1、華銳風(fēng)電大型海上風(fēng)電機(jī)組研發(fā)現(xiàn)狀

華銳風(fēng)電SL6000 系列風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)輪直徑長(zhǎng)達(dá)128 米，增加了掃風(fēng)面積，提升了捕風(fēng)能力，大大提高了風(fēng)資源的有效利用率；同時(shí)可適應(yīng)于-45 攝氏度的極限溫度，并通過(guò)了62.5 米/ 秒的極限風(fēng)速測(cè)試。SL6000 采用2 級(jí)行星+1 級(jí)平行軸齒輪傳動(dòng)和雙饋式異步發(fā)電機(jī)技術(shù)，保證機(jī)組的高可靠性和經(jīng)濟(jì)性；通過(guò)優(yōu)化變流器技術(shù)，使之具有優(yōu)越的并網(wǎng)特性，電網(wǎng)適應(yīng)能力強(qiáng)；此外，卓越的低電壓穿越能力，可以滿足各國(guó)電網(wǎng)導(dǎo)則的嚴(yán)苛要求；CMS 在線狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)機(jī)組主軸承、齒輪箱、發(fā)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)故障預(yù)診斷；特殊的防腐系統(tǒng)，滿足了海上高鹽霧和高腐蝕的運(yùn)行環(huán)境；SL6000 機(jī)組具有大部件自維修系統(tǒng)，使整臺(tái)風(fēng)機(jī)無(wú)需外部吊車即可對(duì)齒輪箱、發(fā)電機(jī)、葉片等核心部件進(jìn)行更換，從而有效降低吊裝維護(hù)成本和維護(hù)時(shí)間，提高機(jī)組可利用率。目前，6MW 機(jī)組已經(jīng)安裝在海上風(fēng)電場(chǎng)并處于試運(yùn)行階段。

2、金風(fēng)科技海上風(fēng)電機(jī)組研發(fā)現(xiàn)狀

2010 年，金風(fēng)科技2.5MW 海上風(fēng)電機(jī)組已經(jīng)中標(biāo)裝機(jī)容量40 萬(wàn)千瓦的江蘇潮間帶風(fēng)電場(chǎng)。面向未來(lái)，金風(fēng)科技正在研制6MW 直驅(qū)永磁式海上風(fēng)電機(jī)組，風(fēng)輪直徑126 米，輪轂高度約100 米，采用永磁同步風(fēng)電機(jī)和全功率變流技術(shù)。目前已經(jīng)完成整體設(shè)計(jì)和零部件試制，樣機(jī)已于2013 年12 月在江蘇大豐安裝完畢，是當(dāng)前國(guó)內(nèi)最大的直驅(qū)永磁風(fēng)電機(jī)組。

3、東方汽輪機(jī)海上風(fēng)電機(jī)組研發(fā)現(xiàn)狀

該公司正在研制5.5MW 海上風(fēng)電機(jī)組， 該機(jī)型采用高速齒輪箱+ 永磁發(fā)電機(jī)+ 全功率變流器的技術(shù)組合。該機(jī)組采用全封閉、鹽霧過(guò)濾設(shè)計(jì)，具備有效的防腐功能。樣機(jī)已于2013 年上半年安裝在江蘇如東潮間帶風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)發(fā)電。

4、明陽(yáng)公司研制6MW海上風(fēng)電機(jī)組

為減輕海上運(yùn)輸和吊裝的難度，廣東明陽(yáng)公司正在研制了2 葉片緊湊型6MW 海上風(fēng)電機(jī)組。該機(jī)型采用兩葉片風(fēng)輪+ 中速齒輪箱+ 永磁發(fā)電機(jī)+ 全功率變流器的技術(shù)組合。 2014 年11 月3日，明陽(yáng)風(fēng)電大容量SCD 6MW 超緊湊海上風(fēng)電機(jī)組在江蘇如東國(guó)家實(shí)驗(yàn)風(fēng)場(chǎng)成功吊裝。 明陽(yáng)風(fēng)電SCD6.5MW 超緊湊海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，采用兩葉片、液壓獨(dú)立變槳、中速齒輪箱和永磁同步發(fā)電機(jī)技術(shù)，具有高發(fā)電量、高可靠性、低度電成本、防鹽霧、抗雷擊、抗臺(tái)風(fēng)等獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。與傳統(tǒng)的風(fēng)力發(fā)電技術(shù)相比，其關(guān)鍵技術(shù)和優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在“超緊湊的傳動(dòng)鏈”、“輕量化結(jié)構(gòu)”、“集成化液壓系統(tǒng)”、“全密封設(shè)計(jì)”四個(gè)方面。

5、湘潭風(fēng)電海上風(fēng)電機(jī)組研發(fā)現(xiàn)狀

湘電風(fēng)能5 兆瓦風(fēng)電機(jī)組項(xiàng)目整合了歐洲海上風(fēng)電項(xiàng)目開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，采用的永磁直驅(qū)海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)攻克了海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組整機(jī)集成技術(shù)、專有單主軸承同步永磁發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)、海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組冷卻系統(tǒng)及防腐防潮設(shè)計(jì)技術(shù)、大功率高葉尖線速度的復(fù)合材料葉片等難關(guān)，與歐洲已在試運(yùn)行的幾種同功率等級(jí)的風(fēng)電機(jī)組比較，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、運(yùn)行可靠、單位功率對(duì)應(yīng)質(zhì)量最輕、便于維護(hù)等顯著特點(diǎn)。并與歐洲資深海上風(fēng)電運(yùn)營(yíng)商共同打造風(fēng)機(jī)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)及方便快捷的吊裝方案。目前，湘電風(fēng)能已形成XD115/128 等一系列5 兆瓦風(fēng)電機(jī)組，包括陸地、海上、潮間帶系列機(jī)型，最長(zhǎng)葉輪直徑達(dá)128 米，大大提高了風(fēng)資源的有效利用率，是技術(shù)領(lǐng)先的電網(wǎng)友好型風(fēng)電機(jī)組，具有單機(jī)功率大、風(fēng)能利用效率高、經(jīng)濟(jì)效益好等優(yōu)點(diǎn)。10 臺(tái)該機(jī)組產(chǎn)品已于2016 年在福建省福清海上風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)發(fā)電。

6、中船重慶海裝海上風(fēng)電機(jī)組研發(fā)現(xiàn)狀

海裝風(fēng)電自主研發(fā)的5.0 兆瓦海上風(fēng)電機(jī)組為變槳變速功率調(diào)節(jié)、三葉片、上風(fēng)向、水平軸、高速永磁式全功率并網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，具有技術(shù)先進(jìn)性、高可靠性、可維護(hù)性好、電網(wǎng)適應(yīng)性好等特征，具有低電壓穿越能力，采用標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、模塊化設(shè)計(jì)，可對(duì)風(fēng)機(jī)輸出功率進(jìn)行在線設(shè)置。海裝公司瞄準(zhǔn)國(guó)際前沿技術(shù)，攻克難關(guān)自主研發(fā)，擁有全部知識(shí)產(chǎn)權(quán)。2012 年7 月27 日海裝風(fēng)電自主研發(fā)的5.0 兆瓦海上風(fēng)電機(jī)組在重慶海裝風(fēng)電總裝基地成功下線。該機(jī)組采用全功率變流器、機(jī)艙全封閉結(jié)構(gòu)+ 內(nèi)部空空冷循環(huán)系統(tǒng)。機(jī)頭結(jié)構(gòu)緊湊，重量比同級(jí)別風(fēng)電機(jī)組輕15%。該機(jī)組已于2012 年10 月在江蘇省如東潮間帶風(fēng)電場(chǎng)安裝2 臺(tái)。

7、上海電氣海上風(fēng)電機(jī)組研發(fā)現(xiàn)狀

上海電氣3.6MW 雙饋式海上風(fēng)電機(jī)組已經(jīng)研制成功，并完成安裝調(diào)試，正在試運(yùn)行階段。3.6MW 海上風(fēng)機(jī)風(fēng)輪直徑達(dá)116 米，采用變速變槳恒頻控制，結(jié)構(gòu)緊湊。上海電氣3.6MW 海上風(fēng)電機(jī)組于2010 年8 月17 日在位于臨港的試驗(yàn)風(fēng)電場(chǎng)中，順利實(shí)現(xiàn)自動(dòng)并網(wǎng)。2014 年 11 月，上海電氣- 西門子4.0MW 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組下線。該機(jī)組是上海電氣引進(jìn)西門子設(shè)計(jì)的大容量海上風(fēng)電機(jī)組。 該機(jī)組也是西門子在中國(guó)組裝生產(chǎn)的首臺(tái)世界領(lǐng)先的4.0MW 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，該機(jī)組配備了長(zhǎng)達(dá)63 米的葉片，掃掠面積可達(dá)13,300 平方米，掃掠面積比上一代產(chǎn)品SWT-3.6-120 機(jī)組增加了18%。同時(shí)，簡(jiǎn)潔而穩(wěn)固的設(shè)計(jì)使該風(fēng)力發(fā)電機(jī)組比上一代產(chǎn)品重量更輕并更穩(wěn)固。由于配備了新型高效驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，在IEC I 標(biāo)準(zhǔn)下發(fā)電量可增加15%。所有這些因素都大大降低了海風(fēng)風(fēng)力發(fā)電的成本。該機(jī)組是對(duì)全球最暢銷的SWT-3.6-120 海上風(fēng)電機(jī)組的持續(xù)改進(jìn)。SWT-4.0 機(jī)組已經(jīng)完成GL 國(guó)際型式認(rèn)證，是目前國(guó)內(nèi)唯一獲得此項(xiàng)國(guó)際認(rèn)證的海上風(fēng)電機(jī)組機(jī)型。2015 年，這款海上機(jī)組在國(guó)內(nèi)已經(jīng)批量安裝于海上風(fēng)電場(chǎng)。

8、中國(guó)株洲南車

2011 年，中國(guó)南車在研發(fā)5 兆瓦WT5000 高速永磁發(fā)電機(jī)全功率變流海上風(fēng)電機(jī)組，該型風(fēng)電機(jī)組采用先進(jìn)的獨(dú)立變槳技術(shù)（IPC），并針對(duì)海上風(fēng)電的特殊風(fēng)況進(jìn)行了多項(xiàng)優(yōu)化設(shè)計(jì)。WT5000 型風(fēng)機(jī)型同樣具備優(yōu)越的電網(wǎng)適應(yīng)能力和完全的低電壓穿越功能，該型風(fēng)機(jī)目前已經(jīng)完成了主要部件及系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

9、國(guó)電聯(lián)合動(dòng)力6兆瓦風(fēng)電機(jī)組下線

由國(guó)電聯(lián)合動(dòng)力技術(shù)有限公司自主設(shè)計(jì)研發(fā)的變速變槳恒頻雙饋式海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組于2011 年12 月25 日在連云港生產(chǎn)基地成功下線，并于2012 年11 月6 日在山東省濰坊市順利完成吊裝。該6MW 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組采用外齒圈偏航軸承、大型雙列圓錐主軸承，以及短主軸的緊湊結(jié)構(gòu)形式，大大減輕了機(jī)組的重量；具有獨(dú)自變槳功能的控制系統(tǒng)，有效降低了大兆瓦風(fēng)機(jī)承受的不均勻載荷；同時(shí)還具備低電壓穿越能力及動(dòng)態(tài)功率調(diào)節(jié)功能，使機(jī)組具備良好的電網(wǎng)適應(yīng)性。該機(jī)型為海上風(fēng)電場(chǎng)設(shè)計(jì)，亦可廣泛應(yīng)用于陸地及潮間帶環(huán)境和不同風(fēng)資源條件的風(fēng)場(chǎng)。該6MW 機(jī)組的輪轂中心高95 米，主機(jī)艙重量約240 噸，尤其值得一提的是其風(fēng)輪掃掠面積為14519 平方米，相當(dāng)于兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)足球場(chǎng)，大大提高了捕風(fēng)發(fā)電能力。該6 兆瓦風(fēng)電機(jī)組配套的葉片長(zhǎng)度為66.5 米，是目前國(guó)內(nèi)自主設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的最長(zhǎng)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉片。該葉片生產(chǎn)采用真空灌注的制作工藝，生產(chǎn)效率高；使用高強(qiáng)、高模的碳纖維復(fù)合材料，有效降低了重量，進(jìn)而降低了機(jī)組的載荷，性能穩(wěn)定。

10、10MW海上風(fēng)電機(jī)組已經(jīng)列入國(guó)家863項(xiàng)目

由金風(fēng)科技、華銳風(fēng)電和聯(lián)合動(dòng)力競(jìng)爭(zhēng)開發(fā)的10MW 海上風(fēng)電機(jī)組已經(jīng)列入國(guó)家863 項(xiàng)目，已經(jīng)完成概念設(shè)計(jì)。三家的技術(shù)路線如下：金風(fēng)科技采用永磁直驅(qū)全功率變流技術(shù)，華銳風(fēng)電采用齒輪箱驅(qū)動(dòng)全功率變流技術(shù)，聯(lián)合動(dòng)力采用超導(dǎo)技術(shù)。直驅(qū)永磁式風(fēng)電機(jī)組維護(hù)成本低，發(fā)電效率比雙饋機(jī)組高5% 以上。

從上表看出：我國(guó)重點(diǎn)企業(yè)面向未來(lái)開發(fā)的海上風(fēng)電機(jī)組有部分企業(yè)采用了高速齒輪箱+ 雙饋發(fā)電機(jī)+ 變流器的技術(shù)組合，部分企業(yè)采用了直驅(qū)永磁式風(fēng)電機(jī)組+ 全功率變流器的技術(shù)組合，也有部分企業(yè)采用了高速齒輪箱+ 高速永磁式發(fā)電機(jī)+ 全功率變流器的技術(shù)組合。說(shuō)明我國(guó)海上風(fēng)電機(jī)組技術(shù)路線出現(xiàn)多樣化，采用全功率變流器的技術(shù)組合已經(jīng)成為主流。