事實上,遠景能源幾年前已開始了海上智能風機的研發工作,歷經1.5MW、2.5MW、3.6MW和4.0MW等海上智能機型平臺的修煉,實際批量運行業績更表明遠景4MW海上智能風機是一款具有高可靠性和經濟性的機型,符合遠景能源持續降低海上度電成本的技術理念。
也正因為遠景能源強大的自主研發能力,其4MW海上智能風機凸顯三大技術亮點:一個亮點是運行可靠性。遠景能源海上風機產品負責人Anders強調,“遠景海上4MW智能風機運行的可靠性是由可靠性設計決定的。”在可靠性設計上,遠景全球研發團隊遍訪歐洲上千例海上風電失效案例,保證已有失效模式不會在遠景大功率海上智能風機上發生。同時遠景4MW風機的全部采用了在歐洲海上風電久經考驗的供應鏈體系。針對海上風機高可靠性的要求,遠景全球研發團隊定義了高可靠性指標,并將其分配到零部件級,做到在基因層面保障機型的設計可靠性。
從實際運行數據來看,通過風機適應性控制策略優化,遠景4MW海上智能風機正逐步超越歐洲頂級海上風電場平均故障檢修時間2000小時的高可靠性指標。也正是可靠性指標的持續提升,有效保障了風機優異的發電性能。每一次大風的來臨,遠景的4MW風機都能給業主帶來喜悅。2015年9月29日,臺風“杜鵑”在我國福建沿海登陸,受此影響,江蘇如東地區風力好于往日,當天遠景4MW海上智能風機整場發電小時達到23.65小時,排名第一。11月27日寒潮來臨,當日遠景發電量23.84小時,排名第一,且所有風機運行穩定,均無故障。
值得一提的是,與相鄰風場的風機相比,遠景4MW海上智能風機可利用率高出20%以上,發電量高出13%以上。
第二個亮點是智能化控制。遠景4MW海上智能風機通過使用數據洞察到兩個問題,一個是風正在做什么,另一個是下一步風要做什么,進而準確感知自身狀態和外部環境條件,通過控制策略優化和運行方式調整,使其始終運行在最佳工況點。Anders透露,針對海上風況特點,遠景全球研發團隊開發了大風輪的載荷優化算法、基于疲勞壽命的優化運行算法、發電量自動尋優算法,并為這款機型匹配了整機振動模態測量、整機載荷測量以及齒輪箱和主軸承載荷、激光測風、葉片變形測量等先進的狀態監測系統,使風機整體運行優化和子系統部件的智能化故障診斷與預測成為現實。正是先進的智能化技術,如東風電場自并網以來,遠景已經通過智能控制算法,實現了將近10%的發電量優化提升。發電性能在如東風場表現卓越。
第三個亮點是一體化設計。遠景全球研發團隊整合全球資源,組建全球領先的海上風機、塔筒和基礎一體化設計團隊。“一體化設計團隊結合中國海上風電工裝設備和施工能力,借鑒歐洲海上十多年基礎優化設計的沉淀,通過采用系統集成設計及降載技術,遠景有信心和業主,設計院一起,實現基礎整體造價降低25%以上。” Anders說,“遠景一體化設計能力極大提升了工程設計效率,為業主帶來實實在在的好處。”