海上風電場的技術(shù)進化航路
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發(fā)布時間:2018.10.19
2018年,海上風電成為行業(yè)未來發(fā)展的新增長點,并彰顯出巨大的開發(fā)潛力。但海上風電堪比“登月工程”,是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程,不是部件的簡單拼湊,更不是陸上機組設(shè)計技術(shù)的簡單移植。且因海上風機所處的環(huán)境更復(fù)雜,海上風電開發(fā)面臨更為嚴峻的挑戰(zhàn),“只有一次機會”。
“技術(shù)至上”的明陽智能信奉技術(shù)的本質(zhì)及進化機制猶如自然界的生物進化,通過不斷的“組合”和“迭代”,驅(qū)動整個社會的不斷發(fā)展。10月18日CWP2018“全球風電CTO論壇——智慧型風電場建設(shè)和未來構(gòu)想”上,明陽智能風能研究院副總工程師鄒荔兵發(fā)表了“海上風電場的技術(shù)進化航路”主旨演講,提出海上風電發(fā)展路徑應(yīng)遵循“技術(shù)進化論”,在各個技術(shù)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)組合迭代優(yōu)化,同時結(jié)合海上風電場未來數(shù)字化和智慧化的趨勢,不斷突破風電發(fā)展邊際。
海上風電場的技術(shù)進化包括依托數(shù)字化氣象平臺的海上環(huán)境適應(yīng)性進化;更高效、可靠的海上風機技術(shù)進化;先進傳感技術(shù)感知未來,并通過機器自我訓練、人工深度學習實現(xiàn)風電場協(xié)同決策的風電場控制技術(shù)進化,以及依托大數(shù)據(jù)技術(shù)實現(xiàn)海上風電場數(shù)字化管理、運維數(shù)字化管理的風電場數(shù)字化技術(shù)進化。
鄒荔兵在CTO論壇上闡釋了海上風電場的技術(shù)進化“航路”。首先,海上風電發(fā)展經(jīng)歷了海上風電環(huán)境適應(yīng)性的進化,Deep Matrix Space系統(tǒng)級數(shù)字化平臺能夠更好地應(yīng)對中國海上風資源特有的臺風和海浪挑戰(zhàn),實現(xiàn)海上風場級數(shù)據(jù)的分析及抗臺模式的研發(fā),通過海上風機數(shù)字化閉環(huán)驗證保證風機的可靠性。“不同的海上風場可以針對不同地質(zhì)條件以及海洋水文條件設(shè)計定制化的基礎(chǔ),明陽智能是業(yè)內(nèi)少有的覆蓋單樁、多樁、高樁承臺以及導管架基礎(chǔ)的整機制造商,結(jié)合這些海上風場的數(shù)字化后評估技術(shù),能夠更好為海上風電建設(shè)提供定制化的解決方案?!编u荔兵補充道。
在陸上風電逐漸進入“風電4.0時代”,技術(shù)與理念的創(chuàng)新也不斷推動海上風電機組進化,向更長葉片、更大容量、更高效、更綠色發(fā)展,使未來呈現(xiàn)出無限可能。而技術(shù)的基因決定了產(chǎn)品的呈現(xiàn),從而保證了產(chǎn)品的可靠性。鄒荔兵在CTO論壇現(xiàn)場表示,MySE半直驅(qū)傳動鏈技術(shù)路線經(jīng)歷了從雙饋到直驅(qū)的進化與迭代,汲取了兩者的優(yōu)點,半直驅(qū)齒輪箱及發(fā)電效率高達98.5%-99%,整機效率高于其他類型機組,呈現(xiàn)出高可靠性、高發(fā)電量的特點。而對于論壇分享的海上風機數(shù)字化閉環(huán)驗證案例中,除了傳動鏈,明陽智能還對葉片、塔架基礎(chǔ)等部件級進行數(shù)字化驗證,同研發(fā)設(shè)計偏差在1%以內(nèi),與研發(fā)設(shè)計形成閉環(huán),保障系統(tǒng)級的可靠性。
智能控制也向未來進化:從簡易的PI控制,進化到自適應(yīng)的控制、模型控制,直至今日實現(xiàn)通過先進的智能傳感技術(shù)感知環(huán)境、數(shù)字模型訓練讓風電機組實現(xiàn)深度學習、人工智能協(xié)同決策為風場實現(xiàn)協(xié)同控制作用,從風機級的控制技術(shù)突破到場級控制技術(shù)突破,都會對未來海上風電場的建設(shè)提供突破性的支撐。
最后,海上風電場數(shù)字化管理技術(shù)向未來進化,通過海上風場功率預(yù)測、海上風場氣象數(shù)據(jù)管理,以及運維數(shù)字化管理讓海上風電場開發(fā),通過基于狀態(tài)的智慧化運維,降低海上運維成本,實現(xiàn)海上風電場全生命周期LCOE最優(yōu)。
技術(shù)突破風電發(fā)展新邊際,明陽智能呼吁全行業(yè)共同應(yīng)對海上風電新挑戰(zhàn)。