反復(fù)的迭代設(shè)計(jì)，歸根結(jié)底是為了幫助客戶節(jié)省每一分錢(qián)，多發(fā)每一度電。從GW3.0MW(S)這個(gè)新機(jī)型平臺(tái)的開(kāi)發(fā)中，我們能獲得哪些啟示？
　　
　　530兆瓦——自打金風(fēng)科技GW3.0MW(S)機(jī)型被確定用于澳大利亞迄今最大的風(fēng)電場(chǎng)，小編的朋友圈就被刷爆了！業(yè)界對(duì)這個(gè)機(jī)型平臺(tái)的好奇，不僅源于兩項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)——雙線設(shè)計(jì)和柔性功率可調(diào)。更重要的是，金風(fēng)科技通過(guò)深度結(jié)合各類(lèi)技術(shù)方案，猶如化學(xué)反應(yīng)般，使這個(gè)新機(jī)型平臺(tái)獲得了整體跨越，實(shí)現(xiàn)風(fēng)電項(xiàng)目在設(shè)計(jì)與運(yùn)營(yíng)上的高自由度。
　　
　　小編獲悉，GW3.0MW(S)樣機(jī)已經(jīng)通過(guò)了低電壓穿越測(cè)試，而搭載140米風(fēng)輪直徑的機(jī)型，也已獲得設(shè)計(jì)認(rèn)證證書(shū)。帶著問(wèn)題，小編與金風(fēng)科技的一位資深產(chǎn)品工程師進(jìn)行了深入探討交流。
　　
　　機(jī)組大型化是市場(chǎng)需求方向之一
　　
　　Q：金風(fēng)科技在陸上風(fēng)電市場(chǎng)中，擁有GW115-2.0、GW121-2.0、GW121-2.5、GW130-2.5等機(jī)型，如今又推出GW3.0MW(S)機(jī)型平臺(tái)，出于什么考慮？
　　
　　A：金風(fēng)科技在產(chǎn)品上總體思路是以客戶需求為導(dǎo)向。這使企業(yè)在開(kāi)發(fā)任何一款產(chǎn)品時(shí)，都有著準(zhǔn)確的定位，能夠受到市場(chǎng)歡迎。
　　
　　GW3.0MW(S)并非全新的機(jī)型平臺(tái)，而是在金風(fēng)科技2.5兆瓦和3兆瓦機(jī)型平臺(tái)上升級(jí)而來(lái)，繼承了高可靠性等一系列優(yōu)點(diǎn)，并通過(guò)采用一些新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品性能的提升。
　　
　　對(duì)其進(jìn)行開(kāi)發(fā)，是因?yàn)橐恍┬碌氖袌?chǎng)趨勢(shì)開(kāi)始顯現(xiàn)：一方面，我國(guó)風(fēng)電發(fā)展的重點(diǎn)在中東部地區(qū)，這些地區(qū)有很多高切變區(qū)域，能夠通過(guò)提高輪轂高度汲取更多的發(fā)電量。另一方面，中東部地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，征地成本高，可用于風(fēng)電開(kāi)發(fā)的土地資源稀缺，機(jī)位點(diǎn)越來(lái)越少，為了更精細(xì)化地計(jì)算投資收益，塔架的數(shù)量就必須加以考慮，使機(jī)組大型化成為趨勢(shì)。GW3.0MW(S)機(jī)型平臺(tái)可搭配高塔架，并具有更大的單機(jī)容量，符合未來(lái)風(fēng)電開(kāi)發(fā)需求。
　　
　　優(yōu)秀產(chǎn)品需大量技術(shù)方案支撐
　　
　　Q：GW3.0MW(S)機(jī)型平臺(tái)的先進(jìn)性業(yè)界是看在眼里的，那么為使它具有更高的發(fā)電能力，金風(fēng)科技運(yùn)用了哪些技術(shù)解決方案？
　　
　　A：金風(fēng)科技GW3.0MW(S)機(jī)型平臺(tái)，采用了金風(fēng)科技一直以來(lái)沿用的直驅(qū)永磁全功率變流的技術(shù)路線，結(jié)合成熟的兆瓦級(jí)平臺(tái)經(jīng)驗(yàn)升華而來(lái)，具有強(qiáng)大而多樣的技術(shù)積淀和技術(shù)儲(chǔ)備可供使用。
　　
　　例如柔性的塔架高度適應(yīng)性設(shè)計(jì)，就是針對(duì)每個(gè)項(xiàng)目對(duì)塔架高度的需求不同——如100米、120米甚至140米而應(yīng)用的。這樣的設(shè)計(jì)，可以實(shí)現(xiàn)塔架與GW3.0MW(S)機(jī)型間的柔性配置，從而在滿足各類(lèi)需求的同時(shí)，降低開(kāi)發(fā)成本。還有柔性功率可調(diào)技術(shù)，能夠使每臺(tái)機(jī)組根據(jù)實(shí)際需要，柔性調(diào)節(jié)單機(jī)容量，提高發(fā)電能力，穩(wěn)定整場(chǎng)出力。GW3.0MW(S)機(jī)型平臺(tái)將塔架高度與發(fā)電機(jī)功率柔性可調(diào)進(jìn)行精確配置，就能達(dá)到發(fā)電需求與經(jīng)濟(jì)性兩者兼得的目的。
　　
　　再比如GW3.0MW(S)機(jī)型平臺(tái)采用的單葉片吊裝技術(shù)，相比普通吊裝方式，所需工作面減少40%。這降低了征地成本或山區(qū)施工成本，也減少了因葉輪重量太大引起的吊裝難度與要求過(guò)高的問(wèn)題。我們還為GW3.0MW(S)機(jī)型平臺(tái)的產(chǎn)品配置了智能感知、監(jiān)測(cè)和專(zhuān)家支持系統(tǒng)，前者能夠通過(guò)智能化感應(yīng)和學(xué)習(xí)，充分利用單機(jī)的高級(jí)別控制技術(shù)與整場(chǎng)的柔性功率控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)機(jī)組間的協(xié)調(diào)與控制，大大提升單機(jī)及整場(chǎng)發(fā)電量。
　　
　　GW3.0MW(S)機(jī)型平臺(tái)獲大量技術(shù)方案支撐，每一個(gè)技術(shù)方案的背后，都是創(chuàng)新與經(jīng)驗(yàn)共同作用的結(jié)果，并經(jīng)過(guò)了長(zhǎng)時(shí)間的應(yīng)用和驗(yàn)證。因?yàn)橹挥羞@樣，一個(gè)新機(jī)型平臺(tái)才具有強(qiáng)大生命力。
　　
　　客戶需求引導(dǎo)產(chǎn)品不斷優(yōu)化與迭代
　　
　　Q：GW3.0MW(S)機(jī)型平臺(tái)有一些技術(shù)在國(guó)內(nèi)尚屬首次見(jiàn)到，對(duì)這些技術(shù)進(jìn)行開(kāi)發(fā)和與新產(chǎn)品的匹配，是否面臨挑戰(zhàn)？
　　
　　A：其實(shí)，技術(shù)挑戰(zhàn)的存在，從來(lái)都是目標(biāo)成本與技術(shù)水平產(chǎn)生了沖突。也就是說(shuō)，如果不考慮產(chǎn)品成本，很多技術(shù)挑戰(zhàn)是容易解決的，而一旦考慮，解決這些挑戰(zhàn)就困難重重。所以說(shuō)，對(duì)于市場(chǎng)所輸入的客戶需求信息，我們首先鎖定度電成本目標(biāo)，基于自身所具備的供應(yīng)鏈水平、技術(shù)解決方案、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與優(yōu)化能力等，確定產(chǎn)品的軟硬件搭配水平。例如在設(shè)計(jì)階段結(jié)合客戶度電成本目標(biāo)、額定發(fā)電容量、整機(jī)成本等，來(lái)確定葉輪直徑。那么，如果葉輪比較重，就要結(jié)合更先進(jìn)的設(shè)計(jì)、策略與技術(shù)方案等進(jìn)行降載。另如采用雙軸承方案、電機(jī)的優(yōu)化調(diào)整、塔架的輕量化設(shè)計(jì)等，核心目標(biāo)就是在滿足高可靠性的前提下，實(shí)現(xiàn)度電成本目標(biāo)。這個(gè)過(guò)程可以說(shuō)是從目標(biāo)到支撐再到目標(biāo)，不斷優(yōu)化與迭代完成的。
　　
　　值得一提的是，金風(fēng)科技主導(dǎo)了GW3.0MW（S）機(jī)型的整體研發(fā)過(guò)程，擁有該產(chǎn)品完全自主的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，這與一般整體設(shè)計(jì)方案委托設(shè)計(jì)公司完成有很大差別。同時(shí)，金風(fēng)科技與國(guó)際最頂尖的整機(jī)設(shè)計(jì)咨詢公司進(jìn)行了充分且深入的溝通，保持緊密合作關(guān)系，將目前最先進(jìn)的技術(shù)應(yīng)用到產(chǎn)品開(kāi)發(fā)當(dāng)中。
　　
　　雙線設(shè)計(jì)提升機(jī)組可利用率水平
　　
　　Q：金風(fēng)科技率先將雙線設(shè)計(jì)應(yīng)用在陸上風(fēng)電產(chǎn)品，GW3.0MW(S)機(jī)型平臺(tái)正是第一個(gè)搭載該技術(shù)的平臺(tái)，在開(kāi)發(fā)時(shí)遇到過(guò)哪些難點(diǎn)？
　　
　　A：雙線設(shè)計(jì)原理是通過(guò)整機(jī)控制回路實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)化的雙線設(shè)計(jì)，創(chuàng)造性地將整機(jī)分成兩個(gè)獨(dú)立的子單元進(jìn)行控制，明顯提高了機(jī)組的可利用率和發(fā)電量。這是因?yàn)椋坏┮粭l電氣回路出現(xiàn)故障，另一條電氣回路還可以使用，使機(jī)組處在半功率運(yùn)行狀態(tài)，直至完成維修。比如在同一個(gè)項(xiàng)目中，如果傳統(tǒng)單線設(shè)計(jì)機(jī)組電氣系統(tǒng)可利用率在97%，那么采用雙線設(shè)計(jì)的機(jī)組能將電氣系統(tǒng)可利用率提高至99%以上。以一個(gè)20萬(wàn)千瓦風(fēng)場(chǎng)為例，采用雙線設(shè)計(jì)的機(jī)組可以提高發(fā)電量0.96%，帶來(lái)全場(chǎng)年均發(fā)電收益340萬(wàn)元的提升。
　　
　　這項(xiàng)技術(shù)具有很強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值。打個(gè)比方來(lái)說(shuō)，在小風(fēng)速段，GW3.0MW(S)機(jī)組在該風(fēng)速下的輸出功率不到額定滿發(fā)功率的一半，它的一條電氣回路出現(xiàn)了問(wèn)題，那么只需用另一條電氣回路，就能實(shí)現(xiàn)與正常運(yùn)行狀態(tài)無(wú)異的發(fā)電能力。根據(jù)測(cè)算，在絕大多數(shù)風(fēng)電項(xiàng)目中，機(jī)組在半功率以下的運(yùn)行時(shí)間往往遠(yuǎn)多于半功率以上的運(yùn)行時(shí)間。
　　
　　在進(jìn)行雙線設(shè)計(jì)技術(shù)的研發(fā)過(guò)程中，確實(shí)也存在一些技術(shù)難點(diǎn)。比如故障定位的問(wèn)題，只有能夠智能感知到是哪條線中的哪個(gè)部件出了問(wèn)題，才能對(duì)故障采取不同級(jí)別的響應(yīng)。可以說(shuō)，雙線設(shè)計(jì)這個(gè)概念是金風(fēng)科技原創(chuàng)的專(zhuān)利技術(shù)，雖然看上去原理并不復(fù)雜，但想做好還是非常具有挑戰(zhàn)性的。金風(fēng)科技能夠?qū)⑵渥龀桑且驗(yàn)榻鉀Q了諸多設(shè)計(jì)、控制、檢測(cè)、工藝等難題，這需要長(zhǎng)時(shí)間與大規(guī)模的技術(shù)積淀。
　　
　　柔性功率可調(diào)技術(shù)確保輸出穩(wěn)定
　　
　　Q：中東部地區(qū)人口稠密，不少項(xiàng)目繞不開(kāi)噪聲問(wèn)題。在這一點(diǎn)上，GW3.0MW(S)機(jī)組平臺(tái)在進(jìn)行設(shè)計(jì)輸入時(shí)是否有所考慮？在其他特殊環(huán)境下，該平臺(tái)產(chǎn)品的適應(yīng)能力如何？
　　
　　A：噪聲是必須考慮解決的問(wèn)題。因?yàn)槿嵝怨β士烧{(diào)技術(shù)的應(yīng)用，使本來(lái)就符合噪聲標(biāo)準(zhǔn)的GW3.0MW(S)機(jī)組平臺(tái)產(chǎn)品，在降噪方面可以獨(dú)辟蹊徑，從而具備更強(qiáng)的友好性。例如，我們可以將距離居民區(qū)較近的機(jī)組采用低噪音運(yùn)行模式，而對(duì)離居民區(qū)較遠(yuǎn)的機(jī)組采用高性能運(yùn)行模式。這種因地制宜的方法，可以在滿足整場(chǎng)發(fā)電量的前提下，直接有效地滿足降噪需求，可謂一箭雙雕。
　　
　　除了噪音，在另外一些特殊環(huán)境條件下，如機(jī)組的外環(huán)境溫度在42℃至45℃的高溫時(shí)，或是面臨一些特殊風(fēng)況，如入流角過(guò)大，風(fēng)剪切超限時(shí)，機(jī)組也可以通過(guò)柔性功率可調(diào)技術(shù)進(jìn)行控制。通過(guò)降低一些機(jī)組的單機(jī)容量，提高其他機(jī)組的單機(jī)容量，在保證機(jī)組安全的同時(shí)，維持整場(chǎng)的發(fā)電能力和穩(wěn)定的電量輸出。
　　
　　充分考慮用戶感受
　　
　　Q：GW3.0MW(S)機(jī)型平臺(tái)的研發(fā)工作，更多考慮了客戶的想法。除了在上述技術(shù)方案層面所做支持外，對(duì)于一些優(yōu)化設(shè)計(jì)方面是否也考慮了使用者的感受？
　　
　　A：一個(gè)簡(jiǎn)單例子，就是開(kāi)發(fā)人員對(duì)GW3.0MW(S)機(jī)型平臺(tái)進(jìn)行了集成化設(shè)計(jì)。比如對(duì)一些增值產(chǎn)品，如在線監(jiān)測(cè)和自動(dòng)消防等功能性模塊，以前都是作為獨(dú)立單元進(jìn)行控制與操作，每一個(gè)系統(tǒng)都有一個(gè)單獨(dú)的IO、硬件擺放位置、服務(wù)器和操作軟件。為了便于進(jìn)行控制管理、數(shù)據(jù)分析和運(yùn)行維護(hù)，研發(fā)人員將這些系統(tǒng)做成了模塊化的插拔式設(shè)備，并整合了操作界面。這些工作細(xì)節(jié)可能并不顯眼，但是對(duì)整機(jī)的綜合性能提升起到了很大的作用。從這一點(diǎn)就可以感覺(jué)到，GW3.0MW(S)機(jī)型平臺(tái)產(chǎn)品力已達(dá)到怎樣的水平。