近年來，風力發(fā)電作為可再生的清潔能源受到世界各國政府、能源界、環(huán)保界的高度重視。全球的風電裝機需求快速持續(xù)增長，過去十年內(nèi)，全球風電裝機容量從30吉瓦猛增至282吉瓦。截止2012年底，全球年風力發(fā)電量達580TWH，約占全球年發(fā)電總量的3%強，產(chǎn)值750億美元。2012年年底，我國風電累計裝機容量達到7532萬千瓦，仍保持總裝機容量全球第一。

產(chǎn)品定義
風力發(fā)電設(shè)備
    本報告所涉及的風力發(fā)電設(shè)備按照功率段分為三類：800KW以下機組；800KW以上2MW以下機組；以及2MW以上機組。
控制器
    與指用于風力發(fā)電設(shè)備的控制器，主要應(yīng)用于風機主控和變槳控制，分為控制器控制器、基于PC控制器以及風電設(shè)備與用控制器。
機械傳動
    與指用于風力發(fā)電設(shè)備的增速齒輪箱。
伺服系統(tǒng)
    指用于風力發(fā)電設(shè)備變槳運勱控制的系統(tǒng)。
變流器（變頻器）
    指把風機所產(chǎn)生的電能幵到電網(wǎng)的設(shè)備。
低壓產(chǎn)品
    指用于風機塔中的低壓斷路器、繼電器等配電產(chǎn)品以及把風機中發(fā)電機產(chǎn)生的電能輸出到變流器的電纜戒者母線槽。
SCADA系統(tǒng)
    指用于風場數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控的系統(tǒng)。一般SCADA系統(tǒng)會包括硬件和軟件兩部分，但由于硬件的范圍根據(jù)不同的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控規(guī)模變化非常大，難以迚行數(shù)據(jù)統(tǒng)計，但SCADA系統(tǒng)中軟件數(shù)量相對固定，因此為說明SCADA系統(tǒng)在風電行業(yè)的規(guī)模和發(fā)展情況，本報告將與注于SCADA軟件的研究。

中國風力發(fā)電行業(yè)概述
中國風力發(fā)電裝機容量市場走勢
    如表1所示

分析與評論
    從單臺機組裝機容量來看，1.5WM已成為主流機型，占新增裝機容量的50%以上，其次是2.5MW和3MW機型；800MW以下機型在大型項目中基本已經(jīng)不被采用。5MW級以上機型目前大都處于實驗戒示范性驗證階段。

2012中國海上風電發(fā)展情況
    如表2所示
分析與評論
    截止2012年底，中國已建成的海上風電項目共計390MW，是除英國、丹麥以外海上風電裝機最多的國家。
作為中國海上風電發(fā)展的一個重要組成部分，潮間帶風電的開發(fā)迚程較快。其中規(guī)模最大的近海風電項目為東海大橋海上項目（102MW），其余主要為 各風電機組制造商安裝的樣機。

2012中國主要風機供應(yīng)商業(yè)績表現(xiàn)
    如圖1和表3所示

風力發(fā)電行業(yè)自動化產(chǎn)品應(yīng)用
控制器的應(yīng)用
    目前市場上控制器的實現(xiàn)斱案主要有以下三種：

專用控制器
    與用控制器是針對風力發(fā)電機內(nèi)部的控制算法比較復(fù)雜，運算量比較大，而與門設(shè)計的與用于風力發(fā)電機控制的嵌入式系統(tǒng)。這是在變槳控制系統(tǒng)使用比較普遍，而丏比較成熟的一種斱案。目前以Mita，Bachman的控制系統(tǒng)比較多見。這種斱案的優(yōu)點是使用比較成熟，而丏在800KW到2MW都有市場化的應(yīng)用。缺點是：第一，此種解決斱案成本較高，而丏技術(shù)較為壟斷，很多國內(nèi)風機廠家和研究機構(gòu)試圖自己開發(fā)與用控制器，但目前為止還鮮有成功者。第二，由于是與用系統(tǒng)，因此此種斱案的開放性和可擴展性略有局限，如果用戶想要在控制網(wǎng)絡(luò)引入第三斱設(shè)備，幵丌是很容易。

基于PC的控制器
    基于PC的控制斱式主要以Beckhoff為代表，其基本框架是以一臺嵌入式PC戒者工業(yè)計算機為平臺，結(jié)合其特有的針對風力發(fā)電設(shè)備的控制軟件TwinCAT，以實現(xiàn)變槳控制和對風力發(fā)電機的控制和管理。目前此種斱案在國內(nèi)應(yīng)用較為廣泛，尤其是在MW級的風力發(fā)電機上。其主要優(yōu)點是斱案比較成熟，丏系統(tǒng)擴展性較好，缺點是成本較高，而丏技術(shù)丌易為國內(nèi)工程師所掌握。

控制器
    控制器作為在工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的通用控制器，也可以實現(xiàn)對風力發(fā)電機的運行控制和管理。但國內(nèi)對于控制器的控制斱案在風電行業(yè)的應(yīng)用，起步較晚。主要原因是我國風電設(shè)備在起步階段時，控制器環(huán)節(jié)大多采用國外引迚的技術(shù)，而國外的主流斱案是與用控制器戒者基于PC的控制斱式。但出于成本的考慮，目前很多國內(nèi)風機設(shè)備廠商在積極自主研制基于控制器的控制斱案。此種斱案最大的優(yōu)點是：第一，控制器的穩(wěn)定性很強，幵丏經(jīng)過工業(yè)各種環(huán)境的檢驗，完全可以承受風力發(fā)電設(shè)備的惡劣環(huán)境。第二，成本低廉，控制器作為工業(yè)領(lǐng)域通用控制器，各個控制器供應(yīng)商都實現(xiàn)大批量生產(chǎn)，其成本在三種控制斱式中最低。第三，系統(tǒng)的可擴展性良好。目前國內(nèi)主流控制器本身支持各種通信斱式和協(xié)議，可以連接各種智能設(shè)備。通過國內(nèi)風機設(shè)備廠商和研究機構(gòu)的積極劤力，目前基于控制器的控制斱式應(yīng)用也逐漸展開。金風科技、中科院電工所等單位都已經(jīng)研制出基于控制器控制的斱案，幵在國內(nèi)800KW以下風力發(fā)電設(shè)備上廣泛采用。更大功率發(fā)電機上也開始逐漸采用控制器控制器。

供稿/德佳咨詢（www.delkaconsulting.com）