渤海濱，綠風(fēng)勁。伴隨著起重機(jī)的陣陣轟鳴，一片片白色葉輪被抬至145米高空，與機(jī)組輪轂實現(xiàn)完美“合體”。近日，由運達(dá)股份自主研制的深遠(yuǎn)海16MW“海鷹”平臺在山東東營成功吊裝，為我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)挺進(jìn)深藍(lán)再添“探海利器”。

全面測試 賡續(xù)機(jī)組“可靠基因”

研發(fā)伊始，針對海上復(fù)雜多變的環(huán)境，運達(dá)股份便確定了全方位、多層次的測試方案。在“海鷹”機(jī)組平臺為期一年的全方位性能測試中，開發(fā)團(tuán)隊模擬了傳動系統(tǒng)的多種復(fù)雜工況，經(jīng)歷了長時間的疲勞試驗，密切監(jiān)測齒輪、軸承等部件的運行狀態(tài)，對其振動、溫度、潤滑情況等數(shù)據(jù)進(jìn)行精準(zhǔn)采集與分析；對葉片的氣動性能、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度進(jìn)行反復(fù)測試，通過風(fēng)洞試驗和實際加載測試相結(jié)合的方式，優(yōu)化葉片設(shè)計，使其在不同風(fēng)力環(huán)境下都能高效捕風(fēng)，同時保證葉片的安全性和可靠性，避免因長期受力而出現(xiàn)疲勞損傷；進(jìn)行了數(shù)千次的變槳和偏航動作測試，檢驗其響應(yīng)速度和控制精度，確保在面對突發(fā)的風(fēng)速變化和風(fēng)向改變時，機(jī)組能夠迅速、準(zhǔn)確地做出調(diào)整，維持穩(wěn)定運行，減少因外界環(huán)境變化對發(fā)電效率的影響和對設(shè)備的沖擊。

此外，運達(dá)股份還著力搭建了融合 “機(jī)組 – 基礎(chǔ) – 系泊” 協(xié)同控制的漂浮式混合模型，開展了運行工況和生存工況下的風(fēng)、浪、流模型試驗，模擬各種復(fù)雜的海洋環(huán)境條件，測試漂浮式風(fēng)電機(jī)組的動態(tài)響應(yīng)，將機(jī)組實際運行中可能出現(xiàn)的堵點、痛點提前發(fā)現(xiàn)并解決，為機(jī)組的安全下線提供了堅實的技術(shù)支撐。

科創(chuàng)引領(lǐng) 展翼扶搖志向“深遠(yuǎn)”

劍指“深水遠(yuǎn)岸”的全新戰(zhàn)場，順應(yīng)風(fēng)電機(jī)組大型化迭代的行業(yè)趨勢，運達(dá)股份精準(zhǔn)定位開發(fā)需求，傾力打造出擁有一系列自主知識產(chǎn)權(quán)和關(guān)鍵核心技術(shù)的16MW“海鷹”平臺。為解決百米柔性葉片氣彈穩(wěn)定性設(shè)計、高承載能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)研制和超大風(fēng)輪不均衡載荷精準(zhǔn)控制等大型機(jī)組的共性難題，運達(dá)股份勇闖技術(shù)“無人區(qū)”，引領(lǐng)槳葉輕量化、能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、控制技術(shù)不斷突破，并在“海鷹”平臺付諸實踐，實現(xiàn)深遠(yuǎn)海中高風(fēng)速全域覆蓋。

高性能輕量化葉片設(shè)計

創(chuàng)新性提出葉片高效穩(wěn)定輕量多目標(biāo)協(xié)同優(yōu)化設(shè)計法，攻克超長柔性葉片高性能氣動、氣彈穩(wěn)定性優(yōu)化及顫振抑制、協(xié)同最優(yōu)設(shè)計等關(guān)鍵技術(shù)，成功實現(xiàn)超長柔性碳纖維葉片輕量化研制，提升風(fēng)能利用效率與葉片可靠性，降低材料成本與機(jī)組負(fù)載，增強(qiáng)整機(jī)性能與穩(wěn)定性。

高扭矩密度傳動系統(tǒng)設(shè)計

創(chuàng)新齒輪箱高扭矩密度傳輸與發(fā)電機(jī)高效能量轉(zhuǎn)換集成設(shè)計方法，搭建緊湊耦合仿真模型，突破高扭矩承載傳輸、多場耦合能量高效轉(zhuǎn)換及一體化集成技術(shù)，顯著提升扭矩密度與發(fā)電性能，縮小機(jī)組體積，減少部件損耗，提高能源轉(zhuǎn)化效率，推動風(fēng)電機(jī)組向大功率、高效能發(fā)展。

首創(chuàng)弱阻尼穩(wěn)定控制技術(shù)

首創(chuàng)弱阻尼大容量風(fēng)電機(jī)組動態(tài)載荷精確控制及穩(wěn)定運行方法，構(gòu)建多物理場仿真控制與解耦模型，解析系統(tǒng)動力學(xué)響應(yīng)，揭示頻率耦合關(guān)系，突破多場耦合仿真、載荷精準(zhǔn)控制與穩(wěn)定控制技術(shù)，使極限載荷和疲勞載荷均顯著降低10%及以上，延長機(jī)組壽命，保障運行穩(wěn)定性，提升復(fù)雜工況適應(yīng)性，降低運維成本。

自機(jī)組下線到成功吊裝，“海鷹”在性能和可靠性上力臻完善，已實現(xiàn)關(guān)鍵部件國產(chǎn)化，全面通過多項測試閉環(huán)驗證，屆時將有力引導(dǎo)我國風(fēng)電開發(fā)挺進(jìn)深藍(lán)。