隨著平價(jià)上網(wǎng)的步伐越來(lái)越近，風(fēng)電開(kāi)發(fā)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，風(fēng)電項(xiàng)目建設(shè)周期縮減，這對(duì)風(fēng)電設(shè)備質(zhì)量與可靠性提出了巨大挑戰(zhàn)。

2019年9月19日，由中國(guó)可再生能源學(xué)會(huì)風(fēng)能專(zhuān)業(yè)委員會(huì)主辦，中車(chē)株洲電力機(jī)車(chē)研究所有限公司承辦的“中國(guó)風(fēng)電設(shè)備質(zhì)量與可靠性論壇”在湖南株洲隆重召開(kāi)，本次會(huì)議主要圍繞“風(fēng)電設(shè)備質(zhì)量與可靠性”為主題展開(kāi)，從風(fēng)電設(shè)備設(shè)計(jì)創(chuàng)新優(yōu)化、制造可靠性提升、運(yùn)維可靠性管理、供應(yīng)鏈可靠性管控等角度進(jìn)行深入探討。


中國(guó)風(fēng)電經(jīng)過(guò)幾十年的飛速發(fā)展，已經(jīng)從補(bǔ)充能源轉(zhuǎn)變?yōu)樘娲茉础Ｖ袊?guó)可再生能源學(xué)會(huì)風(fēng)能專(zhuān)業(yè)委員會(huì)高級(jí)顧問(wèn)劉維方強(qiáng)調(diào)，當(dāng)前，我們面臨的挑戰(zhàn)不僅僅是平價(jià)和搶裝，風(fēng)電設(shè)備質(zhì)量與可靠性也是行業(yè)面臨的生死攸關(guān)問(wèn)題，中國(guó)風(fēng)電應(yīng)當(dāng)由高速度發(fā)展向高質(zhì)量發(fā)展轉(zhuǎn)變，這需要全體風(fēng)能人發(fā)揚(yáng)工匠精神，守正創(chuàng)新，行穩(wěn)致遠(yuǎn)，共同推進(jìn)風(fēng)電行業(yè)健康穩(wěn)定發(fā)展。


風(fēng)電平價(jià)新時(shí)代大背景下，提高質(zhì)量與降低成本的雙重壓力與日俱增。中車(chē)株洲電力機(jī)車(chē)研究所副總經(jīng)理彭華文在會(huì)議致辭中介紹到，中車(chē)株洲所自進(jìn)入風(fēng)電領(lǐng)域以來(lái)，以源自高鐵的十大核心技術(shù)，同時(shí)依托自身獨(dú)特的設(shè)計(jì)創(chuàng)新，快速響應(yīng)智能化運(yùn)維，綜合能源、分布式能源建設(shè)等技術(shù)和服務(wù)，確定了以新能源投資為主產(chǎn)業(yè)助推器，著力打造風(fēng)電整機(jī)、智能運(yùn)維及綜合能源服務(wù)三大產(chǎn)品線的戰(zhàn)略思路?，F(xiàn)在已擁有1.5MW、2MW 、3MW、4MW平臺(tái)化機(jī)組以及各系列產(chǎn)品。且機(jī)組TBA和MTBF數(shù)據(jù)名列行業(yè)前茅。期望能與大家共同努力，合作共贏，推動(dòng)風(fēng)電行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，為未來(lái)的藍(lán)天白云，綠水青山貢獻(xiàn)一份力量。


隨著國(guó)內(nèi)風(fēng)電裝機(jī)規(guī)模的不斷增加，對(duì)于后市場(chǎng)運(yùn)維提出了更高的要求，如何保障風(fēng)電機(jī)組在全生命周期內(nèi)安全可靠的運(yùn)行至關(guān)重要，北京航空航天大學(xué)趙廷弟教授表示：與風(fēng)電運(yùn)維最密切的就是維修和測(cè)試故障，但運(yùn)維不僅僅是維修故障，其對(duì)于整個(gè)運(yùn)維過(guò)程都有相應(yīng)要求，我們應(yīng)以故障為核心，安全為底線，涵蓋可靠性、安全性、維修性、測(cè)試性和保障性要求來(lái)服務(wù)客戶(hù)。

全生命周期的敏捷運(yùn)維與自主保障，首先就是一個(gè)運(yùn)維場(chǎng)景的需求分析——不同的風(fēng)機(jī)，不同的場(chǎng)地，包括維修條件。不同的運(yùn)維條件會(huì)決定設(shè)計(jì)方式和維修方式，基于大數(shù)據(jù)的運(yùn)維是對(duì)設(shè)計(jì)的修正和提升。

趙廷弟強(qiáng)調(diào)，風(fēng)電不是單一的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，而是由風(fēng)機(jī)為核心所構(gòu)成的一個(gè)大系統(tǒng)，我們需要針對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行全方位、全特性和全壽命的設(shè)計(jì)與考慮，甚至細(xì)致到一個(gè)微小的元器件。另外系統(tǒng)SHM健康可靠性管理，強(qiáng)化系統(tǒng)對(duì)于故障的容忍程度，保障再出現(xiàn)小故障時(shí)仍可正常運(yùn)營(yíng)，這樣就能大大提高生產(chǎn)效率。


風(fēng)電行業(yè)正在逐步脫離補(bǔ)貼，從以前全額補(bǔ)貼，到標(biāo)桿電價(jià)補(bǔ)貼，再到風(fēng)電平價(jià)政策推出，風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈面臨著非常大的挑戰(zhàn)和壓力，在此大背景下，我們?nèi)绾伪Ｕ巷L(fēng)電質(zhì)量與可靠性？

中車(chē)株洲所風(fēng)電副總經(jīng)理兼總工程師高首聰認(rèn)為，風(fēng)電質(zhì)量與可靠性保障貫穿風(fēng)電項(xiàng)目建設(shè)全過(guò)程，包含前期風(fēng)資源開(kāi)發(fā)，微觀選址；中期風(fēng)電整機(jī)研發(fā)、設(shè)計(jì)、制造，以及整機(jī)和供應(yīng)鏈的協(xié)同；后期故障預(yù)警預(yù)測(cè)，智能運(yùn)維。他詳細(xì)介紹了中車(chē)株洲所提高風(fēng)電質(zhì)量與可靠性保障的5個(gè)方面。

1、風(fēng)資源是開(kāi)發(fā)風(fēng)場(chǎng)最基礎(chǔ)核心前提

高首聰介紹，針對(duì)風(fēng)資源開(kāi)發(fā)與選址的探索。中車(chē)株洲所基于6大技術(shù)研發(fā)了2個(gè)大平臺(tái)。一是中尺度風(fēng)資源模擬及宏觀選址平臺(tái)，還有一個(gè)風(fēng)資源數(shù)據(jù)模擬高性能計(jì)算平臺(tái)，確保前期測(cè)風(fēng)精準(zhǔn)性、微觀選址的準(zhǔn)確性。平臺(tái)以國(guó)家氣候中心數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，還可以提供任意點(diǎn)位的雷暴，沙塵，濕度，冰凍，極端氣溫計(jì)算，進(jìn)步降低風(fēng)資源評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)，降低風(fēng)場(chǎng)開(kāi)發(fā)前期成本。同時(shí)，基于多目標(biāo)多維度微觀選址優(yōu)化技術(shù)，能夠?qū)Χ嗉s束條件下，對(duì)不同目標(biāo)，如利用小時(shí)數(shù)最優(yōu)、IRR最優(yōu)、度電成本最優(yōu)等進(jìn)行快速求解和分析。

2、貫徹平臺(tái)化產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的理念

目前已經(jīng)形成包含1.5MW、2 MW 、3 MW、4 MW平臺(tái)化機(jī)組以及各系列產(chǎn)品，并配置系列化長(zhǎng)度和尺寸，很多部件可以互用，提升不同機(jī)型之間零部件的互用率，進(jìn)一步提高機(jī)組的延續(xù)性和可靠性。在風(fēng)電整機(jī)研發(fā)設(shè)計(jì)過(guò)程中，試驗(yàn)驗(yàn)證是必不可少的一個(gè)過(guò)程，中車(chē)株洲所吸收在軌道交通高要求、高標(biāo)準(zhǔn)、高可靠性的完善試驗(yàn)驗(yàn)證體系經(jīng)驗(yàn)，形成了一套包括振動(dòng)、高低溫、淋雨、疲勞等試驗(yàn)資源，并結(jié)合風(fēng)電整機(jī)仿真技術(shù)的完備試驗(yàn)驗(yàn)證體系。

針對(duì)特定的風(fēng)場(chǎng)，特定風(fēng)資源，高首聰表示，如果用同一套設(shè)計(jì)去滿足所有風(fēng)場(chǎng)，就會(huì)存在過(guò)設(shè)計(jì)等問(wèn)題。中車(chē)株洲所會(huì)根據(jù)不同風(fēng)電場(chǎng)特性，從降低成本，保障風(fēng)電場(chǎng)安全性、可靠性的角度進(jìn)行針對(duì)性的設(shè)計(jì)，以充分利用風(fēng)資源并滿足特定風(fēng)電場(chǎng)需求。

3、嚴(yán)格供應(yīng)鏈管理流程

搶裝過(guò)程中，業(yè)主最關(guān)注的問(wèn)題除風(fēng)電設(shè)備質(zhì)量和可靠性外，還有就是供應(yīng)鏈問(wèn)題。高首聰強(qiáng)調(diào)，中車(chē)株洲所延續(xù)軌道交通供應(yīng)鏈管理理念，形成了一套非常嚴(yán)格的供應(yīng)鏈管理流程，對(duì)供應(yīng)商準(zhǔn)入、績(jī)效評(píng)價(jià)、實(shí)物質(zhì)量控制、首件質(zhì)量管理，首件轉(zhuǎn)批產(chǎn)的質(zhì)量管理等過(guò)程都有嚴(yán)格的要求，確保供應(yīng)商具備持續(xù)提供可靠產(chǎn)品的能力。

4、打造基于大數(shù)據(jù)的智能運(yùn)維平臺(tái)

風(fēng)電運(yùn)維現(xiàn)在面臨諸多問(wèn)題，信息不透明、不完善、風(fēng)機(jī)故障或大或小、疑難故障根本原因難以準(zhǔn)確定位和分析等一系列問(wèn)題。中車(chē)株洲所基于現(xiàn)場(chǎng)上千臺(tái)風(fēng)機(jī)數(shù)據(jù)建立了基于大數(shù)據(jù)的智能運(yùn)維平臺(tái)。涵蓋運(yùn)行監(jiān)測(cè)、健康管理以及智能運(yùn)維三個(gè)系統(tǒng)，運(yùn)行監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可通過(guò)數(shù)據(jù)分析對(duì)風(fēng)電機(jī)組故障進(jìn)行預(yù)警、診斷。健康管理系統(tǒng)基于大數(shù)據(jù)算法研究，每隔十分鐘會(huì)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)場(chǎng)的數(shù)據(jù)做健康狀況的適時(shí)檢測(cè)。智能運(yùn)維系統(tǒng)能夠快速準(zhǔn)確的指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)完成故障處理，并形成風(fēng)機(jī)故障知識(shí)庫(kù)。目前該平臺(tái)已經(jīng)管理上千臺(tái)的機(jī)組，建立了多個(gè)數(shù)據(jù)模型，有效指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維，保障了產(chǎn)品運(yùn)維過(guò)程的高效、可靠。

5、將高鐵系統(tǒng)可靠性管理理念移植到風(fēng)電領(lǐng)域

高鐵和風(fēng)機(jī)都是大型機(jī)電集成系統(tǒng)，只不過(guò)一個(gè)用電，一個(gè)發(fā)電。由于兩者工作環(huán)境、壽命等都近乎類(lèi)似，兩者可靠性管理體系是有很多相通的地方。但兩者的質(zhì)量與可靠性水平存在一定差異，高鐵的核心部件，如網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，MTBF的水平都是在百萬(wàn)小時(shí)級(jí)。中車(chē)株洲所把適用于風(fēng)電的高鐵可靠性管理理念移植到風(fēng)電領(lǐng)域，并取得了顯著效果。

高首聰表示，無(wú)論是當(dāng)前風(fēng)電搶裝，還是未來(lái)的平價(jià)上網(wǎng)，風(fēng)電設(shè)備的質(zhì)量與可靠性始終是行業(yè)可持續(xù)健康發(fā)展的基礎(chǔ)，中車(chē)株洲所愿意與各位同行一道，不忘初心，堅(jiān)守制造的本質(zhì)，一起為風(fēng)電行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展貢獻(xiàn)力量。