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金風科技兩項課題榮獲北京市科學技術進步一等獎 發布日期:2020-04-28 瀏覽量:247

      近日,2019年度北京市科學技術獎正式揭曉。新疆金風科技股份有限公司(下稱“金風科技”)申報的《輕量化超大葉輪風電機組與柔性高塔一體化關鍵技術開發及產業化》和《電網友好型風電高效安全主動支撐關鍵技術及規?;瘧谩窐s獲北京市科學技術獎科技進步一等獎。


     北京市科學技術獎分設自然科學獎、技術發明獎和科學技術進步獎3類項目獎,分別獎勵做出重大科學發現、重大技術發明、完成和應用推廣創新性科技成果,在推動科技進步和經濟社會發展方面具有突出貢獻的個人和組織。


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      此次金風科技榮獲科學技術獎,乃是依托金風科技多年風電產業實踐中的技術創新能力和管理經驗,項目成果主要技術指標處于國內領先水平,是對金風科技多年來在風電領域孜孜不倦技術創新的肯定,具有顯著的經濟、社會效益和推廣價值。


輕量化、柔性高塔一體化推動平價上網


      平價時代下,大葉輪、高塔架是降低風電機組度電成本的必須配置。其關鍵技術一直受到葉輪動態載荷精確控制、柔性高塔諧振點穿越以及整機疲勞壽命在線預測等難題的制約。


      在這一背景下,金風科技與運達風電、沈陽工業大學等單位申報的《輕量化超大葉輪風電機組與柔性高塔一體化》項目獲獎,意味著在上述關鍵技術方面取得重大突破,在改變傳統設計理念的同時,降低風電上網電價,助力早日實現風電平價上網。

首先,項目首創大型風電機組風輪動態載荷精確控制的理論與方法。


      其次,項目首創柔性高塔架動態阻尼加載與諧振點穿越控制技術,可解決柔性高塔架弱阻尼運動失穩、諧振等國際性技術難題,讓陸上風電機組突破140米以上風輪直徑限制,塔架與基礎重量比剛性塔架設計減少超過30%。


      最后,項目首創有效風速獲取方法與疲勞載荷在線估算及精確控制技術,在解決大慣量風輪最優轉速跟蹤等技術難題的同時,建立風電機組在線疲勞載荷模型,自動計算結構疲勞累積情況,智能調節風電機組載荷控制策略,從而確保風電機組全生命周期內高效安全運行。


      基于上述技術,為更好地保障機組全生命周期的可靠運行并進一步降低LCoE,金風科技自主研發了“能巢”V2.x風電場控制系統,并基于該系統提供的矯正尋優、場級健康診斷和壽命調度等多個功能包實現“大葉輪高柔塔”風電項目更優地經濟性。數據顯示,基于“能巢”V2.x系統優化后的風電場年發電量平均提升2%~4%,單機運維綜合服務平均時間減少100小時,單機平均停機時間減少80小時。


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      事實上,輕量化、柔性高塔一體化已在金風科技全系列風機產品上得到應用,這其中GW140-3.4MW機組被國際權威行業媒體Windpower Monthly評為2018年度全球最佳陸上機型。


電網友好技術助力風電可持續發展


      平價上網時代下,風電友好接入電網,是實現風電可持續發展的必然選擇。隨著風電并網容量不斷增長,系統的安全穩定運行風險將進一步凸顯,因此提升高比例風電系統安全穩定運行水平和風電消納能力就顯得尤為重要。


      在這一背景下,金風科技與中國電科院、合肥工業大學等單位聯合申報的《電網友好型風電高效安全主動支撐關鍵技術及規?;瘧谩讽椖?,突破了高比例風電自適應虛擬慣量、調頻/調壓及協調優化、諧波諧振主動抑制、載荷優化與全工況仿真試驗5大關鍵技術。這其中,金風科技提出了基于多源協同的風電一次調頻方法,將風電場的一次調頻響應時間縮短至5s以內。


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      2018年5月,金風科技響尾蛇(Rattlesnake)項目順利通過美國得克薩斯州電力可靠性委員會對于風力發電機組的一次調頻功能驗收。該項目是金風科技一次調頻技術在國際上的首個應用案例,也是中國的風電企業一次調頻技術在海外市場的首次應用。


      基于一次調頻技術的深厚積累,金風科技自主研發了金風風電場控制系統,包含眾多控制技術模塊,由統一的硬件平臺及全套獨立的軟件系統組成,滿足了當前國內、國際風電并網主流技術要求,包括自動電壓控制(AVC)、一次調頻、防孤島能力等功能,適用于新能源場站的并網控制。目前金風科技的一次調頻技術目前已應用于國內80多個風電場項目,同時在美國、智利、澳洲等地也有成功應用案例。


      二十余年的積累與付出,金風科技一直穩步走在風電行業前沿,推動全行業共同發展。從最初的探路者,到如今首屈一指的國際化的清潔能源和節能環保整體解決方案提供商,金風科技始終致力于構建可持續、可靠、可負擔的未來能源世界。風電平價時代正在到來,金風科技憑借自身優勢、過硬實力和前瞻眼光,通過技術創新,引領全行業共同開啟高質量的風電未來。






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