運(yùn)達(dá)100%國(guó)產(chǎn)大兆瓦風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)表現(xiàn)優(yōu)異

每日風(fēng)電訊：在甘肅省瓜州縣廣袤的戈壁灘上，長(zhǎng)風(fēng)奔嘯。國(guó)內(nèi)首臺(tái)全鏈自主化大兆瓦風(fēng)機(jī)矗立曠野，晝夜不息。

“自今年初并網(wǎng)以來(lái)，這臺(tái)機(jī)組已平穩(wěn)運(yùn)行半年，各項(xiàng)指標(biāo)表現(xiàn)優(yōu)異，支撐它持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的軟硬件，全由國(guó)內(nèi)自主研制。”近日，運(yùn)達(dá)能源科技集團(tuán)總經(jīng)理助理羅勇水告訴科技日?qǐng)?bào)記者，這意味著我國(guó)大兆瓦風(fēng)機(jī)的控制系統(tǒng)制造不再需要依賴國(guó)外的技術(shù)和零部件，走出了一條中國(guó)特色的產(chǎn)業(yè)自主可控道路。

跨越三道鴻溝

長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)風(fēng)電裝機(jī)規(guī)模穩(wěn)居全球首位，產(chǎn)業(yè)規(guī)模、整機(jī)制造能力持續(xù)領(lǐng)跑世界。但風(fēng)電機(jī)組中被譽(yù)為“中樞神經(jīng)”的核心控制系統(tǒng)，尤其是大兆瓦機(jī)型仍依賴進(jìn)口。

此次投運(yùn)的7.7MW陸上風(fēng)電機(jī)組，成功搭載100%國(guó)產(chǎn)“主控、變流、變槳”三大核心系統(tǒng)，歷經(jīng)超半年不間斷“靜默測(cè)試”，能穩(wěn)穩(wěn)捕獲戈壁長(zhǎng)風(fēng)，穩(wěn)定輸送清潔電能。

談及這項(xiàng)技術(shù)突破，羅勇水用通俗的比喻拆解這套國(guó)產(chǎn)化核心體系：把風(fēng)電機(jī)組比作一臺(tái)智能捕風(fēng)機(jī)器人，主控系統(tǒng)是機(jī)器人的“大腦”，協(xié)調(diào)各個(gè)部件工作，統(tǒng)籌調(diào)度全局；變流系統(tǒng)是機(jī)器人的“心臟”，負(fù)責(zé)風(fēng)能轉(zhuǎn)化、穩(wěn)壓與友好并網(wǎng)；變槳系統(tǒng)是機(jī)器人靈活的“手臂”，能精準(zhǔn)調(diào)整葉片角度，以最優(yōu)姿態(tài)捕獲風(fēng)能。

在此基礎(chǔ)上，三大系統(tǒng)既要各司其職，又要協(xié)同運(yùn)轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)完全自主可控，挑戰(zhàn)不言而喻。羅勇水表示：“這是一套龐大的系統(tǒng)性工程，對(duì)各部件適配性、系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)精度、工況容錯(cuò)能力提出極致要求。”

據(jù)介紹，從“局部替代”到“完全自主”，團(tuán)隊(duì)跨越了三道鴻溝。

其一是攻克芯片自主關(guān)，此前風(fēng)機(jī)芯片依賴進(jìn)口，不僅供貨受制于人，定價(jià)也全然被動(dòng)。如今團(tuán)隊(duì)已自主完成基于全國(guó)產(chǎn)化芯片的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、制造、試驗(yàn)，徹底筑牢供應(yīng)鏈安全根基。

其二是突破軟硬件融合關(guān)，技術(shù)人員通過(guò)上千輪動(dòng)態(tài)調(diào)試與迭代優(yōu)化，順利解決了國(guó)產(chǎn)芯片在復(fù)雜工況下運(yùn)行不穩(wěn)的行業(yè)難題。

其三是筑牢全棧自研關(guān)，從底層硬件、操作系統(tǒng)到上層應(yīng)用軟件，全鏈條掌握了技術(shù)及供應(yīng)鏈。

羅勇水表示，相較于行業(yè)部分國(guó)產(chǎn)化替代方案，這套全國(guó)產(chǎn)化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的跨越，有望重塑產(chǎn)業(yè)底層架構(gòu)與發(fā)展模式，一旦規(guī)模化鋪開(kāi)，將徹底改變過(guò)去“買(mǎi)系統(tǒng)、等授權(quán)、付高額服務(wù)費(fèi)”的被動(dòng)局面。

迎接實(shí)戰(zhàn)“大考”

半年戈壁試練，是技術(shù)落地的硬核考場(chǎng)，更是國(guó)產(chǎn)系統(tǒng)實(shí)力的最佳佐證。

羅勇水介紹，國(guó)際主流進(jìn)口風(fēng)控制系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)工作溫度區(qū)間為零下25℃至零上60℃，該參數(shù)可適配歐洲溫和風(fēng)場(chǎng)環(huán)境，但無(wú)法滿足我國(guó)風(fēng)電主力基地的極端工況需求。我國(guó)“三北”地區(qū)冬季極寒溫度低至零下40℃，沙戈荒地區(qū)夏季地表溫度可達(dá)零上70℃，疊加高濕、高鹽霧、強(qiáng)電磁干擾等復(fù)雜場(chǎng)景，進(jìn)口系統(tǒng)運(yùn)行邊界閾值嚴(yán)重不足，極易出現(xiàn)故障停機(jī)。

“我們的主控系統(tǒng)可在零下50℃至零上80℃極端溫度下穩(wěn)定工作，變流器、變槳系統(tǒng)也適配高低溫、高鹽霧、強(qiáng)電磁干擾等復(fù)雜場(chǎng)景，工況覆蓋范圍遠(yuǎn)超進(jìn)口同類產(chǎn)品，完美適配我國(guó)等特殊風(fēng)場(chǎng)環(huán)境。”羅勇水說(shuō)。

同時(shí)，針對(duì)野外風(fēng)電場(chǎng)雷電頻發(fā)、電磁干擾復(fù)雜的運(yùn)行特點(diǎn)，國(guó)產(chǎn)核心控制系統(tǒng)完成專項(xiàng)防護(hù)升級(jí)，抗干擾能力大幅提升，相較進(jìn)口設(shè)備，國(guó)產(chǎn)系統(tǒng)響應(yīng)速度更快、運(yùn)行能耗更低、故障發(fā)生率大幅下降。

半年穩(wěn)定運(yùn)行只是起點(diǎn)，規(guī)模化的落地與持續(xù)的技術(shù)迭代，才是推動(dòng)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)升級(jí)的核心引擎。羅勇水坦言，風(fēng)電機(jī)組控制系統(tǒng)國(guó)產(chǎn)化仍需經(jīng)受更大規(guī)模驗(yàn)證，部分技術(shù)有待在更多工程應(yīng)用中打磨優(yōu)化、提升成熟度；同時(shí)，國(guó)產(chǎn)風(fēng)電核心產(chǎn)品的市場(chǎng)認(rèn)知與認(rèn)可度以及產(chǎn)業(yè)生態(tài)也需要持續(xù)培育。“但100%國(guó)產(chǎn)化風(fēng)機(jī)的落地已經(jīng)證明了這條路走得通——從芯片到算法，從單板到系統(tǒng)，中國(guó)風(fēng)電完全有能力構(gòu)建自主可控、性能更優(yōu)的核心控制體系。”羅勇水說(shuō)。

▓來(lái)源：科技日?qǐng)?bào)

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