在剛剛起步不久的中國(guó)海上風(fēng)電市場(chǎng)，作為業(yè)主的你，面對(duì)的是茫茫大海，既有深不見底的暗濤洶涌，又有遙不可測(cè)的狂風(fēng)暴雨。是什么才能夠讓你安心投資，放心受益？通過(guò)對(duì)海上機(jī)組進(jìn)行全面、專業(yè)、準(zhǔn)確、反復(fù)測(cè)試，才能確保海上機(jī)組高可靠性，穩(wěn)定獲取投資收益。
不久前，金風(fēng)科技在江蘇大豐成功舉辦“金風(fēng)科技GW6.X平臺(tái)測(cè)試開放日”活動(dòng)，數(shù)十位來(lái)自海上風(fēng)電開發(fā)企業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)與專家，共同見證金風(fēng)科技GW6.X平臺(tái)機(jī)組的測(cè)試驗(yàn)證過(guò)程。
活動(dòng)中，參觀人員首先觀摩了GW6.X平臺(tái)的空載、負(fù)載測(cè)試。在隨后的硬件在環(huán)測(cè)試環(huán)節(jié)，仔細(xì)了解了樣機(jī)在模擬實(shí)際風(fēng)況下的表現(xiàn)，和在啟動(dòng)與停機(jī)時(shí)機(jī)組液壓變槳系統(tǒng)的動(dòng)作。進(jìn)入容錯(cuò)運(yùn)行測(cè)試環(huán)節(jié)，參觀人員觀察了GW6.X平臺(tái)樣機(jī)僅使用兩條電氣回路時(shí)的運(yùn)行狀態(tài)?？梢哉f(shuō)，這次測(cè)試充分展現(xiàn)出了金風(fēng)科技在海上風(fēng)電機(jī)組開發(fā)與測(cè)試上的硬實(shí)力。
正在進(jìn)行測(cè)試的GW6.X平臺(tái)樣機(jī)。
據(jù)了解，金風(fēng)科技GW6.X試驗(yàn)臺(tái)的全稱為大型風(fēng)電機(jī)組仿真及試驗(yàn)平臺(tái)，是在國(guó)家科技863計(jì)劃支持下，由該公司投資近8000萬(wàn)元建成的風(fēng)電機(jī)組專業(yè)試驗(yàn)平臺(tái)。實(shí)驗(yàn)平臺(tái)按照15MW容量設(shè)計(jì)，最大可容納單機(jī)容量為12MW的機(jī)型進(jìn)行測(cè)試，除了葉片和塔筒外，如發(fā)電機(jī)、機(jī)艙、變流、變槳、主控等主要機(jī)組部件，都可以在這里完成試驗(yàn)臺(tái)測(cè)試工作。試驗(yàn)平臺(tái)的技術(shù)領(lǐng)先，共申請(qǐng)了8項(xiàng)國(guó)家專利。
據(jù)悉，在GW6.X平臺(tái)機(jī)型的開發(fā)過(guò)程中，金風(fēng)科技采用先進(jìn)的“V&V”即設(shè)計(jì)驗(yàn)證（Design Verification）和產(chǎn)品確認(rèn)（Product Validation）體系，是基于用戶需求和技術(shù)創(chuàng)新的一套全面的、系統(tǒng)的、科學(xué)的風(fēng)電機(jī)組設(shè)計(jì)驗(yàn)證和確認(rèn)體系。
“V&V”體系使得金風(fēng)科技能夠以用戶需求為驅(qū)動(dòng)，在產(chǎn)品開發(fā)初期將整機(jī)的開發(fā)目標(biāo)需求，逐級(jí)分解到整機(jī)技術(shù)要求和規(guī)范、系統(tǒng)技術(shù)要求和規(guī)范、零部件開發(fā)要求和規(guī)范中，再對(duì)零部件、系統(tǒng)、整機(jī)進(jìn)行逐級(jí)的反復(fù)設(shè)計(jì)、集成、優(yōu)化，對(duì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過(guò)程，采取客觀驗(yàn)證和主觀確認(rèn)，從而達(dá)到具有風(fēng)電機(jī)組性能評(píng)價(jià)和運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的能力。通過(guò)驗(yàn)證和確認(rèn)，相關(guān)人員能夠及早發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品在設(shè)計(jì)開發(fā)和生產(chǎn)過(guò)程中的所出現(xiàn)的故障和問(wèn)題，識(shí)別機(jī)組失效機(jī)理，調(diào)查失效的根本原因，從而規(guī)避機(jī)組從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)過(guò)程中的系統(tǒng)性風(fēng)險(xiǎn)。
在機(jī)型的開發(fā)過(guò)程中，金風(fēng)科技全面模擬制造、運(yùn)輸、貯存、維護(hù)等階段的實(shí)際情況、電網(wǎng)條件和氣候環(huán)境等機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中可能遇到的工況條件，依據(jù)風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)劃分標(biāo)準(zhǔn)，形成“1+26”個(gè)系統(tǒng)，即1個(gè)整機(jī)系統(tǒng)與26個(gè)子系統(tǒng)。并從空間維度，將機(jī)組系統(tǒng)及部件試驗(yàn)項(xiàng)劃分為場(chǎng)內(nèi)和場(chǎng)外驗(yàn)證，共規(guī)劃完成140項(xiàng)零部件級(jí)可靠性試驗(yàn)，210項(xiàng)子系統(tǒng)驗(yàn)證，80多項(xiàng)系統(tǒng)聯(lián)調(diào)及免調(diào)，以及場(chǎng)外整機(jī)系統(tǒng)15類測(cè)試驗(yàn)證，最終確保GW6.X得到全面、有效的驗(yàn)證和確認(rèn)，滿足用戶使用25年的需求。
值得關(guān)注的是，上述測(cè)試驗(yàn)證內(nèi)容不僅囊括了國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及型式認(rèn)證要求，同時(shí)還設(shè)計(jì)了專門針對(duì)海上機(jī)組可靠性及安全的特殊測(cè)試項(xiàng)目。例如硬件在環(huán)測(cè)試、容錯(cuò)測(cè)試、免調(diào)測(cè)試等，就是金風(fēng)科技針對(duì)GW6.X平臺(tái)機(jī)型的測(cè)試平臺(tái)條件和實(shí)際運(yùn)行條件，所特別擴(kuò)展出的測(cè)試項(xiàng)目。
硬件在環(huán)測(cè)試，可以說(shuō)是對(duì)目前試驗(yàn)臺(tái)整機(jī)測(cè)試方法的一種延展。
一般情況下，試驗(yàn)臺(tái)整機(jī)測(cè)試都是在一定比例的額定功率下，對(duì)整機(jī)進(jìn)行一段時(shí)間的持續(xù)性測(cè)試。但現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際風(fēng)況忽高忽低，變幻莫測(cè)，使被測(cè)機(jī)組在現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)與上述測(cè)試方法產(chǎn)生了脫節(jié)。硬件在環(huán)測(cè)試則通過(guò)專用的氣動(dòng)仿真軟件，模擬了機(jī)組在現(xiàn)場(chǎng)條件中，葉片所需捕獲的實(shí)際風(fēng)況。這些虛擬的風(fēng)況相當(dāng)真實(shí)，不但有“額定風(fēng)”，還有“大風(fēng)”、“小風(fēng)”、“定常風(fēng)”、“湍流風(fēng)”等。同時(shí)，系統(tǒng)還在上述各類風(fēng)況條件下，進(jìn)行起機(jī)、停機(jī)、正常發(fā)電以及故障模擬等測(cè)試。這不但大量減少了樣機(jī)在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試因海況影響所花費(fèi)的時(shí)間，還保證了樣機(jī)在調(diào)試與運(yùn)行過(guò)程中的安全可靠。
容錯(cuò)運(yùn)行測(cè)試，則是基于GW6.X平臺(tái)的設(shè)計(jì)先進(jìn)性，所進(jìn)行的產(chǎn)品高可靠性測(cè)試。
金風(fēng)科技GW6.X平臺(tái)與該公司已經(jīng)小批量裝機(jī)的GW3.0（S）平臺(tái)有一個(gè)共同的產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)——電氣系統(tǒng)的多線設(shè)計(jì)。有所不同的是，GW3.0（S）平臺(tái)采用的是雙線設(shè)計(jì)，而GW6.X平臺(tái)則達(dá)到了四線設(shè)計(jì)。也就是說(shuō)，出自于這個(gè)海上機(jī)組平臺(tái)的機(jī)型，能夠在一條電氣回路出現(xiàn)故障時(shí)，使用另外三條回路發(fā)電；在兩條電氣回路出現(xiàn)故障時(shí)，使用另外兩條回路發(fā)電；在三條電氣回路出現(xiàn)故障時(shí)，使用另外一條回路發(fā)電。這使該平臺(tái)機(jī)組可以根據(jù)電氣系統(tǒng)運(yùn)行情況，實(shí)現(xiàn)全部、四分之三、二分之一和四分之一功率發(fā)電。因此，GW6.X平臺(tái)機(jī)型因電氣系統(tǒng)完全失效而停機(jī)的概率實(shí)現(xiàn)了4次方的指數(shù)級(jí)降低，以金風(fēng)科技的產(chǎn)品可靠性水平，結(jié)合該技術(shù)，GW6.X平臺(tái)機(jī)型的電氣系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行中完全失效的可能性已達(dá)到了微乎其微的程度。這極大保證了機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行，提高了發(fā)電能力，降低了運(yùn)維成本。針對(duì)GW6.X平臺(tái)所進(jìn)行的容錯(cuò)運(yùn)行測(cè)試，就是對(duì)其在“輕傷不下火線”的能力上進(jìn)行測(cè)試，保證上述系統(tǒng)在實(shí)際狀態(tài)下的穩(wěn)定運(yùn)行。
免調(diào)測(cè)試，則是金風(fēng)科技為了減少在海上作業(yè)量，縮短現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)試時(shí)間所采取的有效措施。
金風(fēng)科技在每臺(tái)GW6.X平臺(tái)機(jī)組出廠前，均會(huì)對(duì)包括機(jī)艙、葉輪、塔底內(nèi)各個(gè)子系統(tǒng)的狀態(tài)及運(yùn)行進(jìn)行測(cè)試，這些細(xì)致的免調(diào)試工作，可將現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試時(shí)間縮短三分之二，大大提高海上施工效率。
參觀人員見證GW6.X平臺(tái)樣機(jī)的容錯(cuò)測(cè)試
可以說(shuō)，在GW6.X平臺(tái)樣機(jī)的試驗(yàn)臺(tái)測(cè)試過(guò)程中，金風(fēng)科技除了沒有給機(jī)組安裝實(shí)體葉片和塔筒外，都已經(jīng)使其他所有部件“穿越”到了現(xiàn)場(chǎng)，提前適應(yīng)了“崗位”。
對(duì)于一個(gè)健康發(fā)展的企業(yè)而言，無(wú)論是否講究精益管理，一旦遇到了海上機(jī)組批量故障的情況，將只能望洋興嘆，陷入其中無(wú)法自拔。這就能夠看出，保障海上機(jī)組運(yùn)行可靠性的產(chǎn)品測(cè)試工作有多么重要?？梢哉f(shuō)，只有最頂尖的測(cè)試設(shè)備、項(xiàng)目與技術(shù)，才能確保海上機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行，確保海上項(xiàng)目的持續(xù)盈利。
