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　　中國水利2003.9B刊現(xiàn)代風(fēng)力發(fā)電機(jī)組技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用是從失速型風(fēng)力機(jī)技術(shù)成熟與完善開始的。20世紀(jì)70年代末，由丹麥發(fā)展起來的三葉片、上風(fēng)向、定槳矩失速調(diào)節(jié)的風(fēng)力機(jī)機(jī)型從眾多類型的風(fēng)力機(jī)中脫穎而出，逐步發(fā)展為主導(dǎo)機(jī)型。但隨著風(fēng)力機(jī)單機(jī)容量的不斷增大，變速恒頻變槳矩形風(fēng)力機(jī)逐漸占據(jù)了主導(dǎo)地位。近幾年，國外開始開發(fā)研制直接驅(qū)動(dòng)型的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，發(fā)電機(jī)組采用多級同步永磁電機(jī)與葉輪直接連接進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的方式，從而免去了齒輪箱這一傳統(tǒng)部件，再加上優(yōu)點(diǎn)眾多，在今后風(fēng)力機(jī)市場中具有很大發(fā)展?jié)摿Α?p>　　年中，我國的風(fēng)力發(fā)電及其技術(shù)長期依賴進(jìn)口風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，設(shè)備價(jià)格高及長途國際運(yùn)輸致使我國的風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展受到嚴(yán)重影響，這一現(xiàn)實(shí)與國家進(jìn)一步降低電價(jià)的要求相矛盾。除此之外，進(jìn)口設(shè)備在我國氣候條件下的不適應(yīng)及大量損壞部件得不到及時(shí)更換等問題更阻礙了我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展，因此開發(fā)中國特色的本土化風(fēng)力發(fā)電設(shè)備已迫在眉睫。

　　全球最近十幾年來風(fēng)電產(chǎn)業(yè)得到了迅速發(fā)展。這一方面促使商家研制與開發(fā)新的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，以多樣化的品種滿足風(fēng)電市場的需求；另一方面，風(fēng)電在與傳統(tǒng)電能的競爭中，經(jīng)濟(jì)性因素越來越重要，在某種程度上已成為首要因素。因此，一個(gè)必然的發(fā)展趨勢是單機(jī)容量的大型化，在降低設(shè)備造價(jià)的同時(shí)降低風(fēng)電建設(shè)的配套成本。近10年來，風(fēng)電設(shè)備主流機(jī)型的單機(jī)容量已從我國在利用風(fēng)能上具有很大潛力，但我國幅員遼闊，地理、氣候條件千差萬別，國內(nèi)市場對風(fēng)電機(jī)的需求多樣化，僅以現(xiàn)有的國產(chǎn)600kW機(jī)組及750kW機(jī)組應(yīng)對目前的風(fēng)電市場難以滿足需求，急需開發(fā)新的機(jī)型，形成大型風(fēng)電機(jī)的產(chǎn)品系列。

　　近幾年國外開始研制直接驅(qū)動(dòng)型的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，這種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組采用多級同步永磁電機(jī)與葉輪直接連接進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的方式，從而免去了齒輪箱這一傳統(tǒng)部件。其具有很多優(yōu)點(diǎn)，在今后風(fēng)力機(jī)發(fā)展中有很大的發(fā)展空間。

　　通過研制1.2MW變速恒頻直接驅(qū)動(dòng)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，可以進(jìn)一步提高我國自主開發(fā)風(fēng)電機(jī)組的能力，提高對大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的整體設(shè)計(jì)能力和制造水平，同時(shí)還會(huì)帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，包括設(shè)計(jì)咨詢、零部件制造、檢測認(rèn)證及專業(yè)服務(wù)等相關(guān)行業(yè)的發(fā)展與技術(shù)進(jìn)步，創(chuàng)造新的行業(yè)和就業(yè)機(jī)會(huì)，幫助部分機(jī)械加工企業(yè)走出困境。

　　研制1.2MW變速恒頻直接驅(qū)動(dòng)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，對我國大規(guī)模開發(fā)利用風(fēng)能，促進(jìn)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也有著重大的意義。隨著我國加入WTO后所處的新的經(jīng)濟(jì)環(huán)境，只有不斷推出適應(yīng)市場需求的新產(chǎn)品，積極參與競爭，才有可能在國際及國內(nèi)風(fēng)電市場占據(jù)一席之地。

　　我國大型風(fēng)力機(jī)技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用落后于歐美發(fā)達(dá)國家。在“八五”九五“期間，我國將風(fēng)能應(yīng)用列入了國家重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目，并組織了多家科研單位進(jìn)行攻關(guān)，取得了一定成績。目前已經(jīng)研制成功200kW、600kW及750kW風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，并投入批量生產(chǎn)。同時(shí)中國空氣動(dòng)力研宄與發(fā)展中心等單位成功開發(fā)風(fēng)力機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算軟件包，并應(yīng)用于九五”攻關(guān)項(xiàng)目，為我國進(jìn)一步開發(fā)研制新機(jī)型創(chuàng)造了條件。

　　在風(fēng)力機(jī)整機(jī)研發(fā)方面，水利部*48“項(xiàng)目600kW國產(chǎn)化風(fēng)機(jī)的研制已全面完成，進(jìn)入風(fēng)機(jī)市場銷售階段�，F(xiàn)已生產(chǎn)、銷售600kW風(fēng)力發(fā)電機(jī)組超過120臺(tái)，國產(chǎn)化率高達(dá)960，價(jià)格比國外同類產(chǎn)品低150以上，國內(nèi)市場占有率達(dá)500以上。

　　近年來，依托單位在技術(shù)能力建設(shè)、基礎(chǔ)條件建設(shè)、技術(shù)開發(fā)、產(chǎn)品改進(jìn)以及促進(jìn)國際風(fēng)電技術(shù)交流等方面開展了大量工作，并獲得了一批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的科研和工程技術(shù)成果，為促進(jìn)國產(chǎn)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)化與市場化的發(fā)展起到了積極的推動(dòng)作用。

　　在完成科技攻關(guān)項(xiàng)目的同時(shí)，國內(nèi)科研機(jī)構(gòu)較好地實(shí)現(xiàn)了科技成果的產(chǎn)業(yè)化。從1997年國產(chǎn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的生產(chǎn)開始，目前金風(fēng)S43/600型機(jī)組的國產(chǎn)化率達(dá)到了900以上，累計(jì)簽訂合同139臺(tái)，合同金額超過了3.5億元，一舉打破了進(jìn)口產(chǎn)品一統(tǒng)天下的局面，占據(jù)了國內(nèi)市場份額500以上。

　　與此同時(shí)，國內(nèi)許多優(yōu)秀企業(yè)積極聯(lián)合開發(fā)研制國產(chǎn)風(fēng)力機(jī)零部件，完善、改進(jìn)產(chǎn)品的性能。國產(chǎn)化風(fēng)力機(jī)的五大主要關(guān)鍵零部件葉片、齒輪箱、發(fā)電機(jī)、偏航系統(tǒng)、電控系統(tǒng)都已獲得成功，為下一步風(fēng)力機(jī)產(chǎn)業(yè)化的實(shí)施打下了良好基礎(chǔ)。

　　風(fēng)力機(jī)的電控技術(shù)領(lǐng)域中科院電工所、新疆大學(xué)、金風(fēng)科技股份公司等單位，在失速型風(fēng)力機(jī)的控制方面已經(jīng)取得成功經(jīng)驗(yàn)。開發(fā)研制了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的電控系統(tǒng)4PC和PLC），經(jīng)過了實(shí)際運(yùn)行考驗(yàn)，為今后更大容量風(fēng)力機(jī)電控系統(tǒng)研制創(chuàng)造了良好條件。

　　風(fēng)力機(jī)的關(guān)鍵零部件制造中，增速箱、發(fā)電機(jī)也成功實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)化。在國外，上千臺(tái)的大型風(fēng)力機(jī)齒輪箱普遍出現(xiàn)點(diǎn)蝕、微點(diǎn)蝕等不正常情況已經(jīng)成為比較嚴(yán)重的問題。九五“期間在研制600kW風(fēng)力機(jī)過程中，我國對國產(chǎn)齒輪箱采取了多種強(qiáng)化措施并收到良好效果。該項(xiàng)目采用的直接驅(qū)動(dòng)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組沒有齒輪箱這一高故障率部件，因此更加安全可靠。

　　大型風(fēng)力機(jī)葉片的設(shè)計(jì)和性能計(jì)算國內(nèi)已經(jīng)有較成熟的方法和工具，而且技術(shù)力量比較強(qiáng)。能夠完成葉片的氣動(dòng)外形和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、性能計(jì)算、載荷計(jì)算和氣動(dòng)穩(wěn)定性計(jì)算等工作。但葉片的研制，特別是批量制造能力亟待提高，需要獨(dú)立的研宄項(xiàng)目予以支持�；蒡v公司通（下轉(zhuǎn)第49頁中國水利2003.9B刊強(qiáng)大的三維可視化分析工具，它超越了簡單的三維顯示或者建立簡單的飛行穿行觀察（fly-through），還可以在野外或空中記錄GPS的坐標(biāo)作為飛行路線，然后回室內(nèi)回放。它使你能在真實(shí)的虛擬地理信息環(huán)境中具有真實(shí)大地坐標(biāo)與投影）交互處理，既能增強(qiáng)或查詢疊加在三維表面上影像的像元值及相關(guān)屬性，還能可視化、風(fēng)格化和查詢地圖矢量層的屬性信息。它提供了多種動(dòng)態(tài)觀察功能，構(gòu)成真三維景觀，而不只是2.5維的。還可以進(jìn)行洪水淹沒評估、不同觀測站間的可視性分析及視線區(qū)分分析�？梢酝ㄟ^設(shè)置霧濃度、太陽高度、水波紋，特別是可以沿點(diǎn)/線/面ArcCoverage）的矢量數(shù)據(jù)所確定的范圍直接快速疊加三維模型來模擬真實(shí)情況，還可讓景觀中的3D模型沿各自的路線飛行�？刹樵兪噶繑�(shù)據(jù)及屬性及為矢量數(shù)據(jù)建筑物）設(shè)置影像紋理，從而高效快捷地創(chuàng)造一個(gè)真實(shí)的虛擬三維真實(shí)世界，可廣泛應(yīng)用于軍事，電信、數(shù)字城市、園林/景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)、森林規(guī)劃與防火，地礦找礦與三維制圖等領(lǐng)域。

　　系統(tǒng)基礎(chǔ)上的擴(kuò)展模塊OrthoBase模塊用于區(qū)域網(wǎng)影像正射糾正，幾十、幾百幅圖像的快速糾正，提高生產(chǎn)效率，影像可以是航片，數(shù)字相機(jī)，攝像機(jī)，SPOT，IOONOS，puickbird影像或其他格式都可以，它與其他類似產(chǎn)品相比具有許多特點(diǎn)：模板化的處理流程，時(shí)刻提醒用戶補(bǔ)充遺漏的操作。方便的視窗管理功能，使用戶可以預(yù)覽、瀏覽、放大窗口，方便快速地選擇控制點(diǎn)，方便地進(jìn)行校正圖像及圖像間的轉(zhuǎn)換。提供了6種自動(dòng)連接點(diǎn)的尋找策略，可以提供高精度的連接點(diǎn)。提供SCBA及4種減少系統(tǒng)誤差的AP模型。察看控制點(diǎn)與連接點(diǎn)在圖像中的位置，可以以圖形和圖像兩種方式察看。最終輸出的圖像格式豐富。與批量正射糾正的所有功能集于一身。省時(shí)、省力，適用于大規(guī)模數(shù)據(jù)處理。OrthoBASEPro在OrthoBASE的基礎(chǔ)之上，更增加了靈活自動(dòng)提取高程信息的功能，可輸出各種的DEM格式，如TN、3DShapefile、ASC文本等，精度檢驗(yàn)功能等。StereoAnalyst是用于提取DEM和二維/三維地物要素的，它簡單易用，不需攝影測量專家也可得到滿意的結(jié)果，還可以提取帶有影像紋理的三維地物模型，直接在Virtual GIS三維可視化分析模塊中使用。

　　系統(tǒng)的子像元分類器ERDASIMAGINE系統(tǒng)的子像元分類器由于采用了獨(dú)特的算法可以使利用光譜的分類達(dá)到子像元級最高可提取像元面積20U以上的地物）。雖然技術(shù)獨(dú)特，但其應(yīng)用非常方便，自始至終采用向?qū)�式的操作，無論應(yīng)用人員操作的熟練程度如何都可以獲得理想的結(jié)果。由于子像元分類具有自動(dòng)進(jìn)行大氣糾正的功能，使得感興趣物質(zhì)的特征信息不但可以在提取此信息的圖像中應(yīng)用，而且可以應(yīng)用于不同日期和位置的其他圖像。對于許多應(yīng)用要獲得足夠感興趣物質(zhì)的訓(xùn)練樣本并不容易的情形更加有利。子像元分類特征信息的通用性為開發(fā)便于所有用戶應(yīng)用的信息庫提供了可能。子像元分類可以進(jìn)行常規(guī)觀測、動(dòng)態(tài)監(jiān)測及水質(zhì)檢測，在軍事等其他應(yīng)用領(lǐng)域具有很大市場潛力。

　　雷達(dá)數(shù)據(jù)制圖雷達(dá)影像由于其全天候及獨(dú)特的圖像特性，遙感應(yīng)用對雷達(dá)圖像的使用越來越多，起到的作用越來越大。ERDASMAGINE適應(yīng)這種需求開發(fā)了強(qiáng)大的雷達(dá)圖像處理工具雷達(dá)數(shù)據(jù)制圖包RadarMapping Suite）除基本處理功能外，還有Radar正射糾正、立體SAR生成DEM、干涉SAR生成。

　　胙者單位：ESRI中國有限公司遙感事業(yè)部）上接第45頁）過對國家九五“科技攻關(guān)成果600kW葉片的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，很好地促進(jìn)了國產(chǎn)產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程。目前在大型葉片設(shè)計(jì)、工藝制造、試驗(yàn)、產(chǎn)品售后服務(wù)等方面積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。

　　風(fēng)力機(jī)的氣動(dòng)增效和安全性清華大學(xué)做了具有國際水平的應(yīng)用基礎(chǔ)研宄工作，例如關(guān)于風(fēng)力機(jī)葉片氣動(dòng)穩(wěn)定性分析和增效延壽技術(shù)研宄，應(yīng)邀在歐共體indEngineer-ing》雜志發(fā)表系列論文，并特邀撰文和刊登照片介紹該研宄小組的工作。英國、澳大利亞、印度、古巴、巴基斯坦等國有關(guān)部門和學(xué)者要求交流與合作。所開發(fā)的風(fēng)力機(jī)氣動(dòng)特性分析軟件，被美國能源部可再生能源國家實(shí)驗(yàn)室NREL）評為‘優(yōu)于其現(xiàn)有的相關(guān)商業(yè)應(yīng)用軟件“。近來已在風(fēng)力機(jī)葉片的氣動(dòng)增效新機(jī)理和振動(dòng)延壽新理論方面獲得重要進(jìn)展。

　　根據(jù)國內(nèi)制造業(yè)的水平和九五“攻關(guān)所取得的經(jīng)驗(yàn)，選擇有實(shí)力、管理水平高、重視產(chǎn)品質(zhì)量的企業(yè)，國產(chǎn)化零部件的質(zhì)量可以有所保證。

　　總之，國內(nèi)現(xiàn)有的技術(shù)力量和條件具備了開發(fā)研制變速恒頻直接驅(qū)動(dòng)型風(fēng)力機(jī)的能力。在關(guān)鍵技術(shù)的研宄應(yīng)用上還需要進(jìn)一步投入力量，提高科研和產(chǎn)品水平。對于少數(shù)國內(nèi)暫時(shí)無法解決的一些問題和零部件，可以繼續(xù)從國外引進(jìn)技術(shù)或產(chǎn)品，以求加快國產(chǎn)風(fēng)力機(jī)的研制生產(chǎn)進(jìn)度，實(shí)現(xiàn)國內(nèi)外技術(shù)接軌。！作者單位：新疆金風(fēng)科技股份有限公司）中國水利2003.9B刊