本书依据技术监督相关标准,对新能源发电设备的关键部件和系统进行划分,详细介绍了风力发电设备和光伏发电设备各关键部件和系统的结构组成、工作原理、功能特点,并根据新能源发电设备技术监督实际工作经验,总结了技术监督内容及常见问题,同时结合大量生产实践案例分析,提出技术监督建议,为新能源发电设备生产运行、维护管理、故障处理提供了有价值的参考。
随着化石能源资源的日益枯竭,能源结构发生重大变化,风电、光伏发电等清洁能源迎来了快速发展,在我国“碳达峰、碳中和”目标背景下,构建新型电力系统举措将会进一步促进新能源发电装机的迅猛增长,新能源逐渐成为能源供应安全保障的主力军。
我国新能源装机主要分布在风光资源丰富的高原、沙漠、戈壁、荒原、海岸等地区,风力发电和光伏发电设备运行环境恶劣,随着运行年限的不断增加,设备故障和问题也逐渐凸显,给新能源企业的安全生产、经济效益、管理水平带来越来越多的影响。新能源场站中最主要的运行设备是风力发电系统和光伏发电系统,通过专业技术监督的手段和方法对新能源设备关键部件和系统开展全过程、全方位、全覆盖、全环节的技术监督,是保障新能源发电设备安全、可靠、经济、高效运行的一项重要工作。
随着新能源发电设备技术的不断发展,技术监督工作将不断面临新的难点问题。为提高新能源发电企业提升设备安全运行水平,加强技术监督工作人员发现问题和解决问题的能力,本书对现有新能源发电设备技术监督的成果进行总结,为大规模新能源并网的发电设备安全运行提供技术指导和工作思路方法。
本书根据编著者团队十余年新能源发电设备技术监督的实际工作经验.结合新能源发电技术监督相关标准要求,总结了设备运行中遇到的常见问题,通过大量典型案例分析,提出了技术监督建议。本书各章节内容如下:
第一章概述了新能源发展背景和现状,简要介绍了风力发电和光伏发电设备的关键组成部件和系统,分析了开展新能源发电设备技术监督的必要性,阐述了新能源发电设备技术监督内容及管理体系。
第二~六章按照风电机组的风轮系统、传动系统、液压及制动系统、偏航系统和控制系统进行划分编写,第七、八章按照光伏发电系统的光伏组件、逆变器及汇流箱进行划分编写。第二~八章均详细介绍了新能源发电设备各系统或部件的组成结构、工作原理、功能用途,阐述了技术监督的具体工作内容,结合设备实际运行总结了技术监督发现的常见共性问题,分析了问题的表现及原因,并通过大量典型故障案例的深度剖析,提出了有效的解决措施和技术监督建议。
第九章针对新能源并网性能要求,从电能质量、功率控制能力、故障电压穿越能力、电网适应性、功率预测、一次调频等方面,介绍了新能源网源协调的技术要求,结合实际技术监督工作中的典型案例数据,分析总结了新能源场站在涉网性能方面存在的共性问题,提出了整改建议和措施。
在本书编写过程中,参考了大量新能源发电设备工作原理、运行维护、典型故障案例介绍和分析的相关文献资料,整合了编著者从事近200座新能源发电场站技术监督的工作成果和经验,同时吸收了国内外相关领域的研究成果。
本书由内蒙古电力(集团)有限责任公司刘永江,内蒙古电力科学研究院曹斌,新能源技术研究所丛雨、刘宇、张秀琦、王琪编著。刘永江编写第一章,并对统筹全书各章节内容做了大量工作;丛雨编写第三、五、七、九章;曹斌编写第四章;刘宇编写第二章;张秀琦编写第六章;王琪编写第八章,并对本书校稿做了大量工作。
感谢辛东吴、李勇、赵永飞、郭凯、田文涛、孟庆天、杨晓辉、顾宇宏、原帅、王立强、王乐媛、苏珂、苗丽芳、何芳、刘鸿清、邢伟等同志,做了许多现场技术监督、技术服务、事故分析、资料整理等工作。
由于水平有限、时间仓促,疏漏和不足之处在所难免,恳请广大读者多提宝贵意见。