后低風(fēng)速時代，三一重能實現(xiàn)數(shù)字智能突圍

 

 

　　自2015年開始，中國風(fēng)電開始經(jīng)歷棄風(fēng)限電的壓力和市場的考驗，求變中的低風(fēng)速時代開始到來。在這個時代，伴隨著風(fēng)電開發(fā)企業(yè)向中東部和南方市場突圍，國內(nèi)整機制造企業(yè)開始以高塔筒、大葉片為發(fā)力點實現(xiàn)技術(shù)突破，使得中國可開發(fā)風(fēng)資源地區(qū)的風(fēng)速下探至5-6m/s。進入2017年下半年之后，低風(fēng)速時代開始出現(xiàn)新的變化。國家發(fā)改委印發(fā)《關(guān)于全面深化價格機制改革的意見》提出到“2020年實現(xiàn)風(fēng)電與燃煤發(fā)電上網(wǎng)電價相當(dāng)”，風(fēng)電平價上網(wǎng)已成為必然趨勢。在強烈的低度電成本壓力和普遍對未來發(fā)展預(yù)期的“不安”中，各風(fēng)機廠商的市場競爭進入“白熱化”，主力機型價格加速下降至3000元/千瓦左右。與價格下降同步，三北三個省份獲得解禁，棄風(fēng)限電改善常態(tài)化，風(fēng)電收益率提升開始驅(qū)動新的投資熱情。我們將這個時期稱為“后低風(fēng)速時代”。

 

　　每個時代都會有它的主流客戶和產(chǎn)品需求，會有那個時代的企業(yè)，也會有那個時代的技術(shù)和產(chǎn)品平臺。在后低風(fēng)速時代，三一重能要做的，是站在未來那一邊。面向未來的數(shù)字智能風(fēng)機905產(chǎn)品平臺定會改變整個產(chǎn)業(yè)格局。

 

 

　　2017年，三一重能成立歐洲研究院，在整合全球研發(fā)資源的道路上邁出了堅實一步。905風(fēng)機產(chǎn)品平臺就是三一重能整合歐洲頂級技術(shù)資源設(shè)計開發(fā)的最新型風(fēng)力發(fā)電機組，適用于年平均風(fēng)速4.8米/秒及以上的低風(fēng)速和超低風(fēng)速區(qū)域。平臺集成了歐洲設(shè)計技術(shù)的全新整機結(jié)構(gòu)和主控系統(tǒng)，整合了Winergy增速機、西門子發(fā)電機的新傳動系統(tǒng)，大幅度提升了整機效率，相比上一代機組發(fā)電量提高達(dá)10%。智能DLM傳動鏈技術(shù)，優(yōu)化控制策略，進行主動扭矩控制，進一步提升了風(fēng)機性能。云端可視化傳動鏈壽命監(jiān)測，可以有效降低維護成本。通過減少傳動鏈應(yīng)力和疲勞載荷，可以預(yù)防損壞，延長齒輪箱及軸承壽命。借力英國GH公司資源聯(lián)合研發(fā)905機型結(jié)構(gòu)設(shè)計、載荷計算及校核，形成了全新型的整體結(jié)構(gòu)，整機重量小于80噸，成為業(yè)內(nèi)最輕機型之一。采用新一代塔筒加阻等控制策略，大幅降低載荷，減輕塔筒重量，最大減重達(dá)25%。

 

　　智能模塊化設(shè)計，可以讓風(fēng)機根據(jù)各種風(fēng)況實現(xiàn)超強功能的擴展。環(huán)境適應(yīng)性方面，通過可變模塊和可選模塊設(shè)計適應(yīng)中南部低風(fēng)速、冰凍、高海拔、常低溫環(huán)境等多氣候條件區(qū)域，有效配置子系統(tǒng)模塊，即可滿足客戶定制化需求。齒輪箱能力可以實現(xiàn)從2.2MW-3MW功率擴展性。底架匹配電機通用性擴展可以實現(xiàn)2.5MW與3.0MW發(fā)電機的互換連接，風(fēng)機的適應(yīng)性和定制化水平獲得極大延伸。新技術(shù)新產(chǎn)品的開發(fā)保證了905低風(fēng)速機組的內(nèi)在優(yōu)異性，也確保了業(yè)主在后低風(fēng)速時代的降本增效成為可能。

 

 

　　905風(fēng)機產(chǎn)品平臺引進歐洲先進的控制技術(shù)和開發(fā)手段，融合智能控制、智能傳感、預(yù)測控制、數(shù)字化等多項前沿技術(shù)，打造行業(yè)領(lǐng)先的控制系統(tǒng)平臺。系統(tǒng)配置方面：集成了智能視音頻檢測、火災(zāi)報警、在線振動檢測等系統(tǒng)，多方面全方位的實時監(jiān)控和錄波，并通過高速的通信網(wǎng)絡(luò)進行傳輸，風(fēng)機控制安全性和可維護性獲得成倍提升；控制策略方面：905風(fēng)機平臺顛覆了傳統(tǒng)平臺的控制方法，創(chuàng)造性地研發(fā)出了智能尋優(yōu)控制技術(shù)，配套獨立變槳技術(shù)、激光雷達(dá)技術(shù)和柔塔控制技術(shù)等先進的控制策略，大大提升了三一風(fēng)機的發(fā)電量并降低了載荷；軟件實現(xiàn)方面：采用基于模型的嵌入式開發(fā)手段，需求驅(qū)動設(shè)計，模型自動生成代碼，嚴(yán)格按照IEC61508對軟件的安全性要求，達(dá)到了航天級、軍工級軟件的可靠性和安全性標(biāo)準(zhǔn)；同時配套905平臺風(fēng)機控制系統(tǒng)，全面引進開發(fā)出新一代SCADA系統(tǒng)、能量管理平臺、風(fēng)功率預(yù)測系統(tǒng)，具有數(shù)據(jù)量大、通訊速度快、報表全面，界面友好等特點，使得精確的故障預(yù)警、實時的風(fēng)場監(jiān)控、精準(zhǔn)的風(fēng)功率預(yù)測成為可能，為打造三一重能未來無人值守或少人值守風(fēng)電場提供了技術(shù)保障和數(shù)據(jù)支持，極大提升了發(fā)電效率并降低了運維成本。

 

 

　　低風(fēng)速地區(qū)地形復(fù)雜，如果再疊加低風(fēng)速條件，評估精準(zhǔn)的風(fēng)資源分析將十分困難。低風(fēng)速機組對風(fēng)速變化更加敏感，因而在復(fù)雜地形和風(fēng)況下與905產(chǎn)品平臺精準(zhǔn)匹配的風(fēng)資源整體技術(shù)解決方案將通過精密計算和科學(xué)布局大大提高機組的發(fā)電量。三一重能“風(fēng)眼3號智能數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)”將測風(fēng)塔實測和中尺度數(shù)據(jù)融合計算，綜合考慮全國各地不同區(qū)域的地形特點和氣象條件，在多個測風(fēng)通道中快速自動篩選和修正無效數(shù)據(jù)。在國家規(guī)范的基礎(chǔ)上延伸出大數(shù)據(jù)動態(tài)評估模型，對測風(fēng)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確程度進行合理判別，使測風(fēng)數(shù)據(jù)分析結(jié)果更加精準(zhǔn)和可靠。三一重能第三代雷達(dá)測風(fēng)技術(shù)具備全天候掃描能力和全天空掃描方向，可實現(xiàn)長達(dá)300米的掃描范圍。雷達(dá)數(shù)據(jù)可以與測風(fēng)塔數(shù)據(jù)進行互檢，在各種區(qū)域內(nèi)實現(xiàn)精細(xì)化測風(fēng)，確保能夠獲得高品質(zhì)的風(fēng)資源數(shù)據(jù)。精準(zhǔn)高效的風(fēng)資源整體技術(shù)解決方案可以將平均風(fēng)速的誤差控制在1%以內(nèi)，精準(zhǔn)鎖定風(fēng)電場收益，大大減少勘測時間及人工成本。僅僅針對測風(fēng)數(shù)據(jù)1%以內(nèi)的誤差，905產(chǎn)品平臺也提前研發(fā)了解決預(yù)案：根據(jù)不同機位風(fēng)速特點及風(fēng)場整體發(fā)電情況，機組可以在2.0-2.2MW區(qū)間靈活調(diào)度，最終可以實現(xiàn)風(fēng)資源的充分利用，確保生命周期內(nèi)發(fā)電量。年平均風(fēng)速5.5米/秒的平原風(fēng)場，905機型2.X產(chǎn)品可以實現(xiàn)高達(dá)2430小時的發(fā)電量。

 

　　三一重能905風(fēng)機產(chǎn)品平臺打造的是“智能化”+“數(shù)字化”風(fēng)電整體生態(tài)系統(tǒng)。該系統(tǒng)是持續(xù)、開放和不斷變化的，在應(yīng)用層面重點強化智能技術(shù)、數(shù)據(jù)分析、產(chǎn)品迭代的能力，最終呈現(xiàn)給客戶的則是智能化的未來之產(chǎn)品和精準(zhǔn)化的風(fēng)資源解決方案。三一重能正在加速挺進“后低風(fēng)速時代”，風(fēng)機更具成本優(yōu)勢，發(fā)電量收益更高，風(fēng)資源評估更加科學(xué)和高效，“機”與“風(fēng)”最終實現(xiàn)無縫匹配。對后低風(fēng)速時代的探索既是目標(biāo)，更是責(zé)任，相信這些探索必將成為后來者新的路標(biāo)。