在“30·60雙碳目標(biāo)”下風(fēng)電行業(yè)迎來(lái)時(shí)代性的發(fā)展機(jī)遇，其中海上風(fēng)電作為實(shí)現(xiàn)碳中和的主要路徑之一，讓業(yè)界看到了其巨大的市場(chǎng)發(fā)展?jié)摿ΑＣ鎸?duì)海上惡劣的自然環(huán)境條件給海上風(fēng)電機(jī)組設(shè)備帶來(lái)的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，以及海上風(fēng)電施工建設(shè)、并網(wǎng)和安裝、維護(hù)等方面的一系列難題，哈電風(fēng)能有限公司以其自主研發(fā)的高可靠直驅(qū)海上風(fēng)電系列機(jī)組作出了優(yōu)秀的解答，其風(fēng)電機(jī)組的關(guān)鍵性指標(biāo)“可利用率”始終穩(wěn)定在99%以上。
哈電風(fēng)能作為中國(guó)最早開(kāi)始大兆瓦風(fēng)機(jī)研發(fā)制造的先行者，于2009年正式成立歐洲海上風(fēng)電研究中心，持續(xù)進(jìn)行海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的深入研究，并于2010年成功下線國(guó)內(nèi)首臺(tái)5MW海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。先后在荷蘭、福建、河北等地進(jìn)行了樣機(jī)運(yùn)行測(cè)試。
2014年，哈電風(fēng)能成功中標(biāo)國(guó)內(nèi)首個(gè)自主研發(fā)的商用海上風(fēng)電項(xiàng)目-莆田平海灣海上風(fēng)電場(chǎng)，安裝10臺(tái)單機(jī)容量5兆瓦的哈電XE128-5000海上風(fēng)電機(jī)組，總裝機(jī)容量50兆瓦。自2016年1月26日首臺(tái)機(jī)組并網(wǎng)發(fā)電以來(lái)，哈電風(fēng)能海上風(fēng)電機(jī)組連續(xù)數(shù)年多次提前完成年度發(fā)電任務(wù)，年可利用率達(dá)99.65%，遠(yuǎn)超平海灣一期項(xiàng)目可研滿發(fā)小時(shí)數(shù)（3760h）。在運(yùn)行期間，公司風(fēng)電機(jī)組多次正面迎接臺(tái)風(fēng)登陸（機(jī)組測(cè)風(fēng)的最高風(fēng)速達(dá)47米/秒）的考驗(yàn)，已經(jīng)累計(jì)安全運(yùn)行超5年。
福清興化灣海上風(fēng)電場(chǎng)一期（樣機(jī)試驗(yàn)風(fēng)場(chǎng)）項(xiàng)目總裝機(jī)容量為77.4兆瓦，單機(jī)容量為5兆瓦至6.7兆瓦，共選用了8家國(guó)內(nèi)外品牌主流整機(jī)廠商的產(chǎn)品。在這個(gè)被譽(yù)為海上風(fēng)電“競(jìng)技場(chǎng)”的項(xiàng)目上，哈電風(fēng)能大顯身手：據(jù)2018年并網(wǎng)至2021年4月以來(lái)的統(tǒng)計(jì)顯示，公司機(jī)組在機(jī)位風(fēng)資源相對(duì)較弱的情況下仍以發(fā)電量53799.35MW/h、平均年發(fā)電小時(shí)數(shù)4165h的數(shù)據(jù)交出了漂亮的成績(jī)單；自并網(wǎng)以來(lái)，該機(jī)組一直保持高穩(wěn)定，高可靠運(yùn)行狀態(tài)，最大程度降低了運(yùn)維成本。此后，哈電風(fēng)能繼續(xù)助力中廣核岱山項(xiàng)目、浙能嘉興1號(hào)海上風(fēng)電項(xiàng)目共計(jì)56臺(tái)海上風(fēng)電機(jī)組，得到業(yè)界的一致好評(píng)。
無(wú)論是海上風(fēng)電競(jìng)技場(chǎng)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(biāo)，都離不開(kāi)哈電風(fēng)能自主研發(fā)的高可靠海上風(fēng)電機(jī)組的六大技術(shù)秘鑰：
首先，哈電風(fēng)能高可靠海上風(fēng)電機(jī)組平臺(tái)系列機(jī)型涵蓋了中國(guó)海上所有可開(kāi)發(fā)利用風(fēng)資源區(qū)域，其年等效可利用小時(shí)數(shù)在4000小時(shí)以上，在保障高效率、高可靠性、高安全性、低維護(hù)成本及環(huán)境友好性的同時(shí)具有獨(dú)樹(shù)一幟的高經(jīng)濟(jì)回報(bào)率。
其次，采用經(jīng)過(guò)各種復(fù)雜環(huán)境風(fēng)場(chǎng)考驗(yàn)可靠穩(wěn)定運(yùn)行逾10年以上的超緊湊、可定制個(gè)性化的風(fēng)電機(jī)組主傳動(dòng)鏈結(jié)構(gòu)，同步配置高可靠性智能潤(rùn)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(jī)組主傳動(dòng)鏈高故障率、核心傳動(dòng)部件提前失效導(dǎo)致的長(zhǎng)時(shí)停機(jī)和昂貴運(yùn)維的種種風(fēng)險(xiǎn)。
第三，采用基于“機(jī)電熱磁”多物理場(chǎng)耦合優(yōu)化設(shè)計(jì)、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(jī)，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(shí)，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(jī)組環(huán)控系統(tǒng)中的通風(fēng)換熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(chǎng)數(shù)值模擬技術(shù)，并結(jié)合整機(jī)動(dòng)態(tài)熱損耗自適應(yīng)控制策略，在有效解決特定高濕熱、高鹽霧腐蝕海域機(jī)組的溫控及腐蝕難題的基礎(chǔ)上最大程度降低機(jī)組的自耗電能。
第五，機(jī)組沿用可靠安全運(yùn)行的臺(tái)風(fēng)生存智能控制策略技術(shù)，該生存策略具有10年以上強(qiáng)臺(tái)風(fēng)區(qū)域運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)優(yōu)化了臺(tái)風(fēng)過(guò)境前后高風(fēng)穿越策略，保證風(fēng)機(jī)持續(xù)高風(fēng)速滿功率運(yùn)行，有效兼顧了高產(chǎn)能和高可靠安全性的統(tǒng)一。
第六，機(jī)組內(nèi)部結(jié)構(gòu)及各子系統(tǒng)的布局基于人機(jī)工程學(xué)設(shè)計(jì)，有效保證了機(jī)內(nèi)維護(hù)的高可達(dá)性、安全性和便捷性的同時(shí)，開(kāi)發(fā)了海上風(fēng)電機(jī)組獨(dú)有的可預(yù)防性維修管理工具，極大程度降低了海上風(fēng)電機(jī)組的運(yùn)維成本。
未來(lái)，哈電風(fēng)能將繼續(xù)以“互聯(lián)網(wǎng)+”思維，以數(shù)字化、智能智慧化為驅(qū)動(dòng)，從技術(shù)研發(fā)、市場(chǎng)拓展、用戶體驗(yàn)等各層面推動(dòng)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，為高速持續(xù)推動(dòng)雙碳目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展貢獻(xiàn)哈電力量。
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