中车株洲所风电产业的发展密码
2022-06-13 09:45 [风能] 来源于：中车株洲所 作者：中车株洲所
导读：近日，由中车株洲所牵头的国家重点研发计划项目风电机组传动系统精益设计方法研究顺利通过中国科学技术交流中心组织的项目综合绩效评价，项目有效解决了风电机组传动系统行业共性技术问题，实现了设计水平与自主创新能力的提升。 这仅仅是中车株洲所追求技术
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近日，由中车株洲所牵头的国家重点研发计划项目“风电机组传动系统精益设计方法研究”顺利通过中国科学技术交流中心组织的项目综合绩效评价，项目有效解决了风电机组传动系统行业共性技术问题，实现了设计水平与自主创新能力的提升。
这仅仅是中车株洲所追求技术革新的一个缩影，在成为交通和能源领域世界一流企业的发展道路上，中车株洲所始终秉持大国重器的使命，创新变革、敢为人先；坚守科技产业化道路，拼搏图强、奋发有为；心怀世界一流的梦想，超越进取，挑战自我。能够在63年的奋斗路上屡创佳绩，靠的就是把“唯实、尊重、创新、成事”的企业精神变成内心恪守的精神图腾，靠的就是对行业持续的深度思考以及对技术的执着创新。
努力突破风电行业技术瓶颈
2017年，全球风电进入大兆瓦级时代初期，大功率风电机组传动系统在可靠性设计、经济性设计、设计准则制定和设计体系构建等精益化设计上存在诸多问题，中车株洲所牵头，联合德国企业开展风电机组传动系统精益设计方法的研究。该项目属于“政府间国际科技创新合作”重点专项，旨在解决因载荷评估与优化、可靠性设计、动力学建模与分析、实际偏差而导致的轴承、传动轴、弹性元件、螺栓联接以及润滑失效等问题。
项目执行期间，项目组努力克服国内外疫情爆发、国际形势复杂多变的不利因素，按期保质完成了项目任务书确定的目标和任务。该项目创新性的科研成果可应用于新产品的设计和既有运行机组的质量技术改进上，为新增装机以及在役风电机组技术改造带来显著的经济效益。在进一步提升风电装备科技水平和环境友好性方面，在改善能源结构、保护生态环境、保障能源安全和实现新能源可持续发展等方面有着极其重要的意义。
勇闯高海拔风电机组“无人区”
在中国高海拔风力发电机组领域，中车株洲所既是“先驱者”，也是“践行者”。始终以创新为突破口，打破资源与环境的局限，实现高海拔地区风能资源的有效利用，用科技之光照亮西北地区绿色发展之路。面对高原地区海拔高，空气密度低、强雷暴等环境特点以及风电行业里没有设计标准可参考的不利条件，从2009年开始，中车株洲所借鉴青藏铁路高原机车设计经验和设计标准，潜心攻关，在环境适应性、发电性能、吊安装等方面进行了大量创新设计，最终在2010年实现技术和市场突破，并相继推出1.5MW、2MW、2.5MW、3.xMW平台机型。相关产品在甘肃的当金山风电场、云南的五子坡风电场等项目中表现优异。凭借深厚的技术积累，中车株洲所成为行业标准《高海拔风力发电机组技术导则》的唯一整机商，并牵头制定国家标准《高海拔型风力发电机组》。
争做低风速风电机组的先行者
众所周知，相对于北方优质的风资源，南方低风速地区的风电开发需要更加精细化、个性化的产品与服务，中车株洲所在此领域早有布局，2006年，株洲所进入风电整机制造领域。2007年即在湖南省江华县完成了首台兆瓦级大型风电机组的并网，实现了湖南省大功率风力发电“零”的突破。2009年，由株洲所提供风电机组的湖南省首个大型风电场——郴州仰天湖风电场顺利并网，这也开创了当时概念还不明显的低风速风电市场先河。后续推出的各类平台机型在云南、贵州、甘肃等地均有大批量装机，并且运行业绩优良。
针对业内低风速风电机组标准缺失可能带来的项目经济性、机组安全性和可靠性、运输和维护等问题，中车株洲所作为唯一整机商参与了《低风速风力发电机组选型导则》的编制，充分发挥从部件到整机的全方位技术能力，依托在低风速风场建设方面的丰富经验，填补了国内低风速风场建设指导标准的空白。在低风速区域，中车株洲所始终对机组的经济性、可靠性以及环境适应性等多方面进行综合考虑，为客户提供最优选择和组合方案，满足不同风场的投资规划需求，极大为业主提升价值，实现最低的度电成本以及最大化的投资回报。
打造先进高效的智能管理平台
为了打通风电场的信息孤岛，全面提升风电场的精细化运维管理水平，提高风机的可利用率，加强数字技术与产业发展的深度融合。株洲所基于电力系统安全标准，构建泛在连接、云化服务、知识沉淀、应用创新核心能力，于2017年成立“风电智能管理平台”项目。
该项目面向电力生产的典型场景，基于国家气候中心风能资源数据库研发了能源指南风资源平台，突破复杂地形风资源评估的技术瓶颈。开发了风电场远程监控和功率预测系统，实现智能管控。研发了风电机组健康管理系统，构建体检体系，形成故障诊断及预警模型近百项。开发了发电量后评估系统，支撑风电场产能评估分析。研发了数字化形影系统，实现机组载荷仿真及机理分析。开发了风电场智能运维系统，建成故障处理专家知识库，提供以运维BOM数据为基础的风电场工程、运维一体化服务。系统可基于国产芯片及国产操作系统部署，符合国家自主可控战略。
该平台在2022年3月获得了湖南省工信厅专家组的一致通过和高度评价，通过对机组的全方位健康监测和数字化运营、智能管控等举措，提高风电场的运营和管理效率，助力风电产业绿色可持续发展。
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其实类似这样的故事，中车株洲所每天都在奋力抒写，不断引领着轨道交通和能源领域的多元化产业发展迈向新的里程碑。未来，中车株洲所也将一如既往坚持创新驱动发展，聚焦“器件、材料、算法”三大根技术，充分发挥自身在交通和能源领域的技术链和产业链优势，践行“正心正道、善为善成”的价值观，矢志成为清洁能源系统解决方案的引领者，为中国实现“2030年前碳达峰，2060年前碳中和”的宏伟目标贡献中车力量。
（编辑：韩语） |
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