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遠(yuǎn)景能源的4兆瓦海上智能風(fēng)電機(jī)組近期屢獲訂單
2014-06-17
來(lái)源:風(fēng)能
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遠(yuǎn)景全球?qū)<覉F(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)一款大功率海上機(jī)型不是問(wèn)題,問(wèn)題是如何解決已有成熟技術(shù)在全球海上風(fēng)電的歷史失效問(wèn)題。“失效模式”是最好的老師,這也是遠(yuǎn)景4兆瓦海上機(jī)型設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的態(tài)度。Lars稱(chēng):“遠(yuǎn)景4兆瓦海上機(jī)型設(shè)計(jì)可靠性是從研究和解決海上機(jī)型的系統(tǒng)功能失效模式以及子系統(tǒng)、部件級(jí)的失效模式開(kāi)始的,大約用了一年時(shí)間,遍訪全球失效模式上千例,其中主要失效模式上百例,如此執(zhí)著的目的就是避免已有失效模式不會(huì)在遠(yuǎn)景4兆瓦海上機(jī)型上出現(xiàn),當(dāng)然也包括潛在失效模式。”
Lars并不愿意透露遠(yuǎn)景設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)所研究和解決的具體失效案例,他強(qiáng)調(diào)這是對(duì)歷史失效模式的尊重。其實(shí),對(duì)遠(yuǎn)景設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)來(lái)說(shuō),不僅可以從供應(yīng)商那兒得到有價(jià)值的失效信息,而且遠(yuǎn)景丹麥創(chuàng)新中心有頂級(jí)的海上風(fēng)電專(zhuān)家,每個(gè)專(zhuān)家都掌握相當(dāng)數(shù)量的海上風(fēng)電失效案例,這可以更有效地讓設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)研究、分析以及遍訪全球更多的典型失效模式,這對(duì)4兆瓦海上機(jī)型設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)是一筆財(cái)富。
“不僅如此,這款機(jī)型的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)還帶著失效案例和應(yīng)對(duì)措施,與全球主流海上風(fēng)電部件供應(yīng)商進(jìn)行實(shí)質(zhì)性對(duì)接,讓已有和潛在失效模式得以閉環(huán)控制。”遠(yuǎn)景丹麥創(chuàng)新中心總經(jīng)理Anders這樣告訴記者。
一位來(lái)自部件供應(yīng)商的工程師從側(cè)面證實(shí)了這一點(diǎn)。這位工程師向記者透露,遠(yuǎn)景能源通過(guò)全球范圍的供應(yīng)商設(shè)計(jì)評(píng)審以及對(duì)相關(guān)海上機(jī)組的運(yùn)行業(yè)績(jī)調(diào)查,發(fā)現(xiàn)了更多的失效案例。“任何一個(gè)部件的失效都會(huì)帶來(lái)百萬(wàn)級(jí)的損失,這讓遠(yuǎn)景對(duì)部件供應(yīng)商的選擇格外謹(jǐn)慎。”這位工程師強(qiáng)調(diào)說(shuō)。
其實(shí),遠(yuǎn)景能源在解決部件失效問(wèn)題的進(jìn)程中,無(wú)論是通過(guò)橫向證明來(lái)降低零部件的故障率,還是通過(guò)縱向建模來(lái)預(yù)計(jì)子系統(tǒng)的可靠性,以及后來(lái)的閉環(huán)測(cè)試驗(yàn)證和完善或修改設(shè)計(jì),始終都是和部件供應(yīng)商一起運(yùn)作的。換句話說(shuō),遠(yuǎn)景能源是通過(guò)借鑒全球海上機(jī)組失效經(jīng)驗(yàn),以及整合全球供應(yīng)商智慧來(lái)做一款高可靠性的海上機(jī)型。在Anders看來(lái),“通過(guò)深度介入供應(yīng)商研發(fā)和生產(chǎn)過(guò)程,可以降低供應(yīng)鏈質(zhì)量的不確定性,尤其在供應(yīng)商端實(shí)施產(chǎn)品質(zhì)量先期策劃,通過(guò)對(duì)供應(yīng)商研發(fā)、制造過(guò)程的監(jiān)控,能夠減少外購(gòu)零部件質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn),保障可靠性指標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。”
智能化控制有多智能
在業(yè)界,遠(yuǎn)景能源是最早提出“智能風(fēng)機(jī)”概念的公司,具體到4兆瓦海上機(jī)型,劉博士將其定義為“能夠主動(dòng)感知、思考、判斷和決策”的海上風(fēng)電機(jī)組。
劉博士解釋說(shuō),這款機(jī)型的智能化,就是讓機(jī)組使用數(shù)據(jù)洞察兩個(gè)問(wèn)題,一個(gè)是風(fēng)正在做什么,另一個(gè)是下一步風(fēng)還要做什么,以使機(jī)組準(zhǔn)確地感知自身的狀態(tài)和外部環(huán)境條件,通過(guò)優(yōu)化調(diào)整控制策略和運(yùn)行方式,始終運(yùn)行在最佳工況點(diǎn)。“這也是為什么遠(yuǎn)景在這款機(jī)型上采用先進(jìn)的測(cè)量技術(shù)、數(shù)據(jù)分析專(zhuān)家系統(tǒng)、主動(dòng)性能控制和基于可靠性的決策算法以及智能控制等多項(xiàng)技術(shù)的原因。”劉博士告訴記者。
劉博士舉例:136米直徑的風(fēng)輪掃風(fēng)面積有兩個(gè)足球場(chǎng)大,不同區(qū)域風(fēng)的狀態(tài)不同,葉片旋轉(zhuǎn)到各個(gè)角度所受到的載荷也不同,惡劣的風(fēng)況可能會(huì)危害到機(jī)組的壽命。那么,遠(yuǎn)景能源的智能控制技術(shù)與先進(jìn)的激光雷達(dá)測(cè)風(fēng)技術(shù)相輔相成,讓傳統(tǒng)的基于“點(diǎn)風(fēng)”的控制升級(jí)為基于“面風(fēng)”的智能控制,這不僅能在空間上識(shí)別多變的風(fēng),還能預(yù)測(cè)風(fēng)在未來(lái)時(shí)間上的變化趨勢(shì),加快機(jī)組的響應(yīng)速度。可以說(shuō),智能化讓這款機(jī)型不再傳統(tǒng),對(duì)于槳距角和偏航角的積累誤差,機(jī)組能夠自動(dòng)補(bǔ)償和尋優(yōu),還可以不受瞬時(shí)風(fēng)速波動(dòng)的影響,使電能的轉(zhuǎn)化貼合風(fēng)能的實(shí)際變化,即便遭遇高風(fēng)速的載荷波動(dòng)沖擊也可以自行將其卸載,而且做到高風(fēng)速持續(xù)運(yùn)行發(fā)電。
值得一提的是,智能化也使這款機(jī)型有了多項(xiàng)技術(shù)亮點(diǎn)。比如故障情況下依然能持續(xù)運(yùn)行是這款機(jī)型的一大特點(diǎn),任一功率模塊失效并不會(huì)導(dǎo)致停機(jī)。還有,這款機(jī)型安裝在風(fēng)場(chǎng)后,將配備遠(yuǎn)景能源開(kāi)發(fā)的故障辨識(shí)軟件,使用軟件容錯(cuò)技術(shù)、軟件傳感器技術(shù),以便更準(zhǔn)確地收集和利用數(shù)據(jù)。
不能忽略的是,遠(yuǎn)景能源將機(jī)組智能化控制與云計(jì)算相結(jié)合,讓智能機(jī)群升級(jí)為智能風(fēng)場(chǎng),通過(guò)與相鄰機(jī)組的信息共享,每臺(tái)機(jī)組不僅可以感知自己的工作狀態(tài),也能依此判斷出與相鄰機(jī)組的相互影響,從而通過(guò)智能協(xié)調(diào)實(shí)現(xiàn)以全場(chǎng)發(fā)電量最優(yōu)為訴求的全局優(yōu)化目標(biāo)。
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