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揭秘!中国大兆瓦海上风电机组拓荒者—哈电风能高可靠海上风电机组




中国风电新闻网讯: 在“30·60双碳目标”下风电行业迎来时代性的发展机遇,其中海上风电作为实现碳中和的主要路径之一,让业界看到了其巨大的市场发展潜力。面对海上险恶的自然环境条件给海上风电机组设备带给的严峻挑战,以及海上风电施工建设、并网和加装、确保等方面的一系列难题,哈电风能有限公司以其自主研发的高可靠直驱走海上风电系列机组作出了优秀的解答,其风电机组的关键性指标“可利用率”始终平稳在99%以上。

哈电风能作为中国最早开始大兆瓦风机研发制造的先行者,于2009年正式成立欧洲海上风电研究中心,持续进行海上风力发电机组的深入研究,并于2010年成功下线国内首台5MW海上风力发电机组。先后在荷兰、福建、河北等地展开了样机运行测试。


2014年,哈电风能成功中标国内首个自律研发的商用海上风电项目-莆田平海湾海上风电场,加装10台单机容量5兆瓦的哈电XE128-5000海上风电机组,总装机容量50兆瓦。自2016年1月26日首台机组并网发电以来,哈电风能海上风电机组连续数年多次提前完成年度发电任务,年可利用率达99.65%,远超平海湾一期项目可研满发小时数(3760h)。在运营期间,公司风电机组多次正面庆贺台风登陆(机组测风的最低风速约47米/秒)的考验,已经累计安全运行超5年。

福清兴化湾海上风电场一期(样机试验风场)项目总装机容量为77.4兆瓦,单机容量为5兆瓦至6.7兆瓦,共搭配了8家国内外品牌主流整机厂商的产品。在这个被誉为海上风电竞技场的项目上,哈电风能大显身手:据2018年并网至2021年4月以来的统计表明,公司机组在机位风资源相对较强的情况下仍以发电量53799.35MW/h、平均年发电小时数4165h的数据交出了可爱的成绩单;自并网以来,该机组一直保持低稳定,高可靠运营状态,最大程度降低了运维成本。此后,哈电风能之后助力中广核岱山项目、浙能嘉兴1号海上风电项目总计56台海上风电机组,获得业界的一致好评。


无论是海上风电竞技场中的亮眼表现,还是倒数多次提早解锁并超额完成年度发电目标,都离不开哈电风能自律研发的高可信海上风电机组的六大技术秘钥:

首先,哈电风能高可信海上风电机组平台系列机型涵盖了中国海上所有可开发利用风资源区域,其年等效可利用小时数在4000小时以上,在确保高效率、高可靠性、高安全性、较低维护成本及环境友好性的同时具备独树一帜的高经济回报率。

其次,采用经过各种复杂环境风场考验可靠稳定运营逾10年以上的超紧凑、可自定义个性化的风电机组主传动链结构,同步配置高可靠性智能润滑系统用作确保主轴承的良性管理,从而最大程度规避了机组主传动链高故障率、核心传动部件提前过热导致的宽时停机和昂贵运维的种种风险。

第三,采用基于“机电热磁”多物理场耦合优化设计、高可靠性绝缘工艺制造及高精度气隙优化装配的永磁同步发电机,在维持一贯的高效率、轻量化、低功率密度等优良特性的同时,给定高可靠性中压3000V变流系统,确保主发电系统的高效稳定性。

第四,机组的环控系统中的通风换热系统设计基于主发电系统及内部电控系统等内生热源产于的CFD流场数值模拟技术,并融合整机动态热损耗自适应控制策略,在有效解决问题特定高湿热、高盐雾生锈海域机组的温控及生锈难题的基础上仅次于程度降低机组的自耗电能。

第五,机组沿用可靠安全运行的台风存活智能控制策略技术,该存活策略具有10年以上强台风区域运行经验,同时优化了台风过境前后高风穿过策略,保证风机持续高风速满功率运行,有效地兼顾了高产能和低可信安全性的统一。

第六,机组内部结构及各子系统的布局基于人机工程学设计,有效保证了机内确保的高可达性、安全性和便捷性的同时,开发了海上风电机组独有的可预防性修理管理工具,极大程度减少了海上风电机组的运维成本。


未来,哈电风能将之后以“互联网+”思维,以数字化、智能智慧化为驱动,从技术研发、市场拓展、用户体验等各层面推动风电产业转型升级,为高速持续推展双碳目标的实现和经济发展贡献哈电力量。

来源:哈电风能

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