中車株洲電力機車研究所風電事業部技術支持部部長許雄偉出席“第五屆中國風電后市場專題研討會”，在風電場技改與優化專題論壇，分享題為“超級雙饋讓發電量提升2%-3%”的主旨演講。
中車株洲電力機車研究所風電事業部技術支持部部長許雄偉先生 以下為發言內容：
許雄偉：尊敬的各位領導、各位來賓，各位風電行業的同仁大家下午好，我是來自中車株洲電力機車研究所有限公司的許雄偉，今天帶來的是提升發電量的技術，叫超級雙饋技術。
先簡單自我介紹一下，先介紹一下我們公司，我是中車集團，以前叫南車，情況比較復雜，我們以前是南車，我們中車株洲電力機車研究所有限公司是中車集團一級子公司，現在主要專注于軌道交通，2004年左右我們株洲所提出了發展戰略，走好兩條鋼軌，走好兩條鋼軌，我們中車是以核心技術為核心，輻射我們強相關的領域。
今天我匯報的一個內容就是我們的超級雙饋技術，昨天我聽了一天報告，感受最深的事情就是競價上網，未來已來。對于主機廠未來有什么方案？一條是技術創新，提升機組的發電量和可靠性，另外一條是管理和模式，我今天講的是怎么讓我們的機組發電效率更加提升。
首先我們對比雙饋和直驅，引入我們雙饋需要優化的點，提出我們的解決方案是超級雙饋技術，第三塊是我們超級雙饋技術的實施效果。
雙饋和直驅是目前世界上兩大主流技術，有句話說得好存在即合理，各有千秋，葛優優勢，這里不做全面的分析，我只提一點發電效率的對比。我們中車風電一直專注于雙饋技術，走雙饋路線，因為我們第一臺引進的風機就是用的雙饋技術，我們研究所一直是我們的優勢就是變流和牽引技術。我們雙饋技術對于直驅而言，在高風速、大功率階段效率非常高，但是同樣有一個不足，就是低風速階段效率相對低一點。
我們做雙饋技術，我們把雙饋技術當做我們自己的孩子，既要了解它的優勢，也要了解它的不足，怎么把不足彌補上來，我們需要優化的點就是低風速的階段效率有優化的空間，為什么低風速效率來說會低一點？一個主要的原因大家都知道雙饋技術是高速性，它的發電機是異步點擊，有一個最低并網的轉速要求，我們4級發動機為例是1500轉，但是并網的轉速要1千轉左右，前面的都是空轉，不會很好，所以這個是它效率比較低的主要原因。
另外一個維度，低風速階段，是小于5米以下的，或者是7.5米以下的階段，剛才說它的出力小，同時它又是高速系統，這些機械固件要損耗，有損耗自用電還是要在那里運行，相對而言損耗占比大，發電量低，損耗占比又大，所以他的低風速階段效率相對來說就下降下來了，就是我們找到它的原因，找到它的原因怎么去破呢？
行業內、國內外有很多廠家也做了相關的研究，都提出了他們的解決方案，但是我認為這是作為主機廠的核心技術，像習主席講的這種核心技術是買不來、要不來、討不來的只能依靠主機廠自己，我們一直專注于雙饋技術，知道哪里有優勢和不足，提出了自己的解決方案，我們叫超級雙饋技術，目前行業內沒有這種叫法，我這里給大家做一個簡單的介紹。
主要的原因是通過改變樺甸及定子的繞組拓撲形式，通過兩個切換實現低風速最大可利用技術的運行。大家看這個，我們認為這種方式通過后面的數據分析、比對對雙饋分析性能的優化堪稱超級，所以我們稱之為超級雙饋技術，大部分的雙饋技術都是三角形連接，包括我們的雙饋也是三角形連接，改變拓撲我們是用心形連接，稍微有一點電氣方面的基礎。
我們定子的出口電壓就是我們的電網電壓，針對于雙饋而言是690V，我們切換之后繞組的感應電壓只需要感應到400V的端口電壓就可以達到690，我原來要轉到1000轉才可以并網，現在我們達到一個比較低的值就可以達到并網條件，這是最核心的一個問題。它要投入改造的主要是改造哪里呢？就是我們要在機艙里面增加一個接觸機會，通過兩個接觸器的配合、協同，實現發電機繞組的配合切換。這就是我們超級雙饋根本的原理。
它有什么特點呢？我們提出這項技術最主要要解決兩個問題，一個是在低風速階段性能的提升，出力要增加，第二個就是二三四、二三都是減少它的損耗，對應的機械損耗和電子損耗，和相應的損耗，第四你損耗降低了，我的自用電，風機的冷卻系統都可以降能運行，間接提升了我們的發電量。
這是我們通過理論仿真來分析它，這是一個曲線，我們的功率曲線，這是純理論的仿真，這是小系統，可以提升低風速階段的發電性能，這個圖放大以后打擊是這樣子，放大有這樣的視覺效果，主要是提高低風速段它的發電性能，原來的并網轉速大概是3米左右，現在通過這項技術可以提高到2.5米左右，我們這項技術最高的核心就是提高它的并網轉速。
這是在車間里搭建的背靠背的實驗臺，來驗證它的損耗的一些情況，一個是傳動鏈的摩擦損耗，就是小轉速，并網轉速附近的時候對比它的損耗，大概有20千瓦左右。
另外一個是電子損耗，我們改變了發電機的主磁通，降低發電機的電磁損耗，減少變流器的勵磁電流，進而降低變流器損耗，我們對比的結果是在同樣的工況，不同的轉速情況下電磁的損耗降低35千萬左右，這是通過對比得出的結論。
通過這兩項損耗的降低，我們雙饋的發電機大部分是風冷的，你配個散熱風扇，包括我們電流器都是風冷的設備，可以間接提升發電量。
這個設備滿足目前國標和行標的設網參數，第二個使用的功率范圍2MW的范圍會比較寬，合適應范圍是7.5米以下的風場都可以使用，切換的標準是根據每個風場的實際情況設定切換的功率，切換的標準大概一天兩到三次的切換比較正常，我們認為比較理想的切換功率值。
目前發電量的提升，目前初步的估算是2%-3%，但是我們還在對它進行進一步的優化，我們力爭達到5%左右，我們還在不斷進行優化。我們的實施效果，在我們湖南華電一個風電場做了一個技術改造，增加了我們接觸機會，通過兩個接觸器來改變發電機定子繞組的拓撲結構，這個機箱比較小，一般的里面都可以放得下，這是我們實檢的圖片。
效果是風速約3m/s時，并網轉速從約1000降到500rpm，功率由典型的32提升到107kW。這個就不是仿真數據了，是我們實際采集的數據，通過數據分析以后對比的值，我們通過這樣功率性能的提升，我們說了它的一個年發電量能夠提升2%以上。意味著一個5萬的風場一年可以多發500萬度電，這是我們最保守的數據。大家也知道行業里面有很多發電量提升的方案，我們要提出我們的觀點，目前僅僅是依靠這種控制策略的優化，是某個控制參數的優化提高發電量，增幅是微乎其微的，一般在1%以下。
為什么呢？因為經過這幾年行業的發展，包括主機廠，我們以自己為例，我們的算法都已經迭代過很多次了，我們的算法都是最新的算法，最近的軟件，最新的參數了，僅僅是通過優化控制策略、控制參數，我覺得這種實施的效果不如你把運維做好。所以如果真正本質上提升發電量，還是依靠技術的創新，也跟我們這次大會的主題非常貼切，創新驅動、智慧未來。
以上就是我介紹我們發電量提升的技術，超級雙饋技術主要的內容，也是一項技改的內容。最后給大家算是打一個廣告，因為我非則中車后市場業務的開拓，后市場有四大業務板塊，備件的銷售、運維、部件的維修和改換和技改，作為主機廠我們前三項都沒有特別大的優勢，我們唯一可以依存的優勢就是我們的技改，風機行業內有一句話，出身決定一生。我們主機廠來講，最了解我們的出身和基因的，我們自己的風機和我們技術同源的風機。
2017年11月底，我們甘肅有一個業主給我們打電話，問我們一個需求，他們有一個需求是什么？有兩臺1.5兆瓦的風級天寒卡死了，停機了好久，有一個公司給他們出了三個方案一直沒有解決。我們看了故障以后我們也沒有遇到過，我們的技術人員都搖頭，搞不定，但是領導認為這是我們主機廠的優勢和責任，我們組織精干力量去西北探測，我們來來做方案去闡釋，經過兩周15天左右的時間把這個問題解決了，業主說你們都不能解決我們就弄吊車該拆拆，我們弄完以后業主說以后做技改還是主機廠最靠譜，聽了這種話我們也很欣慰。
這些我們自己身上試過了可行才推，這種推的時間短，效果也比較理想，因為我們自己試過了，所以我們做技改的方面，我認為我們主要還是專注于兩個，一個是提升安全，二是提升效率，今天我講的就是提升效率，我們這里還有很多技改是涉及到安全的。
我記得有一個專家放了很多行業內惡性的事故，起火、倒塔了，這個是要本質上提升安全的，作為我們主機廠來講，我們希望在寫方面能夠貢獻我們主機廠的力量，我們會以專業、負責的態度去促進這個后市場的健康、穩步發展，這是我一個簡單的匯報。
謝謝大家！
（根據發言整理，未經本人審閱）
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