1.5MW机组变桨“超蓄焕新”超级电容改造
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完成单位:新疆风能有限责任公司
登记编号:CAPE-CXCG-2025-J-2-359
登记年份:2025
发布时间:2025-07-22
成果主要完成人
吴亚军,满强,姚忠国,宋常健,王晓峰,李龙,陈小东,梁建国
项目概况
1)研究背景:新疆风能有限责任公司达坂城风电场9台金风GW70/1500kW机组自2012年投入运行后,至2022年变桨系统出现严重问题。变桨系统中的超级电容老化,致使供电不稳定,单台机组每年因该问题故障0.4次,损失电量达30000kWh/年。高故障率不仅造成大量电量损失,还增加了维护成本。而且超级电容安装在轮毂内,作业受现场风速严格限制,极大增加了运维难度,亟待解决。
2)管理或技术难点:首要难题是精准定位并解决超级电容老化导致的供电不稳定问题。传统维修和更换方式无法从根本上解决,且国外型号电容的替代存在适配风险和供应限制。同时,轮毂内作业条件苛刻,增加了维修成本和技术难度,对作业安全和效率影响巨大。
3)成果先进性:采用国产碳基超级电容替代原有国外型号,其具有高功率密度、充放电速度快、循环寿命长的优势,能为变桨系统提供更优质电力。搭配的先进智能管理系统,可对超级电容精准控制和实时监测,全面提升系统稳定性和可靠性,技术性能远超原有系统。
4)创新性:突破传统依赖国外电容的局限,大胆选用国产碳基超级电容,在保证性能的同时降低成本。创新的系统搭配,将先进的智能管理系统与新型电容结合,实现精准控制和实时监测,从根本上改变了传统运维模式,提高运维效率和设备可靠性。
5)可推广性:该技术改造适用于金风1.5MW机组,在公司同类型机组的风电场推广便捷,能快速复制应用。技术通用性强,可为其他风电场提供参考,助力整个风电行业提升设备性能和运维管理水平。
6)经济社会效益:经济效益显著,单台机组每年减少电量经济损失约10000元,加上免维护节省的人工和备件采购费用,综合收益达10000元。社会效益方面,减少电量损失有助于保障电力供应稳定,推动风电行业可持续发展,提升企业经济效益和市场竞争力。
7)推动行业进步:为风电行业解决设备老化、供电不稳定等问题提供了新的技术方案和思路,推动行业在设备改造升级、降低运维成本、提高设备可靠性等方面的技术创新,助力风电行业向更高效、更经济、更环保的方向发展。