在全球風能行業(yè)的矚目下,德國漢堡國際風能展于9月24日至27日盛大舉行,本次展會匯聚了來自全球93個國家的37000多名與會者及1400多家參展企業(yè),成為全球風能技術(shù)、產(chǎn)品與解決方案的集中展示窗口。中車株洲所攜最新研發(fā)成果亮相展會,展現(xiàn)了“中國智造”的強大實力與創(chuàng)新活力。
在展會主辦方“演講角”論壇上,中車株洲所技術(shù)專家就“風電場LCOE優(yōu)化與效能提升應用研究”“基于多元感知的風電機組狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)”“風電機組構(gòu)網(wǎng)型關(guān)鍵技術(shù)研究與應用”發(fā)表了技術(shù)演講,展示了公司在風電領(lǐng)域的最新研究成果和技術(shù)創(chuàng)新。吸引了眾多國際知名企業(yè)和專業(yè)人士關(guān)注,為展會增添了濃厚的學術(shù)氛圍和技術(shù)亮點。
風電機組構(gòu)網(wǎng)型關(guān)鍵技術(shù)研究與應用
面對新型電力系統(tǒng)“雙高”(高比例新能源、高比例電力電子設備)特性的挑戰(zhàn),中車株洲所深刻洞察行業(yè)痛點,研發(fā)出構(gòu)網(wǎng)型風電機組技術(shù),借鑒同步發(fā)電機的運行機理,將風電機組由傳統(tǒng)的電流源外特性轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷涸赐馓匦?,并融合一體化集成儲能系統(tǒng),實現(xiàn)了從黑啟動到慣量支撐的全面升級,確保了電網(wǎng)的穩(wěn)定與可靠。
中車株洲所技術(shù)專家查榮鈺在演講中提到,自2022年起,中車株洲所便投身于風電機組構(gòu)網(wǎng)型關(guān)鍵技術(shù)的深入探索與工程化應用,逐步構(gòu)建起B(yǎng)laded與RT-lab聯(lián)合仿真平臺,全面驗證了構(gòu)網(wǎng)型控制策略與整機控制、機械載荷的耦合特性?;谶@一技術(shù)基礎,中車株洲所成功完成了5.2MW及6.25MW風電機組的現(xiàn)場運行驗證,并于2023年10月榮獲國內(nèi)風電行業(yè)首張構(gòu)網(wǎng)型認證證書。
2024年,中車株洲所再次發(fā)力,正式推出了集300%強大過載能力、5%-20%風儲一體化設計、黑啟動及離網(wǎng)運行功能于一身的構(gòu)網(wǎng)型風電機組,該機組不僅技術(shù)領(lǐng)先,更具備高度的靈活性和適應性,可根據(jù)不同應用場景提供多樣化的綜合解決方案,滿足客戶的多元化需求。
基于多元感知的風電機組狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)
該系統(tǒng)集成了傳感器選型、高精度數(shù)據(jù)采集、高效數(shù)據(jù)傳輸與智能數(shù)據(jù)分析的全方位能力,為運維人員提供及時、準確的運行信息,從而大大降低風電機組的維護成本和故障率,有效延長機組使用壽命,降低維護成本,提高風電場的整體運營效益。
中車株洲所技術(shù)專家黃劍鋒提到,以葉片監(jiān)測為例,中車株洲所創(chuàng)新性地采用了多傳感器融合策略,包括先進的聲學監(jiān)測技術(shù)捕捉細微聲音變化,振動傳感器精確感知結(jié)構(gòu)動態(tài)響應,以及應力載荷監(jiān)測實時追蹤葉片受力狀態(tài)。此外,結(jié)合無人機的高空巡檢優(yōu)勢,對葉片表面進行細致入微的視覺檢查,同時利用激光雷達技術(shù),在機組運行期間不間斷監(jiān)測葉片凈空,確保安全無虞。
風電場LCOE優(yōu)化與效能提升應用研究
面對風電項目投建及運營中的核心挑戰(zhàn),中車株洲所以數(shù)字化、智能化為核心驅(qū)動力,重塑風電運維與效能管理格局。通過其自主研發(fā)的預測與健康管理系統(tǒng)(PHM),實現(xiàn)了對風電機組健康狀態(tài)的精準評估與故障預警,有效縮短停機時間,顯著降低因故障導致的電量損失。
中車技術(shù)專家黃劍鋒表示,這一系統(tǒng)無縫對接企業(yè)資產(chǎn)管理(EAM)平臺,確保故障信息即時傳遞,運維工單高效派發(fā),運維團隊迅速響應,從而最大化提升風電場的運營效率與發(fā)電量。目前,中車株洲所已構(gòu)建起包含超過200項標準化PHM模型的強大模型庫,這些模型覆蓋了風電機組的所有關(guān)鍵部件,診斷準確率高達85%以上,為風電場的穩(wěn)定運行與高效發(fā)電提供了堅實的技術(shù)支撐。在風電效能提升方面,中車株洲所依托海量運行數(shù)據(jù),成功開發(fā)出“優(yōu)化多扇區(qū)功率曲線外包絡線實現(xiàn)精準對風”以及“基于葉片氣動特性及場址風資源特征,精準調(diào)整最優(yōu)槳距角與模態(tài)增益”等多維度綜合效能提升方案。