/dt: 1000V/卩 s效率： 97功率因數(shù)：0.9容性0.9感性冷卻方式：強(qiáng)迫風(fēng)冷外形尺寸：1300mm ( W )x 1800mm ( H )x 600mm(D)設(shè)計(jì)壽命：20年 網(wǎng)側(cè)變流器額定網(wǎng)壓：690V,10%持續(xù)頻率范圍： 50Hz，2/-3 Hz額定容量： 480kVA額定電流： 400A控制方式： PWM 全控整流 轉(zhuǎn)子側(cè)變流器額定容量： 580kVA

17、三相輸出電壓：0690V10%額定輸出電流： 400A最大輸出電流： 486A 最大瞬時(shí)輸出電流： 727A 控制方式：定子磁場(chǎng)定向矢量控制 電流波形畸變率： 3% 中間直流環(huán)節(jié)額定電壓： 975V最大電壓： 1070V2MW 風(fēng)力發(fā)電機(jī)變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖如下：4項(xiàng)目、人才、基地統(tǒng)籌計(jì)劃項(xiàng)目項(xiàng)目負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé)內(nèi)容完成時(shí)間2MW風(fēng)電變頻器研制項(xiàng)目總體設(shè)計(jì)，方案確定施工圖設(shè)計(jì)，試驗(yàn)系統(tǒng)方案確定與實(shí)施，試驗(yàn)基地建設(shè)主電路功率器件均流設(shè)計(jì)， 完成樣機(jī)地面聯(lián)調(diào)試驗(yàn)完成風(fēng)場(chǎng)掛機(jī)試運(yùn)行及整改完成10臺(tái)裝機(jī)運(yùn)行，三、相關(guān)領(lǐng)域國(guó)內(nèi)外技術(shù)現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)及國(guó)內(nèi)現(xiàn)有工作基1國(guó)內(nèi)外技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)與現(xiàn)狀、專(zhuān)利等知識(shí)

18、產(chǎn)權(quán)及相關(guān)技 術(shù)標(biāo)準(zhǔn)情況分析（1）我國(guó)大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的研制起步較晚，風(fēng)力發(fā)電機(jī)功 率等級(jí)和技術(shù)水平與國(guó)外相比有較大的差距，特別是在整機(jī)研制 上差距更大，關(guān)鍵技術(shù)還依賴(lài)國(guó)外。近幾年，國(guó)家對(duì)風(fēng)力發(fā)電給 予了高度重視，在有關(guān)部門(mén)和地方政府大力支持下，通過(guò)“科技 攻關(guān)”“國(guó)家 863 計(jì)劃”“乘風(fēng)計(jì)劃”和“國(guó)債風(fēng)電”項(xiàng)目的實(shí)施， 目前已基本掌握了 200-750kW 大型并網(wǎng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的制造技 術(shù)，主要零部件如負(fù)輪葉片、變速箱、發(fā)電機(jī)、控制系統(tǒng)及偏航 系統(tǒng)等已實(shí)現(xiàn)了國(guó)內(nèi)批量生產(chǎn)。新疆金風(fēng)科技股份有限責(zé)任公司 生產(chǎn) 600kW 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組國(guó)產(chǎn)化率已達(dá) 96，投入運(yùn)行效果很 好。目前新疆金風(fēng)公司與浙

19、江運(yùn)達(dá)公司已成功研制成功 750kW 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，已投入商業(yè)運(yùn)行。目前國(guó)內(nèi)商品風(fēng)力發(fā)電機(jī)單機(jī) 功率增加到300-750kW;風(fēng)力發(fā)電機(jī)實(shí)現(xiàn)了微機(jī)自控，達(dá)到了無(wú) 人現(xiàn)場(chǎng)值守的自動(dòng)化程度。風(fēng)力發(fā)電機(jī)的調(diào)向、并網(wǎng)、解列、振 動(dòng)、故障診斷、電纜解繞等都由微機(jī)實(shí)現(xiàn)了自控。采用變頻器控制的變速恒頻風(fēng)機(jī)具有以下優(yōu)勢(shì)：a）最大限 度捕獲風(fēng)能；b）較寬的轉(zhuǎn)速運(yùn)行范圍，適用由于風(fēng)速變化引起 的風(fēng)力機(jī)轉(zhuǎn)速的變化；c）采用一定控制策略可以靈活的調(diào)節(jié)系 統(tǒng)的有功和無(wú)功功率，對(duì)電網(wǎng)而言可以起到功率因數(shù)補(bǔ)償?shù)淖?用；d）采用先進(jìn)的PWM控制技術(shù)可以抑制諧波，減小開(kāi)關(guān)損 耗，提高效率，降低成本。由于變速恒頻控制系統(tǒng)無(wú)可比擬

20、的性 能優(yōu)勢(shì)，國(guó)內(nèi)各科研院所、生產(chǎn)廠(chǎng)家正積極通過(guò)技術(shù)引進(jìn)或自主 研發(fā)等方式產(chǎn)業(yè)化兆瓦風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。變頻器作為兆瓦級(jí)風(fēng)機(jī)的 核心控制裝臵，有著一定的技術(shù)難度，目前，其關(guān)鍵技術(shù)主要掌 握在國(guó)外廠(chǎng)商手中。我廠(chǎng)通過(guò)幾年的技術(shù)引進(jìn)和自主研發(fā)在1兆 瓦以下大功率電機(jī)變頻器控制方面已有相當(dāng)?shù)募夹g(shù)儲(chǔ)備，相信通 過(guò)自身的不懈努力必將會(huì)為我國(guó)兆瓦級(jí)風(fēng)機(jī)的國(guó)產(chǎn)化做出貢獻(xiàn)。知識(shí)產(chǎn)權(quán)情況 目前，我廠(chǎng)大功率風(fēng)力發(fā)電機(jī)現(xiàn)已取得“實(shí)用新型”、“外觀 設(shè)計(jì)”和“發(fā)明”三項(xiàng)專(zhuān)利。2國(guó)內(nèi)現(xiàn)有工作基礎(chǔ)(主要從國(guó)內(nèi)技術(shù)基礎(chǔ)、研發(fā)力量等 方面闡述項(xiàng)目立項(xiàng)的成熟性。)研發(fā)業(yè)績(jī) 從2008年開(kāi)始，公司已自主研發(fā)完成1.5MW 風(fēng)力發(fā)電機(jī)變頻

21、裝臵產(chǎn)品。裝備優(yōu)勢(shì) 已具備年產(chǎn)兆瓦級(jí)大功率風(fēng)力發(fā)電機(jī) 850 臺(tái) (合計(jì)約22.5萬(wàn)kW)的生產(chǎn)能力。人力資源 2005 年 9 月成立了風(fēng)電技術(shù)研究所，共有技 術(shù)人員 30 余人，集中人力、才力和物力，專(zhuān)業(yè)研制風(fēng)力發(fā)電機(jī) 及其控制裝臵。四、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)效益、推廣應(yīng)用及產(chǎn)業(yè)化前景1 技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益分析本項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益初步評(píng)價(jià)依據(jù)為國(guó)家計(jì)委、建設(shè)部 2006 年 頒布實(shí)施的建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)方法與參數(shù)(第三版，以下簡(jiǎn) 稱(chēng)方法與參數(shù))及國(guó)家最新的財(cái)稅制度和行業(yè)有關(guān)規(guī)定，并 結(jié)合了本項(xiàng)目的具體情況，鑒于本項(xiàng)目效益和費(fèi)用的計(jì)算比較簡(jiǎn) 單，故僅進(jìn)行了財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)和不確定性分析。本項(xiàng)目采用的所有價(jià)格均為目前的

22、市場(chǎng)價(jià)格，在項(xiàng)目整個(gè)計(jì) 算期內(nèi)成本、費(fèi)用及效益計(jì)算使用的價(jià)格均為不變價(jià)格，以保證 成本、費(fèi)用及效益計(jì)算使用的價(jià)格在計(jì)算期內(nèi)一致及項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評(píng) 價(jià)結(jié)果的可比性。（1）銷(xiāo)售收入：產(chǎn)品價(jià)格按目前市場(chǎng)價(jià)計(jì)價(jià)。（2）銷(xiāo)售稅金及附加：本項(xiàng)目投產(chǎn)后繳納增值稅，稅率17， 城市維護(hù)建設(shè)稅稅率 7%，教育費(fèi)附加3%。（3）利潤(rùn)、稅金：本項(xiàng)目投產(chǎn)后，銷(xiāo)售稅金及附加如前已 述，從獲利年起繳納所得稅，稅率 15。（4）固定資產(chǎn)貸款年利率：5.814%.項(xiàng)目完成后，形成年產(chǎn) 200臺(tái)2兆瓦風(fēng)力發(fā)電機(jī)控制系統(tǒng)及 變頻器的生產(chǎn)能力。市場(chǎng)占有率：2兆瓦級(jí)以上產(chǎn)品為 80以上。 銷(xiāo)售收入 21930萬(wàn)元，銷(xiāo)售稅金及附加 973萬(wàn)

23、元，年新增利潤(rùn)總 額 1570 萬(wàn)元，所得稅 236 萬(wàn)元。稅后利潤(rùn) 1335 萬(wàn)元。3社會(huì)、環(huán)境效益分析我公司風(fēng)力發(fā)電機(jī)產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于國(guó)內(nèi)主要風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)，極 大地促進(jìn)了我國(guó)可再生能源的利用，節(jié)約了煤、石油、天然氣等 不可再生能源，對(duì)環(huán)境不會(huì)產(chǎn)生任何污染；項(xiàng)目基地地處天津經(jīng) 濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)，配套設(shè)施齊全，產(chǎn)品從設(shè)計(jì)、試驗(yàn)、生產(chǎn)各環(huán)節(jié)， 不會(huì)形成污染，因此該項(xiàng)目具有顯著的節(jié)能作用、良好的社會(huì)效 益、良好的環(huán)境效益。本項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益較好，項(xiàng)目主要經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)與指標(biāo)匯總 祥見(jiàn)表 7。從表中可以看出，各項(xiàng)指標(biāo)較好。2推廣應(yīng)用與產(chǎn)業(yè)化前景1.5MW 空空冷雙饋?zhàn)兞髌髋涮酌麝?yáng)風(fēng)電?？傊?，風(fēng)力發(fā)電 機(jī)產(chǎn)品市場(chǎng)

24、廣闊，需求強(qiáng)勁。做出 2.0 兆瓦雙饋風(fēng)力發(fā)電變頻器控制裝臵，為國(guó)家兆瓦 級(jí)風(fēng)電裝臵國(guó)產(chǎn)化做出貢獻(xiàn)。3項(xiàng)目實(shí)施的風(fēng)險(xiǎn)分析1、企業(yè)質(zhì)量管理規(guī)范（1）對(duì)于關(guān)鍵、重要物資（包括外協(xié)件）供應(yīng)，按照 ISO9001 標(biāo)準(zhǔn)要求，實(shí)施對(duì)供方產(chǎn)品質(zhì)量保證能力、業(yè)績(jī)、產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn) 等方面進(jìn)行評(píng)定。（2）對(duì)定點(diǎn)的必須供應(yīng)原材料的中間環(huán)節(jié)供貨單位（包括 進(jìn)口產(chǎn)品供貨和代理商），填寫(xiě)供方質(zhì)量保證能力調(diào)查表，由 質(zhì)保部、物資工藝部門(mén)負(fù)責(zé)對(duì)其保證能力、業(yè)績(jī)、產(chǎn)品質(zhì)量、服 務(wù)等方面進(jìn)行評(píng)定。（3）工廠(chǎng)通過(guò) ISO9001 質(zhì)量體系國(guó)際、國(guó)內(nèi)認(rèn)證，通過(guò) ISO14001 環(huán)境管理體系認(rèn)證，產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程、出廠(chǎng)檢驗(yàn)具有 完整的

25、質(zhì)量保證體系，確保產(chǎn)品質(zhì)量。（4）項(xiàng)目地處天津經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)，水、電、汽、運(yùn)輸?shù)?設(shè)施配套完整齊全，各種資源充足，均能滿(mǎn)足該項(xiàng)目的生產(chǎn)要求。（5）該項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中使用的主要原材料為鑄鐵、鋼、硅 鋼片、漆包線(xiàn)、絕緣材料、磁鋼和軸承，全部由專(zhuān)業(yè)定點(diǎn)產(chǎn)家供 應(yīng)。目前，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組不斷向大容量智能型方向發(fā)展，國(guó)外 1MW-2MkW 發(fā)電機(jī)組技術(shù)已經(jīng)成熟，成為風(fēng)力發(fā)電的主力機(jī)型， 5MW 風(fēng)力發(fā)電機(jī)已研制成功，即將進(jìn)入批量生產(chǎn)階段。國(guó)內(nèi)，東 方汽輪機(jī)廠(chǎng)、大連重工、沈陽(yáng)工大、重慶海裝等風(fēng)電主機(jī)廠(chǎng)紛紛 采用技術(shù)引進(jìn)的方式產(chǎn)業(yè)化兆瓦級(jí)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。變頻器作為兆 瓦級(jí)風(fēng)機(jī)的核心裝臵，有著較強(qiáng)的技術(shù)難度和設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)

26、，國(guó)內(nèi)尚 無(wú)相應(yīng)的專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)廠(chǎng)商，也正式在這個(gè)機(jī)遇和挑戰(zhàn)并存的情況 下，我廠(chǎng)迎難而上，通過(guò)與各大院校技術(shù)合作，與國(guó)際知名公司 的技術(shù)引進(jìn)，將在逐步提升產(chǎn)品整體實(shí)力的同時(shí)縮小與國(guó)外公司 的差距。在現(xiàn)有 1.5兆瓦樣機(jī)的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā) 2兆瓦風(fēng)電變頻器裝 臵，將大大降低該產(chǎn)品的設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)，為目前迫切希望國(guó)產(chǎn)化的風(fēng) 電主機(jī)廠(chǎng)提供高質(zhì)量、低成本的產(chǎn)品。我廠(chǎng)已逐步掌握該產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的核心技術(shù)和關(guān)鍵流程，形成工廠(chǎng)產(chǎn)品的核心競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。五、計(jì)劃實(shí)施年限、經(jīng)費(fèi)概算與資金籌措1年度計(jì)劃、階段目標(biāo)項(xiàng)目建設(shè)期為三年（2007.2.-2010.2.），第一年第四年為投產(chǎn)，生產(chǎn)負(fù)荷達(dá)到設(shè)計(jì)能力的70%，第五年達(dá)到100%。階段目標(biāo)

27、如下：（1）2007 年 2 月至 2007 年 8 月，完成 1.5MW 以下風(fēng)力發(fā) 電機(jī)控制系統(tǒng)及變頻器產(chǎn)品的定型工作，同時(shí)進(jìn)行2MW以上產(chǎn)品 試驗(yàn)基地的建設(shè)工作。（2）2007年8月至2008年12月，實(shí)現(xiàn)1.5MW以下風(fēng)力發(fā) 電機(jī)控制系統(tǒng)及變頻器產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，完成2MW風(fēng)力發(fā)電機(jī) 控制系統(tǒng)及變頻器方案確定、設(shè)計(jì)改進(jìn)。（ 3）2008 年 12 月至 2009 年 12 月，完成 2MW 以上產(chǎn)品研 發(fā)、試驗(yàn)基地建設(shè)，完成樣機(jī)制造、試驗(yàn)、掛機(jī)試運(yùn)行、裝機(jī)運(yùn)行；2010 年 2 月起，全面進(jìn)入 2MW 以上風(fēng)力發(fā)電機(jī)控制系 統(tǒng)及變頻器的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)階段，達(dá)到年產(chǎn) 200 臺(tái) 2MW 風(fēng)力

28、發(fā)電機(jī) 控制系統(tǒng)及變頻器的能力。2經(jīng)費(fèi)概算與資金籌措(概要說(shuō)明項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)概算與資金籌 措情況，并另行編制國(guó)家科技計(jì)劃項(xiàng)目概算申報(bào)書(shū))本項(xiàng)目投資使用計(jì)劃按設(shè)計(jì)進(jìn)度安排資金使用。項(xiàng)目總投資 7000 萬(wàn)元，建設(shè)總投資 5000 萬(wàn)元，其中固定資 產(chǎn)投資 4700 萬(wàn)元；需要鋪底流動(dòng)資金 4714 萬(wàn)元。項(xiàng)目總投資 7000 萬(wàn)元，其中企業(yè)自籌資金 3000 萬(wàn)元，申請(qǐng) 中長(zhǎng)期銀行貸款 3000 萬(wàn)元，申請(qǐng)資金扶持 1000 萬(wàn)元。六、必要的支撐條件、組織措施及實(shí)施方案1必要外部支撐條件工廠(chǎng)被認(rèn)定為高新技術(shù)企業(yè)，工廠(chǎng)技術(shù)中心被認(rèn)定為“國(guó)家 級(jí)企業(yè)技術(shù)中心”。國(guó)內(nèi)外風(fēng)電場(chǎng)對(duì) 2MW 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的持續(xù)需

29、求、北重風(fēng)電設(shè) 備有限公司 2MW 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的樣機(jī)研制成功是本項(xiàng)目的強(qiáng)大 的外部支撐力量。2項(xiàng)目組織單位建議控制系統(tǒng)的專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)廠(chǎng)家，經(jīng)過(guò)三十多年的發(fā)展壯大，聚 集了一批優(yōu)秀的技術(shù)和管理人才，積累了電機(jī)及電傳動(dòng)系統(tǒng)的關(guān) 鍵技術(shù)，擁有眾多進(jìn)口設(shè)備。因此本項(xiàng)目可利用原有多項(xiàng)資源， 此項(xiàng)目書(shū)僅列出關(guān)鍵軟硬件投入。隨著生產(chǎn)規(guī)模的日漸擴(kuò)大，廠(chǎng) 房基建投資不列入此項(xiàng)目投資特此說(shuō)明。3組織實(shí)施方案與管理措施(1)項(xiàng)目建設(shè)管理在廠(chǎng)房裝修改造及設(shè)備安裝過(guò)程中，要遵循國(guó)家有關(guān)規(guī)范的 要求，嚴(yán)格按照國(guó)家建設(shè)程序辦理，實(shí)行工程質(zhì)量責(zé)任制度、項(xiàng) 目法人責(zé)任制度、招標(biāo)投標(biāo)制度、工程監(jiān)理制度和竣工驗(yàn)收制度， 以確保項(xiàng)目的順利實(shí)施和工程質(zhì)量。本項(xiàng)目組建精干、高效的建設(shè)管理實(shí)施班子，分工負(fù)責(zé)抓好 項(xiàng)目實(shí)施的組織、招投標(biāo)和施工等工作。此外，在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程 中要加強(qiáng)項(xiàng)目的檔案管理工作，從項(xiàng)目籌劃到工程驗(yàn)收各個(gè)環(huán)節(jié) 的資料都要按照國(guó)家有關(guān)規(guī)定收集、整理和歸檔。(2)項(xiàng)目組織機(jī)構(gòu)本項(xiàng)目組織機(jī)構(gòu)為 2MW 風(fēng)力發(fā)電機(jī)控制系統(tǒng)及變頻器項(xiàng)目 組，直屬工廠(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)，本著管理高效、縮減管理層次，提高管理跨 度，增強(qiáng)組織的彈性和靈活性的原則，分工負(fù)責(zé)各項(xiàng)工作，抓好 項(xiàng)目建設(shè)的組織、計(jì)劃、招投標(biāo)和施工等工作，并同時(shí)做好協(xié)調(diào) 工