近日，由中車株洲所牽頭的重點研發計劃項目“風電機組傳動系統精益設計方法研究”順利通過科學技術交流中心組織的項目綜合績效評價，項目有效解決了風電機組傳動系統行業共性技術問題，實現了設計水平與自主創新能力的提升。

 

這僅僅是中車株洲所追求技術革新的一個縮影，在成為交通和能源領域一流企業的發展道路上，中車株洲所始終秉持大國重器的使命，創新變革、敢為人先；堅守科技產業化道路，拼搏圖強、奮發有為；心懷一流的夢想，超越進取，挑戰自我。能夠在63年的奮斗路上屢創佳績，靠的就是把“唯實、尊重、創新、成事”的企業精神變成內心恪守的精神圖騰，靠的就是對行業持續的深度思考以及對技術的執著創新。

 

努力突破風電行業技術瓶頸

 

2017年，風電進入大兆瓦級時代初期，大功率風電機組傳動系統在可靠性設計、經濟性設計、設計準則制定和設計體系構建等精益化設計上存在諸多問題，中車株洲所牽頭，聯合德國企業開展風電機組傳動系統精益設計方法的研究。該項目屬于“政府間國際科技創新合作”重點專項，旨在解決因載荷評估與優化、可靠性設計、動力學建模與分析、實際偏差而導致的軸承、傳動軸、彈性元件、螺栓聯接以及潤滑失效等問題。

 

項目執行期間，項目組努力克服國內外疫情爆發、國際形勢復雜多變的不利因素，按期保質完成了項目任務書確定的目標和任務。該項目創新性的科研成果可應用于新產品的設計和既有運行機組的質量技術改進上，為新增裝機以及在役風電機組技術改造帶來顯著的經濟效益。在進一步提升風電裝備科技水平和環境友好性方面，在改善能源結構、保護生態環境、保障能源安全和實現新能源可持續發展等方面有著極其重要的意義。

 

勇闖高海拔風電機組“無人區”

 

在高海拔風力發電機組領域，中車株洲所既是“先驅者”，也是“踐行者”。始終以創新為突破口，打破資源與環境的局限，實現高海拔地區風能資源的有效利用，用科技之光照亮西北地區綠色發展之路。面對高原地區海拔高，空氣密度低、強雷暴等環境特點以及風電行業里沒有設計標準可參考的不利條件，從2009年開始，中車株洲所借鑒青藏鐵路高原機車設計經驗和設計標準，潛心攻關，在環境適應性、發電性能、吊安裝等方面進行了大量創新設計，終在2010年實現技術和市場突破，并相繼推出1.5MW、2MW、2.5MW、3.xMW平臺機型。相關產品在甘肅的當金山風電場、云南的五子坡風電場等項目中表現優異。憑借深厚的技術積累，中車株洲所成為行業標準《高海拔風力發電機組技術導則》的唯一整機商，并牽頭制定標準《高海拔型風力發電機組》。

 

爭做低風速風電機組的先行者

 

眾所周知，相對于北方優質的風資源，南方低風速地區的風電開發需要更加精細化、個性化的產品與服務，中車株洲所在此領域早有布局，2006年，株洲所進入風電整機制造領域。2007年即在湖南省江華縣完成了臺兆瓦級大型風電機組的并網，實現了湖南省大功率風力發電“零”的突破。2009年，由株洲所提供風電機組的湖南省個大型風電場——郴州仰天湖風電場順利并網，這也開創了當時概念還不明顯的低風速風電市場先河。后續推出的各類平臺機型在云南、貴州、甘肅等地均有大批量裝機，并且運行業績優良。

 

針對業內低風速風電機組標準缺失可能帶來的項目經濟性、機組安全性和可靠性、運輸和維護等問題，中車株洲所作為唯一整機商參與了《低風速風力發電機組選型導則》的編制，充分發揮從部件到整機的全方位技術能力，依托在低風速風場建設方面的豐富經驗，填補了國內低風速風場建設指導標準的空白。在低風速區域，中車株洲所始終對機組的經濟性、可靠性以及環境適應性等多方面進行綜合考慮，為客戶提供優選擇和組合方案，滿足不同風場的投資規劃需求，極大為業主提升價值，實現低的度電成本以及大化的投資回報。

 

打造先進高效的智能管理平臺

 

為了打通風電場的信息孤島，全面提升風電場的精細化運維管理水平，提高風機的可利用率，加強數字技術與產業發展的深度融合。株洲所基于電力系統安全標準，構建泛在連接、云化服務、知識沉淀、應用創新核心能力，于2017年成立“風電智能管理平臺”項目。

 

該項目面向電力生產的典型場景，基于氣候中心風能資源數據庫研發了能源指南風資源平臺，突破復雜地形風資源評估的技術瓶頸。開發了風電場遠程監控和功率預測系統，實現智能管控。研發了風電機組健康管理系統，構建體檢體系，形成故障診斷及預警模型近百項。開發了發電量后評估系統，支撐風電場產能評估分析。研發了數字化形影系統，實現機組載荷仿真及機理分析。開發了風電場智能運維系統，建成故障處理專家知識庫，提供以運維BOM數據為基礎的風電場工程、運維一體化服務。系統可基于國產芯片及國產操作系統部署，符合自主可控戰略。

 

該平臺在2022年3月獲得了湖南省工信廳專家組的一致通過和高度評價，通過對機組的全方位健康監測和數字化運營、智能管控等舉措，提高風電場的運營和管理效率，助力風電產業綠色可持續發展。