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金风科技:“海陆空”护航 制胜高质量的风电未来

2019-10-22 17:27:04 新众网

高质量发展已成为未来风电的必然选择。平价上网的情境下,竞争逐渐切换到以平准化度电成本(LCOE)为核心的整体解决方案,开发商将综合考虑对项目全生命周期存在影响的因素。未来市场竞争,将围绕各企业的风电整体解决方案能力展开。

2019年10月22日,在北京国际风能大会暨展览会(CWP2019)上,新疆金风科技股份有限公司(下称“金风科技”)从前期风资源选址、陆上大基地智能风电机组以及海上风电机组整体设计的“海陆空”三大维度入手,用更具度电成本竞争力的产品和解决方案实现全生命周期提质、降本、增效,驱动全面质量提升下的风电平价健康发展。

“风匠”:让前期选址更精准、高效、快捷

风电开发的所有工作首先源于对风的精准认知。在风资源选址方面,金风科技从用户出发,将精准作为第一要务,致力于为客户提供精准度与精细度更高的风资源解决方案。

风之所行,匠心以随。CWP2019上,金风科技集风能资源选址技术之大成,推出面向平价上网时代的风能资源评估云平台——“风匠”。

作为一款以自主CFD为核心,高度集成化的风资源评估平台,风匠具有三大优势:精准、高效、便捷。

首先,风匠系国内首个将自适应网格技术应用到风电场仿真的平台,得益于这项技术,风匠相较于传统商业软件,可大大提升计算效率,同时针对复杂的山地项目,仿真结果更加精准。

其次,风匠系国内首个将制动盘方法应用到风电场尾流评估的平台,通过这项技术,风匠对尾流的还原度更加贴合实际,让风电场评估更加精准。

第三,平价时代,效率为王。风匠的计算架构基于国家超算中心,相比于同类商业软件计算效率可提升3倍以上,实现高效客户价值。此外,风匠集成了数据处理、地形图矫正、图表可视化、噪声评估等扩展功能,可实现风资源评估的一站式体验。

数字化时代下,用户通过风匠平台的三维可视化模块,可更加直观自由地了解风电项目的分析和设计结果,真正做到“所见即所得”。

通过超过150个实际项目案例的测试,与目前市场主流商业软件进行对比后发现,风匠的风速模拟结果相对稳定,尾流模拟结果更加理想,可提升全流程工作效率3倍以上。

智能风机4S平台新机型:打造新一轮平价上网解决方案

本次发布会上,金风科技在已有3S平台基础上不断迭代优化升级,推出了新一代应对平价上网的智能风机4S平台产品——GW155-4.5MW和GW136-4.8MW两款机型。

平价上网时代下,尤其是大基地项目,对资源集约利用、并网安全性、吊装技术、机组成熟度及可靠性提出了更高要求,为此金风科技针对中高速平价项目,提出以智能风电机组产品为核心的综合解决方案。

上述两款机型均采用“直驱永磁+全功率变流”技术路线,运用国际先进智能风机设计理念,针对中高风速平价上网项目的风况与环境定制化开发,可以说是专门为应对平价上网、适用于大基地项目的两把“利器”。

其中GW155-4.5MW机型设计平均风速达7.5m/s,设计最大风度可达52.5m/s,GW136-4.8MW机型设计平均风速达8.5m/s,设计最大风速59.5m/s。

这两款GW4S平台产品主要适用于国内II、III、S风区,与以往3S平台机组相比,GW155-4.5MW与GW136-4.8MW两款机型叶轮增大、容量提升,搭载金风科技自主研发的电控系统和控制算法,同时采用双线控制系统、智能控制,实现了机组性能的大幅优化,并且可定制化配置不同形式、规格塔架,有效支撑GW4S平台实现不同风况条件的覆盖。为满足集约的大基地项目的开发,GW155-4.5MW与GW136-4.8MW两款机型均提升了贴合集中并网的并网适应能力,增强批量快速吊装的易吊装设计。同时,通过双线控制提高可利用率水平,通过传动技术革新提高能量转换效率。这些都为开发“三北”高风速地区资源提供更高发电性能及适应性的解决方案。

在2019年上半年乌兰察布和兴安盟大基地平价上网项目招投标中,GW155-4.5MW与GW136-4.8MW机型凭借其优异的发电性能表现和高可靠性获得开发商的青睐。同时,上述机型也中标包括澳洲、美洲等地多个国际项目,赢得了国内外客户的信赖和认可,充分诠释了以智能风力发电机组为核心的全生命周期一站式解决方案的价值所在。

iDO:

海上风机支撑机构整体化设计实现度电成本最优

与陆上风电不同,海上风电项目度电成本构成中,支撑结构及其施工的占比超过整个成本的1/3。为此,金风科技在致力于海上风电机组设计开发的同时,也将目光瞄准了极具降本增效潜力的机组支撑结构优化。

创新剧场上,金风科技针对海上风电机组塔架和基础分体化设计与业主降本增效需求的矛盾,推出金风海上风机支撑结构整体化设计方案iDO。该方案可有效提升国内海上风电机组支撑结构的设计水平,为降低海上风电度电成本打开新思路。

iDO具有两大特点:计算精准、计算速度快。

在精准度方面,平台设计综合考虑了塔架和基础的结构变化对频率和载荷的影响,并以整个支撑结构尺寸为设计变量建立起优化的数学模型,避免了对风浪作用的重复考虑;通过考虑风浪方向偏差和波浪分块分区凝聚方法优化载荷;综合考虑岩土与结构的相互作用等因素,建立了快速桩土分析和频率筛选等方法。

经测算,整体化设计由于整体支撑结构从全局最优设计的角度出发,并可避免载荷重复考虑的可能,实际应用可降低基础设计载荷10%~15%。

在计算速度方面,通过整体化设计,金风科技海上风电支撑结构设计效率大幅提升,最快在24~36小时内即可完成设计,在国内处于领先地位。

值得一提的是,iDO的开发获得了世界银行支持,并已获得DNV-GL符合性声明。目前,iDO在国内首个海上风电抗冰锥基础载荷安全性评估、6米以上大直径单桩基础优化设计、40米以上水深导管架基础结构优化设计等多个海上风电工程项目中发挥了重要作用。

风电平价,竞速奔跑,在这场考验企业创新与实力积淀的锦标赛中,金风科技一如既往聚焦创新,坚持以客户需求为导向,积极构建简约机组背后的不简单,助力各应用场景全生命周期提质量、降本、增效,驱动全面质量提升下的风电平价健康发展。

在成为国际化的清洁能源和节能环保整体解决方案提供商的道路上,金风科技汇集二十余年能源领域经验,以技术为本,以创新为核,通过智慧延伸,构建可持续、可靠、可负担的未来能源世界及清洁环境,与行业同仁一同开启高质量的风电未来,与全社会一道实现美好生活梦想。

关于金风科技

新疆金风科技股份有限公司成立于1998年,是中国风电事业蓬勃发展的亲历者和推动者, 致力于成为国际化的清洁能源和节能环保整体解决方案的领跑者。金风科技全球员工8000多名,研发和技术人员2000多名,全球风电机组安装超过31000台。截至2018年年底,金风科技全球风电累计装机容量超50GW,相当于每年减少二氧化碳排放10432万吨,相当于每年再造森林5700万立方米。成立21年来,金风科技始终致力于“为人类奉献碧水蓝天,给未来留下更多资源”的企业使命。

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