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重庆成功研制具有自主知识产权的风电机 国际领先

国际新能源网  来源:重庆市科委  日期:2017-09-14
  9月13日,来自重庆市科委消息,由中国船舶重工集团海装风电股份有限公司(以下简称中国海装)研发试制的3兆瓦陆上风电机组已经进入样机测试阶段,该产品从启动设计到造出样机仅仅花了半年时间,研发时间大大缩短,同时突破现有市场产品,国际领先。
 
 
  半年时间研发出国际领先风电机组 创造记录
 
  “今年3月1日启动,现在产品装配已接近完成下线了。”中国海装电气设计所副所长蔡梅园介绍,这个速度大大缩短了正常研发一款风电机组的时间,“通常需要2年时间。”
 
  谈及为何要在如此短的时间内研发出一款新产品,蔡梅园表示,一是市场需求推动,二是技术积累到一定阶段,产品可以升级换代了。
 
  据了解,目前陆上风电机组主要为2兆瓦风电机组,而随着技术进步和市场发展,2兆瓦风电机组越来越无法满足市场的需求。“目前市场趋势就是从小功率发电机组往更大功率走,开发3兆瓦风电机组能够增加土地利用率,减少土地使用面积和保护环境。”蔡梅园说。
 
  海装风电此次设计的3兆瓦风电机组搭配风轮直径达140米,是目前国内外直径最大的3兆瓦机组。简单来说,直径越大,在相同风速的情况下,吸收的风能越多,产出的风电也越多。
 
  而为了在如此短的时间内研发成功,海装风电的工程师们度过了“不眠不休”的半年。“有的时候在电脑前一坐就是16、7个小时。”3兆瓦风电机组机械系统负责人张万军说,在最后的收尾阶段压力最大,“脑袋里一直想着产品有没有缺陷,有没有出错的地方,想得两眼发直,其他事情都顾不上了。”
 
  这款风电机组也是海装风电自主设计、研发,具有全部自主知识产权的风电机组。
 
  计算机仿真平台突破技术瓶颈 多款产品国际领先
 
  3兆瓦风电机组仅仅是海装风电科技创新的一个缩影。据介绍,海装风电打造了“风电装备载荷计算与仿真分析平台”、“风电装备系统控制分析与测试平台”两个计算仿真平台,通过将计算结果与实际测试结果反复迭代,优化计算方法,突破技术瓶颈,使得计算平台的精度达到国内领先水平,成为海装新产品开发最重要的支撑工具。
 
  依托两个计算仿真平台,海装创造了多项国际国内记录:国内首款商业化的2MW级风电机组;推出速度最快,风轮直径最大的低风速2MW级风电机组;国内首台并网发电的自主知识产权5MW海上风电机组;全球机身重量最轻的5MW海上风电机组;全球风轮直径最大的5MW海上风电机组……
 
  据了解,2017年推出的风轮直径达到171米的H171-5MW风电机组是当前全球风轮直径最大的5MW级海上风电机组,经测算在同等风速条件下,发电量比同类型机型可提升30%以上。
 
  随着技术研究的深化,一批新的创新能力平台也已建成或开始建设,如变桨系统可靠性测试平台、SCADA(远程监控系统)在环仿真平台、低压电气系统测试平台、环境模拟试验平台等,并与中船重工优势科研机构合作成立了海工装备联合创新平台,如与国家海洋工程装备研发中心合作设立“海洋动力研究实验室”。这些平台的建设将会让海装的技术力量插上腾飞的翅膀,创造更大的辉煌。
 
  站在高端的创新平台上,海装风电承担了重大的责任,要把我国的陆上和海上风电带领到新的高度。据悉,海装风电先后承担并完成了国家科技部科技支撑项目“5MW双馈式变速恒频近海风电机组整机设计、集成及示范”、科技部国际合作项目“ 近海5MW风电机组设计关键技术研究”等5项国家级重点科研项目,其中2017年新获工信部立项“大型风电装备绿色设计平台建设与集成示范”,进一步打造风电装备的绿色设计平台,将绿色设计和绿色制造的思想和方法融合到风电产品全生命周期。
 
  此外,海装风电还先后承担了重庆市科委重大专项“长叶片海上风电机组关键技术”、“下一代大功率陆上风电机组系统设计技术”、“风电机组智能健康管理关键技术研究”等13个省部级科技项目,并于2017年在中船重工集团公司支持下,启动了“10MW级海上风电机组研制与开发”项目工作,10MW级海上风电机组的开发,将使海装再一次站在国内甚至国际海上风电技术的最前沿,将我国海上风电技术带上新的台阶。
 
  互联网+提高风电机组智能化水平 多种业务齐发力
 
  在新时期下,海装风电正在抓住工业4.0和互联网+的时代潮流,在风电机组智能化、智慧风场等方面加大研究力度。在机组的层面,通过信息化手段提高风电机组的智能化水平,实现柔性控制,机组故障的提前预知及自诊断,降低维护和维修需求,并实现机组运行过程中的智能降载和降噪。在风场层面,引入风场级集群化控制策略,实现全局性的发电量最优。在全域层面,建设集中化预测性运维平台,将全球使用海装设备的风场的信息联成网络,实现集中监控与管理,并实现动态的状态展示;与国家气象局合作开发的LiGa气象平台,提供最高水平分辨率达到1km*1km的全国范围(包括海域范围500km)风能资源图谱,可用于指导宏观选址及风场级解决方案。远期来看,计划将实现企业信息化、制造智能化、风场智慧化,实现信息的充分流动。
 
  据了解,海装风电成立之初,仅从事单一的设备制造业务。多年来不断开展经营模式创新,现业务已涵盖风场级成套解决方案设计,风电设备全生命周期维护与保障、集中式可预测运维服务等多种业务,从制造型企业向服务型企业过渡,为企业发展增添新的活力。
 
  2017年,海装风电转制为股份制企业,通过产融结合释放出新的动力。目前海装正在筹划IPO,充分利用资本市场资源,为海装技术创新与发展带来更强劲的动力。
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