晶陽智能電網綜合集成技術研發及產品制造及特大型垂直軸風力發電系統綜合項目可行性研究報告-wenkub.com

　 　

【正文】 工程方案主要建、構筑物的設計原則（1）滿足生產要求的原則；（2）符合工程標準規范的原則；（3）經濟合理，力求降低造價節約建設資金的原則。在研發過程中，為了充分發揮垂直軸風力發電裝置的優勢以達到充分利用低空低速風能、提高單機容量的目的，科研人員不斷拓寬設計思路，對塔架、固定橫梁、垂直旋轉軸、發電機與大型齒輪連接系統、多層無阻力活動葉片、葉片開啟控制系統、發電機離合器連接發電量控制調節裝置等進行了上百次的設計和優化；并重點對所用材料的性質、強度、制造工藝，特別是抗破壞能力等進行了大量實驗分析和優化選擇，經過5年的研發，該風電裝置的整體設計工作取得了突破性進展。與高壓裝置一起安裝者可直接利用高壓系統的直流電源。l 采用全電量交流采樣及專用數據采集環節，具有高精度的測量功能和保護功能l 各個單元插板間以Lonworks或其它抗干擾性好的現場總線通信l 具有較寬的工作溫度范圍2．實用性：l 采用插板結構，I/O配置靈活l 采用存儲定值，方便、可靠、靈活。例如一座ZBW630的10Kv箱變典型設計如下：基本配置： 直流充電裝置1套24V,1套保護監控插板 2套遠動插板1套 功能：、低壓開關的“遙信，遙控“ ，高低壓各回路電流的“遙測“”遙脈”d.(可選)如高壓側為真空開關,可對變壓器進行保護，并支持預告、事故信息上傳e（可選）支持饋線自動化的故障定位、隔離和恢復以及小電流接地選段選線功能 現場總線控制系統中管理各個現場終端并進行遠動信息上傳下送 智能系統為適應現場較為惡劣的工況條件應具備以下兩個特點：1．可靠性：l 采用總線不出芯片，多層印制板新技術進一步提高硬件可靠性。 具有上電及軟件自恢復功能。c. 當地、遠方設定或解除功率方向閉鎖、繼電保護閉鎖。事件上報及記錄a. 電流超整定值，記錄并及時上報越限值和發生時間。 具有當地通信接口。b. 采集交流輸入電壓，監視開關兩側饋線的供電狀況。而不須要用戶在現場進行調試和組裝，箱式變壓器與二次監控系統直接在工廠集成為一體，并進行一體化的調試，這樣以來可給用戶帶來很大的方便。智能箱變的設計為將變電站一二次設備在工廠全部安裝進一個可移動、全密封并能適應各種工況條件的箱體內，實現變電站建設的工廠化。即使線圈的控制電壓出現短時的失電(10ms以下)，主觸頭也不會斥開。在脈沖控制電壓下可以使主觸頭在瞬間(15ms)內完成閉合。智能接觸器的電磁系統通過電子電路控制，從而解決了接觸器存在的上述問題。但在具體設計中因接觸器本身即是一個干擾源，故必須保證裝置具有很強的硬件抗干擾和軟件抗干擾能力。同樣現代工業的發展對傳統的電磁型接觸器可靠性、安全性和經濟性也提出了更高的要求。為我們組建智能電氣公司打下良好基礎。由北京四方華能開發的 ZW32——12/M63 戶外智能一體化永磁機構斷路器，VMS—12/M1250戶內智能永磁斷路器，經過我們四方華能電氣設備公司多年研究開發及市場開拓。有著廣泛的發展前景。是十分理想的操作機構。 第四、 充分考慮電磁兼容設計。所以建議新型智能柱上開關應在整體制造中配用新型電壓、電流傳感器。機構電氣閉鎖保護l 顯示功能l 鍵盤功能查詢狀態、調用數據記錄等，修改定值、調試等l 自診斷功能l 通信功能當地通信：RS232口用于當地參數設定和編程，RS485或Lonwork口連接至變電站網絡饋線通信路由：配電自動化功能中對開關饋出線路上節點的網絡通信管理功能實現：．第一、 以上功能的核心依賴于保護控制單元具有擴展功能的強大的CPU和I/O配置以支持增多的模擬、數字化信號處理。主要功能:l 在線監測1 開關分合狀態及儲能狀態監測電機儲能狀況，輔助開關轉換情況，進行操作次數計數2監測合分閘線圈通路情況。職工宿舍400m178。休息室55m178。配件庫房1040m178。100t/h變電所100m178。座1道路、貨場㎡廣場㎡300停車場㎡第五章 工程技術方案 項 目 組 成 表工程類別工程名稱建設規模備注主要生產工程風電系統產品生產車間25000m178。與傳統燃油汽車相比, 電動汽車還存在充電時間長、續駛里程短、使用成本高等一系列問題?，F代儲能技術已得到了一定程度的發展, 在分布式發電中已經起到了重要作用, 可以改善電能質量、維持電網穩定。目前, 大電網與分布式發電相結合被世界上很多能源電力專家公認為是能夠節省投資、降低能耗、提高電網安全性和靈活性的主要方法, 是21 世紀電力工業的發展方向。因此, 在利用太陽能和風能的同時, 必須重視儲能技術的開發。同時, 由于這種穩定控制裝置所產生的控制量可直接作用于導致系統振蕩的源頭, 對不平衡功率進行精確的補償, 可以較少甚至不考慮系統運行狀態變化對控制裝置控制效果的影響, 因此裝置的參數整定非常容易, 對于系統運行狀態變化的魯棒性也非常好 。 儲能在堅強智能電網中的作用優質、自愈、安全、清潔、經濟、互動是我國智能電網的設定目標, 儲能技術尤其大規模儲能技術具備的諸多特性得以在發電、輸電、配電、用電4 大環節得到廣泛應用, 儲能技術是構建智能電網及實現目標不可或缺的關鍵技術之一。如果使用基于大容量儲能技術的電能質量裝置，這些企業可免除后顧之憂。h，減少GDP產值約1億元(上海每kW 上海電網的購電成本根據購電合同和電網運行情況不同，有很大變化，一般峰谷電價差在0．30元左右。一旦儲能系統形成規模，提高了低谷負荷時的機組效率，即使考慮儲能系統的存儲效率，每噸標準煤也可多發電50～150 kW 以上海的300 MW為例，機組出力300 MW 時，發電煤耗可控制在320 g／(kW 同時，由于土地及相關資源有限，上海地區可用于發電廠、變電站和輸電通道建設的土地資源也越來越緊張。上海電網2006年電網建設和改造投資204．4億元，新增供電能力約2 500 MW，折算后每kW 的本地電網建設費用約8 200元。同時，上海的負荷特性呈現明顯的大都市特性，晝夜峰谷差日益擴大，目前日負荷率約50％ ～60％ 。電力儲能技術為實現電網可持續發展目標、解決電量供需不平衡矛盾和提高供電可靠性問題提供了一攬子解決方案。尤為嚴重的是：隨著我國石油、天然氣和煤炭大量的消耗和使用，使我國許多城市的空氣質量狀況變差，嚴重威脅著城市的發展和人們的健康。我國是一個人口大國，同時又是一個能源消費大國，也是全球能源消耗增長最迅速的國家, 但作為經濟發展保障的能源越來越不能滿足社會經濟發展的需要。據此測算，以單機容量為3兆瓦機組計算，規劃需要的設備數是：2010年到2020年的十年內，平均每年需要風電設備2700多臺。：表2序號性能指標當前水平軸風電設備我公司垂直軸風電設備1單機容量 MW10 MW2風能利用率3啟動風速35m/s≤ 3m/s4切入風速34m/s3m/s5切出風速2035m/s25m/s6年運轉時間200030006000與其他發電方式的比較分析如表：我公司風電設備與其他發電方式的比較表3主要指標發電方式火電核電太陽能水電 風電我公司風電技術投資成本（萬元/kw）101發電成本（元/kwh）25環境影響產生CO2 、SO2等污染物熱污染嚴重，存在核泄漏的可能無碳清潔無碳清潔，存在水庫效應，影響生態無碳清潔無碳清潔通過以上分析數據可見，我公司的垂直軸風力發電設備在單機容量、風能利用率、年運轉時間等指標上有著明顯的優勢，這有利于我公司垂直軸風力發電設備整體成本的降低，有利于設備的產業化發展。國家將大力支持風電企業向風電技術國產化、單機容量大型化以及低成本高效率的方向發展。因此，該項目的經濟效益和社會效益顯著，符合國家節能減排和可再生能源的發展政策，有利于促進我國風能資源的開發利用，有利于促進地方經濟的發展。我公司研究人員自本世紀初開始涉足風力發電技術研究，通過深入研究和跟蹤國內外風電技術發展動向，密切結合我國風能市場和國家風電政策的實際，針對國內外風電技術存在的問題，經過近十年的努力，終于自主研制成功了特大型垂直軸風力發電技術及設備，該技術已獲得國家實用新型專利（專利號為：《特大型垂直軸風力發電裝置》），發明專利已進入實質性審查階段，并已申報國際專利。預計未來2025年內，世界風能市場每年將遞增25%。圖6智能電網的格局 中國風力發電產品現狀分析 風電市場的項目背景全球風能蘊量巨大，109MW，其中可利用的風能為2107MW，比地球上可開發利用的水能總量還要大10倍。促進發電企業積極發展清潔能源發電，采用“系統友好型技術”保障系統正常、高效運行。 靳曉凌向記者表示，面對歐美等發達國家近期密集出臺的一系列戰略舉措，如果我們反應遲緩，措施失當，很可能失去這次難得的戰略機遇。加快在研設備研制進度，強化示范應用，形成生產能力。在電網智能化建設重點項目方面，通過電網六大環節和通信信息平臺，開展智能變電站、輸變電設備狀態監測、配電自動化、用電信息采集、電動汽車充電設施、電力光纖到戶等24類智能化重點項目建設。相對于第一階段的規劃試點，這個時期智能電網各個環節將全部進入實質性建設階段，因此這個階段電網公司投入到智能電網建設的資源將是十分豐富的，并且在技術標準、關鍵設備上應該有較為廣泛的應用，各環節能夠協調發展，達到國網公司本階段規劃的目標。智能電網技術標準體系基本建成，關鍵技術和關鍵設備實現重大突破和廣泛應用。 靳曉凌博士則為記者揭開了神秘面紗。 “今天智能電網的發展并不是從‘零’開始的，中國電網經過多年建設發展，已經具備一定的自動化、信息化水平，更有部分電網技術和裝備已處于國際領先水平，為智能電網發展奠定了良好的基礎，未來是智能化水平迅速提升的新階段。 趨勢和目標 “正如建設信息化社會一般，智能電網是電網未來發展的一個趨勢和目標。 靳曉凌指出，堅強智能電網是知識密集型、技術密集型產業，對于傳統電力相關產業和戰略性新興產業都具有重要的帶動和引領作用，特別是新能源、節能環保、新能源汽車、信息產業等戰略新興產業。此外，通過建設堅強智能電網，可實現各類集中、分布式電源、儲能裝置和用電設施并網接入標準化和電網運行控制智能化，提高電力系統資產的運營效益和全社會的能源效率。而這客觀要求必須改造現有的電網，使之既“堅強”又“智能”。預計2020年中國裝機容量和用電量都將在目前基礎上翻一番，也就是說未來10年的新建電網規模相當于建國60年來的電網建設規模。其中，“堅強”與“智能”是現代電網的兩個基本要求。 前景光明 2009年5月，國家電網公司在2009特高壓輸電技術國際會議上，正式發布了堅強智能電網發展戰略，并提出了“堅強智能”電網的概念。圖5智能電網中的三者關系 政策支持及市場前景中國發展智能電網面臨很多挑戰。按照統一規劃和統一標準，針對堅強智能電網發展的重點領域和關鍵環節，組織開展試點工作，積累經驗，在試點基礎上全面推進后續工作。緊密結合現有國際電工標準體系，全面梳理國內外智能電網相關標準，建立涵蓋發電、輸電、變電、配電、用電、調度各環節以及信息通信平臺的統一標準體系，保證智能電網建設規范有序推進。一是堅持統一規劃。國家電網公司根據我國經濟社會發展的階段性特征、能源可持續發展的內在要求和電網發展的客觀實際，確定了建設堅強智能電網的階段性目標：第一步，完成堅強智能電網發展規劃的制定，開展關鍵技術設備研發和試點工作；第二步，在關鍵技術和設備上實現重大突破和廣泛應用，到2020年全面建成堅強智能電網，使電網的資源配置能力、安全水平、運行效率，以及電網與電源、電網與用戶之間的互動性得到顯著提高。我國在特高壓輸電技術領域走在了世界前列。盡管目前智能電網發展還處于起步階段，但我們必須見微知著、銳意創新，抓住機遇、扎實工作，加快建設中國特色堅強智能電網，為經濟社會又好又快發展作出新的更大貢獻。我們必須走中國特色智能電網發展道路，把增強電網優化配置資源能力和抵御事故風險能力放在突出位置，建設以特高壓電網為骨干網架的堅強智能電網。比如，可以為客戶提供實時電價和用電信息，引導客戶合理用電，提高能源利用效率，實現用電優化、能效診斷等增值服務；可以為今后電動汽車、智能家電的使用提供方便、快捷、高效的服務。隨著經濟社會持續快速發展，我國電力需求將長期保持快速增長。東部地區受土地、環保、運輸等因素的制約，已不適宜大規模發展燃煤電廠。因此，顯著提高我國電網對清潔能源接入的適應性以及運行控制的靈活性、安全穩定的可控性，非常緊迫。特高壓輸電具有容量大、距離遠、能耗低、占地省、經濟性好等優勢，建設特高壓電網能夠實現各種清潔能源的大規模、遠距離輸送，促進清潔能源的高效、安全利用。清潔能源的迅猛發展，給電網發展帶來了新挑戰。在當今世界新一輪能源革命中，電力居于中心位置。胡錦濤同志在黨的十七大報告中強調，發展清潔能源，建設科學合理的能源資源利用體系。發展清潔能源成為世界各國應對氣候變化、解決能源和環保問題的共同選擇。面對新形勢新挑戰，國家電網公司深入貫徹落實科學發展觀，認真貫徹落實中央的有關決策部署，提出加快建設以特高壓電網為骨干網架，各級電網協調發展，以信息化、自動化、互動化為特征的堅強智能電網，努力實現我國電網從傳統電網向高效、經濟、清潔、互動的現代電網的升級和跨越，為實現經濟社會又好又快發展提供強大支撐。 中國政府正在擬定智能電網發展規劃，并已經啟動智能電網應用的先導工作，同時基于中國國家電網的統一管理體制，中國將是智能電網技術開發