[00822512]大规模太阳能与风力发电系统监控及优化技术研究

该项目属于上海市科学技术委员会资助的能源与节能技术领域新能源技术方向的重点攻关项目。原理与性能指标：风电方向：研究大型风电场可靠、经济在线监测系统的技术方案，主要包括监测信息与监测点筛选、监测设备可靠性、监测网络拓扑优化、数据传输与储存等。对雷击、出力波动等风力发电系统特有问题引起的设备不良反应进行识别和预警，研究大型风力发电机组运行状况和故障的机理，优化风机运行方式和设备维护。太阳能方向：设计一个并网型太阳能光伏发电系统，通过对太阳能光伏发电系统各个组成部分的研究，确定系统优化配置。选择建立一套光伏发电和风力发电系统数学优化模型，编制一个风光互补优化设计软件。在模拟和制备高质量样品的基础上，对太阳电池上设计纳米减反射膜进行理论和实验研究，研究纳米减反射膜的结构和物性。创新点：研究了发电机变压器的关键部件的电气与机械故障机理，提出了参数测试和状态诊断的方法，并对风电机组雷击过程进行了分析，提出了防雷措施，形成了较全面的大型风电场主设备故障分析方法。基于NSGA-Ⅱ多目标系统优化，建立多目标系统的风光互补优化系统。采用Klein.S.A和Theilacker.J.C所提出的不同倾斜面上月平均太阳辐射量的计算方法。采用低折射率的纳米材料，明显改善了三层膜加权平均反射率。技术成熟程度：风电场在线监测系统基本参照SCADA系统，对于风电场的故障，尤其是漏油、振动以及设备的故障诊断上存在不足，该项目正是针对此方面进行展开；国内关于风光互补的软件开发方面在此之前基本处于空白状态。该项目针对风电和太阳能方向的成果使用于包括海上风电场在内的风电企业以及家用或商用太阳能屋顶。应用情况及存在的问题：已经成功应用于东海大桥海上风电场以及多家风光互补型设备单位。获奖情况：2008年上海电力学院科技进步一等奖。