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中國大兆瓦海上風電機組拓荒者—哈電風能高可靠海上風電機組揭秘

2021-11-30 22:05:34瀏覽：258 來源：東方風力發(fā)電網(wǎng)   
核心摘要：中國大兆瓦海上風電機組拓荒者—哈電風能高可靠海上風電機組揭秘



在“30·60雙碳目標”下風電行業(yè)迎來時代性是吊車的發(fā)展機遇，其中海上風電作為實現(xiàn)碳中和是吊車的主要路徑之一，讓業(yè)界看到了其巨大是吊車的市場發(fā)展?jié)摿ΑＣ鎸Ｉ蠍毫拥淖匀画h(huán)境條件給海上風電機組設備帶來的嚴峻挑戰(zhàn)，以及海上風電施工建設、并網(wǎng)和安裝、維護等方面的一系列難題，哈電風能有限公司以其自主研發(fā)的高可靠直驅(qū)海上風電系列機組作出了優(yōu)秀的解答，其風電機組的關鍵性指標“可利用率”始終穩(wěn)定在99%以上。
哈電風能作為中國最早開始大兆瓦風機研發(fā)制造的先行者，于2009年正式成立歐洲海上風電研究中心，持續(xù)進行海上風力發(fā)電機組的深入研究，并于2010年成功下線國內(nèi)首臺5MW海上風力發(fā)電機組。先后在荷蘭、福建、河北等地進行了樣機運行測試。



2014年，哈電風能成功中標國內(nèi)首個自主研發(fā)的商用海上風電項目-莆田平海灣海上風電場，安裝10臺單機容量5兆瓦的哈電XE128-5000海上風電機組，總裝機容量50兆瓦。自2016年1月26日首臺機組并網(wǎng)發(fā)電以來，哈電風能海上風電機組連續(xù)數(shù)年多次提前完成年度發(fā)電任務，年可利用率達99.65%，遠超平海灣一期項目可研滿發(fā)小時數(shù)（3760h）。在運行期間，公司風電機組多次正面迎接臺風登陸（機組測風的最高風速達47米/秒）的考驗，已經(jīng)累計安全運行超5年。
福清興化灣海上風電場一期（樣機試驗風場）項目總裝機容量為77.4兆瓦，單機容量為5兆瓦至6.7兆瓦，共選用了8家國內(nèi)外品牌主流整機廠商的產(chǎn)品。在這個被譽為海上風電競技場的項目上，哈電風能大顯身手：據(jù)2018年并網(wǎng)至2021年4月以來的統(tǒng)計顯示，公司機組在機位風資源相對較弱的情況下仍以發(fā)電量53799.35MW/h、平均年發(fā)電小時數(shù)4165h的數(shù)據(jù)交出了漂亮的成績單；自并網(wǎng)以來，該機組一直保持高穩(wěn)定，高可靠運行狀態(tài)，最大程度降低了運維成本。此后，哈電風能繼續(xù)助力中廣核岱山項目、浙能嘉興1號海上風電項目共計56臺海上風電機組，得到業(yè)界的一致好評。

無論是海上風電競技場中的亮眼表現(xiàn)，還是連續(xù)多次提前解鎖并超額完成年度發(fā)電目標，都離不開哈電風能自主研發(fā)的高可靠海上風電機組的六大技術秘鑰：
首先，哈電風能高可靠海上風電機組平臺系列機型涵蓋了中國海上所有可開發(fā)利用風資源區(qū)域，其年等效可利用小時數(shù)在4000小時以上，在保障高效率、高可靠性、高安全性、低維護成本及環(huán)境友好性的同時具有獨樹一幟的高經(jīng)濟回報率。
其次，采用經(jīng)過各種復雜環(huán)境風場考驗可靠穩(wěn)定運行逾10年以上的超緊湊、可定制個性化的風電機組主傳動鏈結(jié)構(gòu)，同步配置高可靠性智能潤滑系統(tǒng)用于保障主軸承的良性管理，從而最大程度規(guī)避了機組主傳動鏈高故障率、核心傳動部件提前失效導致的長時停機和昂貴運維的種種風險。
第三，采用基于“機電熱磁”多物理場耦合優(yōu)化設計、高可靠性絕緣工藝制造及高精度氣隙優(yōu)化裝配的永磁同步發(fā)電機，在維持一貫的高效率、輕量化、高功率密度等優(yōu)良特性的同時，匹配高可靠性中壓3000V變流系統(tǒng)，確保主發(fā)電系統(tǒng)的高效穩(wěn)定性。
第四，機組環(huán)控系統(tǒng)中的通風換熱系統(tǒng)設計基于主發(fā)電系統(tǒng)及內(nèi)部電控系統(tǒng)等內(nèi)生熱源分布的CFD流場數(shù)值模擬技術，并結(jié)合整機動態(tài)熱損耗自適應控制策略，在有效解決特定高濕熱、高鹽霧腐蝕海域機組的溫控及腐蝕難題的基礎上最大程度降低機組的自耗電能。
第五，機組沿用可靠安全運行的臺風生存智能控制策略技術，該生存策略具有10年以上強臺風區(qū)域運行經(jīng)驗，同時優(yōu)化了臺風過境前后高風穿越策略，保證風機持續(xù)高風速滿功率運行，有效兼顧了高產(chǎn)能和高可靠安全性的統(tǒng)一。
第六，機組內(nèi)部結(jié)構(gòu)及各子系統(tǒng)的布局基于人機工程學設計，有效保證了機內(nèi)維護的高可達性、安全性和便捷性的同時，開發(fā)了海上風電機組獨有的可預防性維修管理工具，極大程度降低了海上風電機組的運維成本。

哈電風能有限公司

劉芳  2021.11.5



▓來源：哈電風能




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