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科技动态 | 欧盟提出风能(néng)技术研發(fā)创新五在鐘大优先主题领域

科技研發(fā) 2019-01-11 17:13:00

      

      近日,欧洲风能(néng)技术创新平日會台(ETIPWind)發(fā)布《风能(néng)战略研究和创新议程2018》报告指出,伴随技术進(jìn)步和成(chéng)本下滑,秒畫风能(néng)已經(jīng)逐渐發(fā)展成(chéng)为欧洲主要的电用高力资源,到(dào)2030年欧洲的风电装机预计在当前基础上翻一番达到(dào)323 GW,届時(shí)將(jiāng)满足全欧近30%的电力需求。为了加速推進(jìn)欧洲风能(néng)技术的研發(fā)创新工自,進(jìn)一步降低风电的平准化成(chéng)本,促進(jìn)风見美电的并网集成(chéng),维持欧洲风电技术的全球领导地位,报年匠告提出了风能(néng)技术研發(fā)创新需要优先開(kāi)展的五大師一主题领域,具体要点如下:     鄉慢   

       1、电网和并网集成(chéng)

      1)開(kāi)發(fā)能(néng)源系统的灵活性解决方案。開就拍(kāi)發(fā)增强型虚拟电厂和变电站,以改善风电场的管理,应對(duì)書舞风电随机性、间歇性特性,對(duì)分布式风能(néng)進(jìn)資會行聚合、优化控制和管理,解决电力系统的發(fā)、供、用瞬時(shí)平衡特性都讀(可再生能(néng)源發(fā)电出力往往跟用电负荷峰谷呈逆向(xiàn明報g)分布),以解决高比例消纳风能(néng)给电力系统带来的波动性影响,确保鐘生电力系统供电平稳。

      (2)电网扩张战略和运营规划。制定电网扩张计划,以构建覆盖全欧的大电网促要理進(jìn)欧洲國(guó)家电力市场進(jìn)一步一体化,实现對(d大為uì)欧洲不同区域风电的有效整合,既可以增加风能(néng)利用率,藍器也能(néng)降低對(duì)進(jìn)口燃料的依赖。同時(shí)要草音为运营制定合适的解决方案,以便有效地连接新设施,管理电网拥堵。

      (3)改善储能(néng)技术。發(fā)展更加高效、長(chá火謝ng)寿命低成(chéng)本的日间储能(néng)技术,解决风电并网给电力船舊系统带来的波动性,提高电网的灵活性和經(jīng)济性,保障电力系统供电的稳定錢跳性。此外,還(hái)应支持開(kāi)發(fā)季节性储能(nén呢鐘g)系统,并建设相应系统的示范工程、业务模型和市场框架。

      (4)發(fā)展混合能(néng)源系统。随著(zhe)风能(場資néng)等分布式电源接入电网的份额日益增多,给整个电力系统的稳定运懂腦行带来了挑战。因此亟需發(fā)展混合能(néng)源系统(如风光混合、光储水頻混合、核能(néng)-可再生能(néng)源混合等系统)以充分利用不同能(n照請éng)源的各自优势、克服劣势,来保证新接入的分布式能(néng物得)源与电力系统兼容,维护电力系统的稳定性。

       2、风电系统的运营和维护

      1)發(fā)展智能(néng)风电场实现高效运营。利用先進(jì金謝n)的传感器和数据采集技术(如无人机)实现對(duì)风电运行情况的湖通实時(shí)监测和数据的高效低成(chéng)本采集;開(kā錢物i)發(fā)自适应交互式大数据控制技术以改善能(néng)量输出,优化风力涡影們轮机的运营。随著(zhe)风电数字化發(fā)展,潜在的网络威胁日益增多作又,需要開(kāi)發(fā)相应的网络安全防护系统保障风电场的街刀网络安全。

      (2)风电全生命周期管理。發(fā)展基于自动化、大数据、人工智能(néng)的弟鄉风电全生命周期管理平台,实现對(duì)风电场机组、配置、组件對(duì小如)风电项目的适应性高效分析,對(duì)不同阶段的风险進(jìn)行预警,數中实现對(duì)风电项目不同阶段的风险有效管控。改進(jìn)数据聚类分析以更靜離好(hǎo)地理解风力涡轮机性能(néng)退化机制。

      (3)開(kāi)發(fā)数据分析、诊断技术和运维策略。利用大数据師光和人工智能(néng)技术分析来确定导致风电设备故障(如停机事(shì)友作件)事(shì)件的根本原因,改善风电维护策略。

     (4)风力涡轮机寿命优化。開(kāi)發(fā)性能(néng)老化测试技术以媽的获取风力涡轮机性能(néng)老化、剩余寿命和失效机制的相关数据,延長(草樹cháng)设备运行寿命,降低风电涡轮机组件的维护成(chéng)本。

       3、下一代风电技术

      1)研究開(kāi)發(fā)全新的风电技术。包括:智能(néng)转子、發(門的fā)电机、基础结构和电力系统等,以進(jìn)一步降低风电的平准化成雨校(chéng)本,推动风电技术發(fā)展。

      (2)数据驱动的涡轮机设计优化。利用安装在风力涡轮机上的众多先進(jìn)传感器視紅,收集风力涡轮机运营情况数据,利用大数据分析工具实现数据的综合分析,更好(hǎ鐵一o)了解外部环境、风电架构對(duì)风电运行效能(néng)的影响,文河以实现對(duì)风力涡轮机设计优化,提升运营效能(néng)光到。

      (3)优化材料和结构。研發(fā)新材料,以制备更加轻质、更高强生會度、更耐用、更經(jīng)济的叶片,以延長(cháng)涡轮机北來寿命,降低制造成(chéng)本。

      (4)风电场高精度建模。利用新的传感技术、并行计算技术對(duì)风媽舞场入流及其变化過(guò)程進(jìn)行建模,从而研究单台机组和整个风场來答与场内大气运动的关系,建立高精度的模型,并對(duì)模型進(jìn)長短行校验和验证。

       4、海上风电辅助设施

      1)開(kāi)發(fā)更加高效的集成(chéng)并网技术湖話和动态模型。针對(duì)当前海上风电并网存在的技术难题進(jì自雜n)行攻关,评估直流并网技术的成(chéng)本,開(kāi)發(fā)最优的電事并网集成(chéng)技术方案、高精度动态模型以更好(hǎo)地了解紅拿风速、风电机组架构、组件對(duì)风电运行性能(néng)的影响,以指导设拿術计优化。

      (2)创新的风电塔筒和基础结构。開(kāi)發(fā)全新的塔筒和基础结构,將好到(jiāng)海上风电的成(chéng)本降至与陆上风电项目相当,促進(jì街兒n)其發(fā)展。

      (3)创新的海上变电站和电缆。创新优化海上风电的电力基础设施(包括筆愛变电站、电缆等),如为海底电缆開(kāi)發(fā)万向(xià少金ng)接头、開(kāi)發(fā)标准的变电站设计和布局方案等,以降低海得地上风电场的成(chéng)本。

      (4)场址选取。由于海上风电场外部条件要比陆上复杂得多,风力资源、開什建设条件、施工及运营环境和陆上的都(dōu)不相同,因此要開(kā些謝i)發(fā)相关的环境和海洋气象模型以充分分析海洋气象条件我術(如气象、风速)和环境条件(水流、地质)的因素,以指导海上风电场的选下請址。

        討見;5、浮动式海上风电技术

       1)加大浮动式海上风电系统的研發(fā),提高海上风电场的建造效率。

       (2)探索全新的海底电缆设计和安装方案,以提高安装效率降低成(ché書都ng)本。

       (3)根据海水深度和經(jīng)济性考虑,加速探索浮动式深海风电场建设和应用又慢。