“2023风电机组可靠性论坛”在北京国际风能大会暨展览会成功举办,北京国际风能大会

10月18日上午,由中国可再生能源学会风能专委会主办,北京鉴衡认证中心承办的“2023风电机组可靠性论坛”在北京国际风能大会暨展览会上成功举办。本次论坛围绕增加风电机组可靠性、全面提升设备质量与安全的创新技术、降低风电机组的事故及失效风险等方面展开研讨,吸引了来自业内开发商、整机制造商、部件厂商和科研院所等200余名技术同仁参会。论坛由北京鉴衡认证中心新能源投资开发商事业部总经理杨洪源主持。

大会现场

北京鉴衡认证中心新能源投资开发商事业部总经理杨洪源

可再生能源学会风能专委会高级顾问刘维方为论坛致辞。他指出,质量与安全是风电行业的生命线,也是行业高质量发展不可动摇的根基。近年中国风电年新增装机容量维持在5000万千瓦左右,连续14年全球第一。装机量的快速增长也带来了事故及失效数量的增加,综合我国近年风电的装机量与事故故障数据可见,事故及失效数量的增长趋势与累计装机量的增长趋势基本一致,并未在近年出现激增突变。尽管从数据上看,我国风电行业的安全整体可控,然而我们也应意识到,风电技术发展涌现出的新型式、新技术也带来了新风险、新挑战,且很多事故与失效反映出的新问题在国际上是没有先例可供参考的,必须由我们自主探索解决。

可再生能源学会风能专委会高级顾问刘维方

以下为嘉宾主旨演讲

鉴衡认证 宗川翔:中国风电机组产品质量及安全提升

他谈到,鉴衡基于独立开展的500余起风电失效案例,以及收集的大量风电失效案例数据,整理出风电机组全生命周期各个环节的风险点,并提出了相应的防范措施,希望通过这样的风险防范体系避免风电失效的发生,降低风电场损失,提高我们应对新技术、新产品可能带来的新风险的能力。风电产品质量及安全提升应从3个方面出发:①高质量是设计出来的,设计的关键是“验证”;②高质量是制造出来的,制造的关键是“一致性”;③高质量是管理出来的,项目管理的关键是“全生命周期风险统筹”。

北京鉴衡认证中心新能源投资开发商事业部资深技术经理宗川翔

中国华能 蔡安民:风电机组倒塔根因分析及风险防控

他提到,近年来中国风电机组倒塔事故频发,主要是在风电补贴退坡导致的低价竞争和抢装潮的大背景下发生的,主要原因有叶片扫塔、高柔塔、控制保护系统、运维等7方面原因,而追溯其根本原因,发生倒塔事故主要由于机型更新迭代过快、供应链成熟度偏低、低价竞争降本突破、激进的技术创新四方面因素导致的。因此他建议,要尊重技术和市场发展规律、技术创新不能一蹴而就、要加强产品测试验证,并完善技术质量管理标准。

中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司风电改造部主任蔡安民

中材科技 黄辉秀:大型风电叶片带来的挑战及其解决方案

他介绍了机组大型化给大型叶片的研发生产测试运维等重要环节所带来的诸多新挑战,主要涉及高雷诺数翼型设计及其测试、大型叶片与机组间的匹配、原材料性能无跳跃性提升情况下的轻量化设计、大尺寸大面积大变形高厚度差情况下的叶片制造及测试、大尺寸叶片运输安装维护等方面。中材科技为了应对这些新挑战,提出了针对性解决方案,通过气动结构载荷制造一体化设计及自研高效率结构优化程序实现了大型叶片快速匹配及其轻量化;通过开发高质高效工艺方案保证了产品高质量、生产高效率;通过开发自动化智能化生产装备降低劳动强度,提高生产效率;通过建设前瞻性测试验证平台开发高承载部件,实施产品全尺寸测试,保证产品整体可靠性。

中材科技风电叶片股份有限公司技术副总监黄辉秀

中车株洲电机 李如海:平价市场下风力发电机可靠性关键技术研究

在平价时代,面对不断加大的降本压力,风力发电机出现六化趋势和四新特征,“六化”分别是:功率大型化、结构集成化、电气系统中高压化、传动系统中高速化、整机系统低成本化和设计、制造及运维智能化。“四新”主要指新路线、新技术、新结构、新材料。这都为风电机组的可靠性带来巨大挑战。中车株洲电机通过多场耦合设计、多功率单元设计、绝缘环境适应性设计、轴承试验验证、三防设计等解决方案提升设计可靠性,通过系统匹配性设计、标准化、模块化、轻量化等方面优化实现成本降低。聚焦于高性能、高可靠性、高可维护性、低成本的智慧风力发电机、变压器技术,致力于实现发电机、变压器的高水平设计、高质量制造、高可靠运行。

中车株洲电机有限公司风电研发中心副总经理李如海

金风科技 周杰:风电机组全生命周期安全控制解决方案

他介绍到,风力发电机组大型化以后,由于复杂的环境条件和复杂系统特性相叠加,给机组的安全稳定运行带来了新的挑战。金风通过提升机组复杂环境适应性、识别及主动干预机组运行隐患、更早发现运行状态及寿命异常问题和云端隐患排查及安全方案持续升级四大手段,为风电机组全生命周期智能安全提供解决方案。在云南、新疆、内蒙古、山西等陆上的复杂地形和复杂气象条件下和福建广东等海上风电项目等实际案例中,成功帮助机组识别风险、应对复杂环境带来的挑战,做到了风险可知、安全可控。

金风科技股份有限公司研发中心控制专家周杰

三一重能 李正宝:风险防控,“细”字当先—风电机组安全的保障

他指出,风电技术发展涌现出的新材料、新设计、新工艺带来了新风险、新挑战。主机厂新机型的快速推出、供应链产能的迅速扩张都可能会对产品质量埋下严重的隐患,而隐患最终也会随着时间的延长和装机数量的增加而爆发。重大质量风险防控首先要做好研发阶段、供应商来料、制造环节、程序控制模块、机组运维阶段等重点过程的风险识别。其次通过完善开发、测试过程质量控制、完善的供应商开发和质量提升、实时运行检测三大途径做好风电产品的风险管控工作,提升风电产品质量和可靠度。

三一重能质量副总监李正宝

国能日新 盛洁:风电并网控制技术与调频可靠性探讨

她介绍了新型电力系统重要特点是电力电子变流器的广泛接入和大容量直流输电,相比于同步发电机主导的传统电力系统,新型电力系统存在低惯量、低阻尼、弱电压支撑等特征,电压、频率稳定问题凸显。而风电并网对系统频率稳定的主要影响因素包括系统的开机方式、故障元件距离风场的距离、风电功率的波动、系统一次调频的作用、故障严重程度和风电机组动态性能等。随后,盛洁着重介绍了风电场调频技术和风储联合控制的优势,国能日新通过风电场场站功率控制系统采用主动预防性控制结合人工智能算法实现更精准的线损估计和控制,同时注重场站二次安防要求,保障系统信息安全,提高了风电系统并网控制和调频技术的可靠性。

国能日新科技股份有限公司功率控制产品线经理盛洁

中车山东风电 王天君:“风”狂时代,路在何方?风电装备可靠性系统工程实践

他指出,目前风电设备厂家间主要存在价格和可靠性两方面的竞争,机型迭代速度较快、新技术应用多、交付周期短、应用场景多样化等问题,都对风电机组产品的可靠性提出了更高的要求。中车山东风电从可靠性先锋计划、流程再造、未然防止和再发防止流程、五级验证体系、供应链管理、生产可靠性管理、信息化平台、裕量设计和健壮设计等方面开展了全生命周期可靠性工程技术应用。为低价常态化背景下能够提供高可靠长寿命的全生命周期费用最优的风电机组提供保障。

中车山东风电有限公司主任设计师王天君

本届风电机组可靠性论坛圆满落幕。鉴衡认证一直践行“为行业进步提供解决方案,推动社会可持续发展”的使命,瞄准行业需求和共性问题,持续专注基础理论、测试及评价方法和关键技术研究,积极参与风电行业新的技术规范和标准制定。未来,鉴衡希望联合风电开发企业、部件厂商、主机厂商等多方力量,一同研究解决当下风电机组产品所面临的问题和难点,帮助中国风电产品在新形势下提升产品质量及可靠度,使中国风电行业健康持续发展。

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