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金風科技:“海陸空”護航 制勝高質量的風電未來
2019-10-28 來源:城市經濟導報
 高質量發展已成為未來風電的必然選擇。平價上網的情境下,競爭逐漸切換到以平準化度電成本(LCOE)為核心的整體解決方案,開發商將綜合考慮對項目全生命周期存在影響的因素。未來市場競爭,將圍繞各企業的風電整體解決方案能力展開。
 
2019年10月22日,在北京國際風能大會暨展覽會(CWP2019)上,新疆金風科技股份有限公司(下稱“金風科技”)從前期風資源選址、陸上大基地智能風電機組、海上風電機組整體設計的“海陸空”三大維度入手,用更具度電成本競爭力的產品和解決方案實現全生命周期提質、降本、增效,驅動全面質量提升下的風電平價健康發展。“風匠”讓前期選址更精準、高效、快捷風電開發的所有工作首先源于對風的精準認知。在風資源選址方面,金風科技從用戶出發,將精準作為第一要務,致力于為客戶提供精準度與精細度更高的風資源解決方案。
 
風之所行,匠心以隨。CWP2019上,金風科技集風能資源選址技術之大成,推出面向平價上網時代的風能資源評估云平臺——“風匠”。作為一款以自主CFD為核心,高度集成化的風資源評估平臺,風匠具有三大優勢:精準、高效、便捷。首先,風匠系國內首個將自適應網格技術應用到風電場仿真的平臺,得益于這項技術,風匠相較于傳統商業軟件,可大大提升計算效率,同時針對復雜的山地項目,仿真結果更加精準。其次,風匠系國內首個將致動盤方法應用到風電場尾流評估的平臺,通過這項技術,風匠對尾流的還原度更加貼合實際,讓風電場評估更加精準。
 
第三,平價時代,效率為王。風匠的計算架構基于國家超算中心,相比于同類商業軟件計算效率可提升3倍以上,實現高效客戶價值。此外,風匠集成了數據處理、地形圖矯正、圖表可視化、噪聲評估等擴展功能,可實現風資源評估的一站式體驗。數字化時代下,用戶通過風匠平臺的三維可視化模塊,可更加直觀自由地了解風電項目的分析和設計結果,真正做到“所見即所得”。通過超過150個實際項目案例的測試,與目前市場主流商業軟件進行對比后發現,風匠的風速模擬結果相對穩定,尾流模擬結果更加理想,可提升全流程工作效率3倍以上。智能風機4S平臺新機型打造新一輪平價上網解決方案本次發布會上,金風科技在已有3S平臺基礎上不斷迭代優化升級,推出了新一代應對平價上網的智能風機4S平臺產品——GW155-4.5MW和GW136-4.8MW兩款機型。平價上網時代下,尤其是大基地項目,對資源集約利用、并網安全性、吊裝技術、機組成熟度及可靠性提出了更高要求,為此金風科技針對中高速平價項目,提出以智能風電機組產品為核心的綜合解決方案。
 
上述兩款機型均采用“直驅永磁+全功率變流”技術路線,運用國際先進智能風機設計理念,針對中高風速平價上網項目的風況與環境定制化開發,可以說是專門為應對平價上網、適用于大基地項目的兩把“利器”。
 
其中GW155-4.5MW機型設計平均風速達7.5m/s,設計最大風速可達52.5m/s,GW136-4.8MW機型設計平均風速達8.5m/s,設計最大風速59.5m/s。這兩款GW4S平臺產品主要適用于國內II、III、S風區,與以往3S平臺機組相比,機型葉輪增大、容量提升,搭載金風科技自主研發的電控系統和控制算法,同時采用雙線控制系統、智能控制,實現了機組性能的大幅優化,并且可定制化配置不同形式、規格塔架,有效支撐GW4S平臺實現不同風況條件的覆蓋。為滿足集約的大基地項目的開發,GW155-4.5MW與GW136-4.8MW兩款機型均提升了貼合集中并網的并網適應能力,增強批量快速吊裝的易吊裝設計。同時,通過雙線控制提高可利用率水平,通過傳動技術革新提高能量轉換效率。這些都為開發“三北”高風速地區資源提供更高發電性能及適應性的解決方案。在2019年上半年烏蘭察布和興安盟大基地平價上網項目招投標中,GW155-4.5MW與GW136-4.8MW機型憑借其優異的發電性能表現和高可靠性獲得開發商的青睞。同時,上述機型也中標包括澳洲、美洲等地多個國際項目,贏得了國內外客戶的信賴和認可,充分詮釋了以智能風力發電機組為核心的全生命周期一站式解決方案的價值所在。iDO海上風機支撐機構整體化設計實現度電成本最優與陸上風電不同,海上風電項目度電成本構成中,支撐結構及其施工的占比超過整個成本的1/3。為此,金風科技在致力于海上風電機組設計開發的同時,也將目光瞄準了極具降本增效潛力的機組支撐結構優化。創新劇場上,金風科技針對海上風電機組塔架和基礎分體化設計與業主降本增效需求的矛盾,推出金風海上風機支撐結構整體化設計方案iDO。該方案可有效提升國內海上風電機組支撐結構的設計水平,為降低海上風電度電成本打開新思路。
 
iDO具有兩大特點:計算精準、計算速度快。
 
在精準度方面,平臺設計綜合考慮了塔架和基礎的結構變化對頻率和載荷的影響,并以整個支撐結構尺寸為設計變量建立起優化的數學模型,避免了對風浪作用的重復考慮;通過考慮風浪方向偏差和波浪分塊分區凝聚方法優化載荷;綜合考慮巖土與結構的相互作用等因素,建立了快速樁土分析和頻率篩選等方法。經測算,整體化設計由于整體支撐結構從全局最優設計的角度出發,并可避免載荷重復考慮的可能,實際應用可降低基礎設計載荷10%~15%。在計算速度方面,通過整體化設計,金風科技海上風電支撐結構設計效率大幅提升,最快在24~36小時內即可完成設計,在國內處于領先地位。值得一提的是,iDO的開發獲得了世界銀行支持,并已獲得DNV-GL符合性聲明。目前,iDO在國內首個海上風電抗冰錐基礎載荷安全性評估、6米以上大直徑單樁基礎優化設計、40米以上水深導管架基礎結構優化設計等多個海上風電工程項目中發揮了重要作用。
 
風電平價,競速奔跑,在這場考驗企業創新與實力積淀的錦標賽中,金風科技一如既往聚焦創新,堅持以客戶需求為導向,積極構建簡約機組背后的不簡單,助力各應用場景全生命周期提質量、降本、增效,驅動全面質量提升下的風電平價健康發展。
 
在成為國際化的清潔能源和節能環保整體解決方案提供商的道路上,金風科技匯集二十余年能源領域經驗,以技術為本,以創新為核,通過智慧延伸,構建可持續、可靠、可負擔的未來能源世界及清潔環境,與行業同仁一同開啟高質量的風電未來,與全社會一道實現美好生活夢想。
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