10月15日,中國首創、全球最大的35兆瓦級六自由度風電整機試驗台,在三一重能風電試驗中心正式投運。
該試驗台由三一重能完全自主研發設計,采用100%國産供應鍊建設,是迄今全球可承載功率最大、還原度最高、驗證最全面的風電整機傳動試驗台,可滿足35兆瓦級整機全生命周期驗證需求,将為風電大型化未來創造更多可能。
目前,中國風電“一路狂飙”領跑世界,無論是大兆瓦設計研發,還是生産模式數字化轉型,中國均走在了前列。但與此同時,諸如“風電大型化失速發展無法保障可靠“這樣的質疑也接踵而來。
如何在快與穩間之尋到最優解,成為橫亘在中國風電發展征程中無法繞開的難題。
“玉經磨琢多成器”,這是古人早就給出的答案。以前置驗證護航未來,成為當代中國風電破局的“不二法門”。尤其風電整機試驗作為風機正式安裝前的最後一道關卡,擔負着風機安全“守門員”的重任。
然而,面對動辄幾百噸、體型龐大的風電整機,大尺寸、多自由度、多種力矩耦合的真實工況模拟要求,以及多元度、高精度的嚴苛驗證标準,均在無形中增加了試驗台的設計與建設難度。
是以,三一重能自研自建的全球首台35兆瓦級六自由度整機試驗台,從誕生之初便注定了其基因裡的“不凡”。
百分百國産基因
大兆瓦機組的疊代,看似是兆瓦數層面的簡單更疊,其背後卻是材料、部件與整機系統的一系列質變。國産大兆瓦機型屢次重新整理世界紀錄,意味着在大兆瓦測試驗證層面中國并無可借鑒的國外成熟經驗。以往直接外購圖紙或裝置的模式,不僅造價高昂,且極易造成所建試驗平台的“水土不服”。
三一重能作為風電大兆瓦技術的“先行者”,選擇做難而正确的事,隻身挺入風電測試驗證“深水區”,突破大兆瓦多自由度技術驗證瓶頸,打破國外長期技術壟斷,拒絕“拿來主義”與“模仿跟随”,自主設計、建造專為國産大兆瓦機型“量身定制”的35兆瓦級六自由度風電整機試驗台。
這座擁有百分百國産基因的整機試驗平台,代表中國在大兆瓦風電驗證領域擁有了更高的話語權。
一比一複刻極端風況
在現實風場中,風總是在不停地變化,機組載荷也是複雜多樣的。傳統風電整機試驗台結構隻能在單一方向上施加載荷,無法模拟真實環境中的受力情況,試驗結果很難做到足夠精準。但這一難題,在三一重能的35兆瓦六自由度整機試驗台得到了有效解決。
35兆瓦整機試驗台通過6個百噸液壓缸的組合配置,實作六個次元多向載荷的協同加載與解耦,對試驗機組進行肆意極限拉扯,一比一複刻風場複雜工況。試驗台最大驅動扭矩36兆牛米(N·m)、彎矩高達80兆牛米(N·m),可以同時折彎1500多根鋼條,哪怕是最“妖”的風、最極端的工況,均可在試驗台上準确複現,機組抗台性能驗證更是不在話下。
更大也要更全
在三一重能35兆瓦整機試驗台,重達數百噸、涉及上千個精密零部件的龐然大物不再是難以馴服的桀骜“巨獸”。
依靠高強度的加速壽命老化試驗,以速度換時間,試驗台上每運作1年等效風場運作20年,可同時滿足整機與發電機、齒輪箱、主軸等零部件的裝置功能性測試、失效極限驗證、設計仿真模型校驗等各項驗證需求,充分論證設計可行性與産品可靠性,探索技術邊界與實體極限。
基于試驗台上的數千個傳感器,對驗證全流程進行線上監控與實時資料積累,以多元度試驗資料反哺産品設計,修正數字仿真模型,實作從試驗到優化的全鍊路閉環,從源頭保證風機全生命周期可靠性。
35兆瓦六自由度整機試驗平台的成功投運,是中國風電人堅持長期主義,追求自主知識産權、科技自立自強的生動寫照,向世界證明中國風電大型化的成果并不是昙花一現,三一重能正在用切實的行動為風電事業可持續、高品質發展保駕護航。(仲新源)