3月14日，中央廣播電視總臺(tái)《新聞聯(lián)播》頭條新聞《新思想引領(lǐng)新征程 向新而行 我國制造業(yè)提質(zhì)升級再加速》報(bào)道，位于我市的全球最大的海上風(fēng)電機(jī)組地面試驗(yàn)平臺(tái)不久前正式投運(yùn)，能夠?yàn)?5兆瓦級的風(fēng)電機(jī)組提供不同模擬試驗(yàn)環(huán)境，大幅降低企業(yè)研發(fā)成本和試錯(cuò)風(fēng)險(xiǎn)。

位于福清江陰的海上風(fēng)電機(jī)組地面試驗(yàn)平臺(tái)

擁有多個(gè)閃亮的“標(biāo)簽”

比如全球最大、全國首個(gè)

目前國際同類平臺(tái)的最高水平

這個(gè)地面試驗(yàn)平臺(tái)到底有多牛？

它是如何測試、驗(yàn)證風(fēng)機(jī)的性能、質(zhì)量

又首創(chuàng)了哪些技術(shù)

未來將如何進(jìn)一步支撐風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展？

一文了解它

全國首個(gè)

海上風(fēng)電機(jī)組全尺寸地面試驗(yàn)平臺(tái)

海上風(fēng)電機(jī)組全尺寸地面試驗(yàn)平臺(tái)是國家級海上風(fēng)電研究與試驗(yàn)檢測基地的核心試驗(yàn)平臺(tái)，位于福清市江陰產(chǎn)業(yè)園內(nèi)，靠近江陰港碼頭，毗鄰三峽風(fēng)電產(chǎn)業(yè)園。

2024年12月26日，海上風(fēng)電機(jī)組全尺寸地面試驗(yàn)平臺(tái)建成投運(yùn)，是我國首套具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、擁有國際領(lǐng)先水平的風(fēng)電機(jī)組全尺寸地面試驗(yàn)平臺(tái)。

試驗(yàn)平臺(tái)由拖動(dòng)電機(jī)、大容量電網(wǎng)模擬系統(tǒng)等設(shè)備構(gòu)成，可以模擬海上風(fēng)電機(jī)組實(shí)際運(yùn)行時(shí)遇到的各種復(fù)雜工作環(huán)境，用于測試、驗(yàn)證風(fēng)電機(jī)組的性能、質(zhì)量，并支持開展海上風(fēng)電技術(shù)及標(biāo)準(zhǔn)研究。

其中，平臺(tái)在試驗(yàn)中可向被測試的風(fēng)機(jī)加載的最大推力、扭矩、彎矩均為目前國際同類平臺(tái)的最高水平。經(jīng)測算，這也意味著該平臺(tái)可以為目前全球已安裝的單機(jī)容量最大的海上風(fēng)電機(jī)組，模擬18級大風(fēng)作用下的受力環(huán)境。

平臺(tái)采用大型電機(jī)為被測試的風(fēng)機(jī)提供動(dòng)力，模擬風(fēng)機(jī)的工作狀態(tài)。該電機(jī)高約25米、寬約13.5米、重1200多噸，不僅可以為當(dāng)前世界上單機(jī)容量最大的26兆瓦級甚至未來更高容量的風(fēng)電機(jī)組，提供滿負(fù)荷運(yùn)作的動(dòng)力，還根據(jù)各型號風(fēng)機(jī)存在傳動(dòng)鏈仰角不同、接口朝向不一的問題，首創(chuàng)了一套集液壓、電氣、控制于一體的系統(tǒng)，使1200多噸重的電機(jī)可以在豎直方向上6度到10度的角度范圍內(nèi)自由調(diào)節(jié)，精度可達(dá)到0.01度，讓不同規(guī)格、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的風(fēng)電機(jī)組都能連入平臺(tái)測試。

同時(shí)，海上的環(huán)境復(fù)雜多變，為了驗(yàn)證風(fēng)電機(jī)組的性能、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等，試驗(yàn)平臺(tái)引入的作用力加載裝置，通過多套液壓系統(tǒng)，配合發(fā)電機(jī)組，可以從上、下、左、右等6個(gè)不同角度，模擬大風(fēng)環(huán)境下風(fēng)電機(jī)組核心組件受到的影響。

曾經(jīng)，測試用的新型風(fēng)機(jī)都要安裝到海上，看天吃飯，刮什么樣的風(fēng)，測什么樣的工況，周期也很長；通過試驗(yàn)平臺(tái)，不僅測試工況更加全面，原先半年到一年的測試時(shí)間，也可以縮短一半以上。

試驗(yàn)平臺(tái)還具備目前國際領(lǐng)先的電網(wǎng)模擬能力，可以驗(yàn)證風(fēng)電機(jī)組發(fā)電時(shí)和電網(wǎng)之間的相互影響。

簡而言之，海上風(fēng)電機(jī)組全尺寸地面試驗(yàn)平臺(tái)是一個(gè)海上風(fēng)電機(jī)組的“體檢中心”，風(fēng)電機(jī)組投產(chǎn)前都要到這里來做“體檢”，檢測其設(shè)備性能是否滿足設(shè)計(jì)要求。

為什么要建？

那么，為什么要建設(shè)這個(gè)國家級“體檢中心”呢？以前沒有這個(gè)“體檢中心”，風(fēng)電機(jī)組如何試驗(yàn)？

在以前，風(fēng)電機(jī)組的“體檢中心”僅為少數(shù)風(fēng)電整機(jī)廠商自建，試驗(yàn)?zāi)芰⒉畈积R，且多采用在海面上立桿就地試驗(yàn)檢測模式無法適應(yīng)并網(wǎng)方式多樣化背景下更為復(fù)雜的風(fēng)電機(jī)組電網(wǎng)適應(yīng)性試驗(yàn)，也無法模擬真實(shí)海上環(huán)境，可靠性驗(yàn)證不足。

隨著越來越多新機(jī)型涌現(xiàn)，這類“體檢中心”檢測周期長、成本高的弊端更加凸顯，已無法適應(yīng)海上電產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的試驗(yàn)需求。

2024年，全球單機(jī)容量最大、葉輪直徑最長的海上全國產(chǎn)化風(fēng)電機(jī)組26兆瓦機(jī)組下線，標(biāo)志著海上風(fēng)電機(jī)組單機(jī)規(guī)模進(jìn)入超大型階段。在復(fù)雜的海洋環(huán)境中運(yùn)行，風(fēng)機(jī)越大，意味著運(yùn)維難度越大。那么，對風(fēng)電機(jī)組的“體驗(yàn)”就愈發(fā)重要。

為了推動(dòng)海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步發(fā)展，2023年底，作為國家“十四五”規(guī)劃重大項(xiàng)目的國家級海上風(fēng)電研究與試驗(yàn)檢測基地于福清市開工建設(shè)。

為什么是福清？

福清海域風(fēng)力資源得天獨(dú)厚，海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)從無到有。位于江陰港城經(jīng)濟(jì)區(qū)的三峽海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)園，作為我國首個(gè)全產(chǎn)業(yè)鏈海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)園，聚集了風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的上下游產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)，形成了集技術(shù)研發(fā)、設(shè)備制造、檢測認(rèn)證、建設(shè)安裝、運(yùn)行維護(hù)為一體的世界級海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)集群。

國家級海上風(fēng)電研究與試驗(yàn)檢測基地落地福清，更是為福清海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展插上一雙有力的翅膀。目前，該基地的另一個(gè)項(xiàng)目，150米葉片試驗(yàn)平臺(tái)正在建設(shè)中。

150米葉片試驗(yàn)平臺(tái)引入了超長葉片雙軸高頻加載試驗(yàn)，可進(jìn)行世界上最長尺寸的海上風(fēng)電葉片疲勞試驗(yàn)與靜態(tài)載荷試驗(yàn)。其中，疲勞試驗(yàn)平臺(tái)采用雙軸液壓加載結(jié)構(gòu)形式，可實(shí)現(xiàn)葉片多個(gè)方向的持續(xù)運(yùn)動(dòng)，從而真實(shí)地模擬葉片疲勞損傷過程，試驗(yàn)?zāi)芰Α⒃囼?yàn)效果、設(shè)備效率均優(yōu)于國內(nèi)現(xiàn)有試驗(yàn)臺(tái)。

曾經(jīng)，測試用的新型風(fēng)機(jī)都要安裝到海上，看天吃飯，刮什么樣的風(fēng)，測什么樣的工況，周期也很長。海上風(fēng)電試驗(yàn)基地建成后，開展海上風(fēng)電機(jī)組測試可以告別“看天吃飯”，將形成覆蓋最新IEC及相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的全部海上風(fēng)電性能試驗(yàn)驗(yàn)證能力，可開展世界上最大容量風(fēng)電機(jī)組和最長尺寸葉片試驗(yàn)，以及目前國際上無法開展的海上風(fēng)電機(jī)組全頻率阻抗掃描等試驗(yàn)項(xiàng)目，對突破海上風(fēng)電關(guān)鍵核心技術(shù)具有重要意義。

還將進(jìn)一步完善海上風(fēng)電技術(shù)創(chuàng)新及服務(wù)體系，為海上風(fēng)電裝備制造企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)、運(yùn)營單位等產(chǎn)業(yè)鏈上下游提供科研攻關(guān)、試驗(yàn)驗(yàn)證、交流共享等全方位服務(wù)，促進(jìn)海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)升級，支撐海上風(fēng)電技術(shù)策源地和創(chuàng)新應(yīng)用高地建設(shè)，帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)高級化和產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化，形成產(chǎn)業(yè)集聚和人才集聚優(yōu)勢，打造亞洲乃至全球最大海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)群，助力福建加快建設(shè)海洋強(qiáng)省。

文 滕端欽 部分圖來源 福清市影像中心

編輯 陳盼蘭 何曉麗

審核 張晨 謝雄

監(jiān)制 吳凌 峰 陳宏

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