(1)发电机组行业技术发展趋势
发电机组行业的技术发展趋势主要体现在以下几个方面:发电机组电站智慧健康管理技术、噪声振动控制技术、电磁兼容性技术、高品质发电技术等。
①基于人工智能的设备运行健康管理技术
开发基于人工智能的发电机组设备健康管理系统,使设备自身成为“维护专家”;通过对设备的运行参数进行实时监测和故障预警技术,对设备的健康状态做出评估,预测设备正常、预警及故障的状态;自动记录和存储故障以及运行参数的历史,并加以人工智能分析以得出设备健康保持的策略,从而实现设备智能化的故障追根溯源、同类故障预判和预警等目的,以确保设备保持健康的供电状态。
②噪声振动控制组合技术
控制阻尼比、频率比的隔振技术,即通过控制隔振器的阻尼比,控制发电设备振源频率与固有频率之比,以达到传振系数不大于 0.1 的隔振效果,实现进一步抑制中/低频固体传声目的。排烟通道阻抗复合消声技术,即通过对不同发动机排气噪声的频谱分析,研究设计个性化的阻抗复合消声结构,采取由正弦阻性、扩张室和共振腔抗性构成的复杂串联消声通道;使总的消声量达到 50~60dBA。
全液冷循环下的箱体隔声技术,即通过对柴油机、发电机、排烟消声器等设备采用全液冷双循环系统,并配套分体式低噪音热交换设备,使有害噪音源可单独用隔声罩隔离,从而解决之前存在的依赖通风散热与噪音隔离之间的矛盾,该技术的隔声量可达50~60dBA。
③抗强电磁脉冲的电磁兼容组合技术
针对军队和通讯、医疗等行业高电磁兼容性的要求,开发基于集中屏蔽多通道组合滤波、密封隔离波导矩阵结构的发电机风路电磁屏蔽、连续导电的舱体电磁屏蔽、折弯式波导管结构的舱体风路电磁屏蔽技术,以及针对电路接口的稳态滤波及瞬态电磁脉冲滤波组合等多种防护手段,有效切断电磁传导干扰耦合途径,抑制场辐射干扰及传导干扰,以满足电站设备更高的电磁兼容性的要求。
④高品质发电技术
基于发电机励磁磁极弧度比和偏心距相结合的降低电压波形畸变率技术,即通过有限元最小求解区域的发电机波形计算方法,控制永磁多极发电机一对 N、S 磁极的两个磁瓦的最佳弧度比 K 值,使电压波形畸变率最小;通过仿真取得永磁多极发电机的磁瓦内圆弧的圆心与外圆弧的圆心之间最佳偏心距 h,使反电势的电压波形正弦性畸变率和谐波含量大大降低,电压波形近似正弦波形。
移相交错功率叠加+磁集成的变频技术,即由交错高频功率开关管、功率耦合元件、互补低频功率开关管及滤波元件构成的逆变器;通过其中耦合电感的非线性特性来增大静态电感并减少动态电感,来优化逆变器静、动态自然特性,并通过移相叠加来实现逆变器的模块化功率叠加。以实现变频电源输出高品质交流工频电,八大电气指标均优于国军标 GJB235B-2020 中 I 类电站指标的目标。
(2)发电机组行业特有的经营模式
国内发电机组低端产品主要用作替代电源,大部分为通过简单组装的通用型标准产品,附加值较低,主要通过价格竞争。国内发电机组中高端产品主要用作备用电源和移动电源,大部分为非标准的行业专用产品,技术含量和附加值较高。这部分企业大部分采用“以销定产”的订单式生产模式。
对于境内通信运营商、电网公司、石油石化等行业客户,为了在采购时统一技术标准、供货规范和服务质量,通常采取在全国范围内集中招标方式进行采购,发电机组企业需参与集中采购招投标获得上述行业客户的订单。
境内其他客户及境外客户通常通过行业展会、行业人士介绍等方式获取订单此外,行业中高端产品主要用作备用电源和移动电源,随着新兴经济体的发展,对供电保障要求不断提高,市场需求呈现稳定增长态势,几乎不具有周期性。且行业中高端产品附加值比较高,具有比较强的专用性,其主要应用领域,如通信、电力行业等,所以其需求基本不受到区域性的限制。