在全球風能行業的矚目下,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,成為全球風能技術、產品與解決方案的集中展示窗口。中車株洲所攜最新研發成果亮相展會,展現了“中國智造”的強大實力與創新活力。
在展會主辦方“演講角”論壇上,中車株洲所技術專家就“風電場LCOE優化與效能提升應用研究”“基于多元感知的風電機組狀態監測系統”“風電機組構網型關鍵技術研究與應用”發表了技術演講,展示了公司在風電領域的最新研究成果和技術創新。吸引了眾多國際知名企業和專業人士關注,為展會增添了濃厚的學術氛圍和技術亮點。
風電機組構網型關鍵技術研究與應用
面對新型電力系統“雙高”(高比例新能源、高比例電力電子設備)特性的挑戰,中車株洲所深刻洞察行業痛點,研發出構網型風電機組技術,借鑒同步發電機的運行機理,將風電機組由傳統的電流源外特性轉變為電壓源外特性,并融合一體化集成儲能系統,實現了從黑啟動到慣量支撐的全面升級,確保了電網的穩定與可靠。
中車株洲所技術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網型關鍵技術的深入探索與工程化應用,逐步構建起Bladed與RT-lab聯合仿真平臺,全面驗證了構網型控制策略與整機控制、機械載荷的耦合特性。基于這一技術基礎,中車株洲所成功完成了5.2MW及6.25MW風電機組的現場運行驗證,并于2023年10月榮獲國內風電行業首張構網型認證證書。
2024年,中車株洲所再次發力,正式推出了集300%強大過載能力、5%-20%風儲一體化設計、黑啟動及離網運行功能于一身的構網型風電機組,該機組不僅技術領先,更具備高度的靈活性和適應性,可根據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監測系統
該系統集成了傳感器選型、高精度數據采集、高效數據傳輸與智能數據分析的全方位能力,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。
中車株洲所技術專家黃劍鋒提到,以葉片監測為例,中車株洲所創新性地采用了多傳感器融合策略,包括先進的聲學監測技術捕捉細微聲音變化,振動傳感器精確感知結構動態響應,以及應力載荷監測實時追蹤葉片受力狀態。此外,結合無人機的高空巡檢優勢,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,在機組運行期間不間斷監測葉片凈空,確保安全無虞。
風電場LCOE優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,中車株洲所以數字化、智能化為核心驅動力,重塑風電運維與效能管理格局。通過其自主研發的預測與健康管理系統(PHM),實現了對風電機組健康狀態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。
中車技術專家黃劍鋒表示,這一系統無縫對接企業資產管理(EAM)平臺,確保故障信息即時傳遞,運維工單高效派發,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電量。目前,中車株洲所已構建起包含超過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鍵部件,診斷準確率高達85%以上,為風電場的穩定運行與高效發電提供了堅實的技術支撐。在風電效能提升方面,中車株洲所依托海量運行數據,成功開發出“優化多扇區功率曲線外包絡線實現精準對風”以及“基于葉片氣動特性及場址風資源特征,精準調整最優槳距角與模態增益”等多維度綜合效能提升方案。