2021年10月17-20日，2021北京國際風(fēng)能大會(huì)暨展覽會(huì)（CWP2021）在北京隆重召開，大會(huì)主題是“碳中和——風(fēng)電發(fā)展的新機(jī)遇”。自2008年首次在北京舉辦以來，已連續(xù)舉辦14屆，成為北京金秋十月國內(nèi)外風(fēng)電行業(yè)爭相參與的年度盛會(huì)。
在剛剛落幕的CWP2021上，大咖齊聚，在19日上午召開的風(fēng)電機(jī)組技術(shù)創(chuàng)新論壇上，對制約我國風(fēng)電發(fā)展的風(fēng)電機(jī)組全生命周期管理、低效機(jī)組的深度評估與定制優(yōu)化研究與應(yīng)用、基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的老舊電站運(yùn)維方式創(chuàng)新和應(yīng)用、技改助力存量風(fēng)電資源再利用等問題進(jìn)行思想碰撞，精彩紛呈。
隨著風(fēng)電行業(yè)平價(jià)時(shí)代的到來及海上風(fēng)電的快速發(fā)展，風(fēng)電機(jī)組大型化趨勢進(jìn)一步加速。
行業(yè)的平均單機(jī)功率逐步提高，大功率風(fēng)力電機(jī)的整體比重亦穩(wěn)步提高，這就對為適應(yīng)大型化發(fā)展對關(guān)鍵零部件提出了更高的要求。需要通過對風(fēng)電機(jī)組控制策略、葉片、塔架、并網(wǎng)特性的深度定制和研究，實(shí)現(xiàn)風(fēng)電機(jī)組與海上風(fēng)電工程設(shè)計(jì)的整體優(yōu)化，同時(shí)達(dá)到降本增效的目的。
激光雷達(dá)智能控制技術(shù)也能夠增加發(fā)電量，降低LCOE。金風(fēng)科技算法主任工程師劉磊表示，激光雷達(dá)智能控制技術(shù)的價(jià)值主要體現(xiàn)在三個(gè)方面，首先是降低機(jī)組的結(jié)構(gòu)載荷，機(jī)組關(guān)鍵部位的載荷有5%到10%不同程度的降低；其次，可以提升機(jī)組的年發(fā)電量，提升比例約在2%的水平；同時(shí)，可以使機(jī)組運(yùn)行更加穩(wěn)定，優(yōu)化轉(zhuǎn)速的跟蹤，使轉(zhuǎn)速保持更加平穩(wěn)，減少機(jī)組的變槳?jiǎng)幼骷皻v程，提前探測到極端風(fēng)況并響應(yīng)，降低極端風(fēng)況引起的故障停機(jī)。
明陽智慧能源集團(tuán)股份公司風(fēng)資源研發(fā)主任工程師劉清媛認(rèn)為，可以通過尾流的模型或者是CFD的數(shù)值仿真對尾流進(jìn)行特性分析，或者用主流的測風(fēng)設(shè)備，激光雷達(dá)對尾流進(jìn)行實(shí)地探測。尾流控制可以分為兩步：第一步未雨綢繆，在風(fēng)電場規(guī)劃期，通過前期微觀選址，選擇全場尾流損失最小，發(fā)電量最優(yōu)的方案；第二步就是風(fēng)電場的運(yùn)行期，通過場群尾流控制，智能化降低尾流損失，進(jìn)一步提高發(fā)電量。
浙江運(yùn)達(dá)股份有限公司技術(shù)中心機(jī)械設(shè)計(jì)室主任工程師王克峰則稱，其公司在遼寧鐵嶺裝的一臺(tái)最高柔塔樣機(jī)，是國內(nèi)風(fēng)能最大的150米以上的超高柔塔機(jī)組，從8月份并網(wǎng)至今，機(jī)組運(yùn)行狀況良好，現(xiàn)在正在聯(lián)合第三方認(rèn)證機(jī)構(gòu)進(jìn)行柔塔的安全性測試。他表示，柔塔產(chǎn)品一直在發(fā)展和迭代，第一是低風(fēng)速高切片地區(qū)，即低風(fēng)速地區(qū)，這些資源開發(fā)柔塔安裝量是非常高的。第二是平原地形項(xiàng)目，在復(fù)雜廠址條件下，比如大湍流時(shí)柔塔會(huì)碰到一定的頻率問題。第三是項(xiàng)目建設(shè)時(shí)間緊迫的項(xiàng)目，上柔塔是非常好的選擇，因?yàn)槿崴Ｒ?guī)的鋼塔制造和安裝工藝幾乎是一模一樣的，只是設(shè)計(jì)控制策略不一樣。
完善的驗(yàn)證是降低拉擠生產(chǎn)曲線非常關(guān)鍵的技術(shù)，從材料方面的測試、界面的測試，進(jìn)行全面的驗(yàn)證，達(dá)到技術(shù)創(chuàng)新。中材科技風(fēng)電葉片股份有限公司工程師蘇成功認(rèn)為，玻纖拉擠的運(yùn)用，能夠降低整個(gè)葉片10%左右的重量，然后組量本身重量降低大概10%，有些型號到12%左右。如果組量對比，好幾個(gè)型號都在應(yīng)用拉擠技術(shù)。玻纖葉片就是其團(tuán)隊(duì)從2018年底開始介入，通過實(shí)驗(yàn)室灌注的，還有就是拉擠版的小部件、中部件等等，積累了比較豐富的制造經(jīng)驗(yàn)。
實(shí)際上，技術(shù)的創(chuàng)新不能僅僅停留在部件設(shè)計(jì)創(chuàng)新上，還要上升到子系統(tǒng)、系統(tǒng)的系統(tǒng)，以及從大系統(tǒng)的層面進(jìn)行創(chuàng)新。
哈電風(fēng)能有限公司高級產(chǎn)品開發(fā)經(jīng)理廖建敏向與會(huì)嘉賓介紹了全新一代HE-4.X HD陸上平臺(tái)化風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。他表示，所謂新硎初試就是哈電風(fēng)能在這一技術(shù)的研發(fā)和投入持續(xù)了很多年，今年推出全新的突破性產(chǎn)品。所謂仰高鉆堅(jiān)就是對這個(gè)新機(jī)形賦予了更高的市場屬性。即具有高的可靠性、高的通用性、高的可維護(hù)性、高的智能性，當(dāng)然在研究整個(gè)技術(shù)的同時(shí)也會(huì)持續(xù)鉆研整個(gè)機(jī)組，涉及到的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，也就是攻堅(jiān)部分，把整個(gè)所有的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)規(guī)避掉，把控技術(shù)或者保持低風(fēng)險(xiǎn)和低失效概率。
上海電氣風(fēng)電集團(tuán)股份有限公司數(shù)字化建模仿真技術(shù)總監(jiān)顧爽同樣詳細(xì)講解了對智能主控WT-AGENT的打磨主要是要滿足現(xiàn)在的需求。他表示，公司將客戶的需求、運(yùn)行的需求、載荷控制的需求、風(fēng)機(jī)的需求逐條詳細(xì)的梳理，每一條需求落地之后都會(huì)采用V字型的邏輯。V字型在不同階段用模型在環(huán)、硬件在環(huán)、傳感用的方法，對于每個(gè)開發(fā)周期中所有需求，都進(jìn)行了充分驗(yàn)證。保證我們在開發(fā)階段，就可以保證代碼的可靠性。
陽光電源股份有限公司風(fēng)儲(chǔ)產(chǎn)品線總監(jiān)梁信信以風(fēng)電機(jī)組為例分析了風(fēng)電儲(chǔ)能變流器關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用。他認(rèn)為，風(fēng)電變流器本身發(fā)的電頻率都是不固定的，通過變流器裝置，將其變成穩(wěn)定的電。傳統(tǒng)變流器工程策略，是通過有功和無功電流的解耦，實(shí)現(xiàn)三項(xiàng)電流的控制。儲(chǔ)能變流器的控制模式，一是增加直流側(cè)的控制，變流器控制主要是對交流側(cè)控制和平常穩(wěn)定直流側(cè)的控制。二是除了提高直流側(cè)，同時(shí)也提高風(fēng)電及應(yīng)用，從而更好的和電池進(jìn)行充放電，參與慣量和調(diào)頻場景。
此外，在新技術(shù)、新領(lǐng)域、新的合作模式等方面持續(xù)進(jìn)行探索和創(chuàng)新，深化數(shù)字化轉(zhuǎn)型，不斷加速技術(shù)創(chuàng)新，利用數(shù)字孿生技術(shù)，將操作和物理輸入與高級仿真相結(jié)合，優(yōu)化設(shè)計(jì)并降低機(jī)組成本，都是實(shí)現(xiàn)風(fēng)電機(jī)組技術(shù)創(chuàng)新的重要途徑。
做智能維護(hù)是什么概念？貝加萊風(fēng)電行業(yè)經(jīng)理劉斌認(rèn)為，故障發(fā)生后，以往會(huì)生成一條代碼，比如齒輪箱故障、編碼故障等，而智能維護(hù)出現(xiàn)故障以后可以直接連接到與之相關(guān)的用戶手冊。傳統(tǒng)的故障只是一條信息，想了解更詳細(xì)的內(nèi)容還要找工程師或者再查相關(guān)的圖，而我們這個(gè)觸發(fā)一條故障，會(huì)連接到某個(gè)PDF頁，所有相關(guān)信息都會(huì)呈現(xiàn)。
中車株洲電力機(jī)車研究所有限公司風(fēng)電事業(yè)部技術(shù)中心副主任劉紅文則系統(tǒng)闡述了感知驅(qū)動(dòng)的智能控制技術(shù)在產(chǎn)品開發(fā)時(shí)會(huì)面臨的主要問題：首先，輕量化之后，有些葉片可以降低成本，但是葉片第一捕獲能量，第二也是來源，所以變?nèi)嶂螅a(chǎn)品開發(fā)是一個(gè)凈空問題，以前更多遇到是1.5功耗，現(xiàn)在1.5功耗是有附件性的。第二是極限載荷，這是永恒的話題，除了解決激光設(shè)計(jì)，風(fēng)機(jī)里還有疲勞載荷，所以如何降低疲勞載荷，是產(chǎn)品開發(fā)的頑疾。
最后，艾爾姆（中國）投資有限公司總監(jiān)徐嵐詳細(xì)講解了葉片如何助力產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。她認(rèn)為，關(guān)于葉片回收的技術(shù)需要以持續(xù)方式的發(fā)展來擴(kuò)大規(guī)模，不同的回收方式成本也不同。主要分成兩個(gè)區(qū)域，一是技術(shù)具有比較高的可行性，成本也具有經(jīng)濟(jì)性，二是技術(shù)相對來說不成熟的，成本居高不下。對于成本比較低的應(yīng)用里面，粉碎以后研磨到水泥，再加熱分解也是相對比較成熟的。更多的是大家能夠通過行業(yè)之間的協(xié)作，實(shí)現(xiàn)再循環(huán)利用。為了完成循環(huán)，必須創(chuàng)新，必須要有可行的，大規(guī)模的，具有經(jīng)濟(jì)效益的解決方案。
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