測試過程獲開放 金風海上樣機體現超高可靠性

　　在剛剛起步不久的中國海上風電市場，作為業主的你，面對的是茫茫大海，既有深不見底的暗濤洶涌，又有遙不可測的狂風暴雨。是什么才能夠讓你安心投資，放心受益？通過對海上機組進行全面、專業、準確、反復測試，才能確保海上機組高可靠性，穩定獲取投資收益。
　　
　　不久前，金風科技在江蘇大豐成功舉辦“金風科技GW6.X平臺測試開放日”活動，數十位來自海上風電開發企業的領導與專家，共同見證金風科技GW6.X平臺機組的測試驗證過程。
　　
　　活動中，參觀人員首先觀摩了GW6.X平臺的空載、負載測試。在隨后的硬件在環測試環節，仔細了解了樣機在模擬實際風況下的表現，和在啟動與停機時機組液壓變槳系統的動作。進入容錯運行測試環節，參觀人員觀察了GW6.X平臺樣機僅使用兩條電氣回路時的運行狀態。可以說，這次測試充分展現出了金風科技在海上風電機組開發與測試上的硬實力。 　　
　　據了解，金風科技GW6.X試驗臺的全稱為大型風電機組仿真及試驗平臺，是在國家科技863計劃支持下，由該公司投資近8000萬元建成的風電機組專業試驗平臺。實驗平臺按照15MW容量設計，最大可容納單機容量為12MW的機型進行測試，除了葉片和塔筒外，如發電機、機艙、變流、變槳、主控等主要機組部件，都可以在這里完成試驗臺測試工作。試驗平臺的技術領先，共申請了8項國家專利。
　　
　　據悉，在GW6.X平臺機型的開發過程中，金風科技采用先進的“V&V”即設計驗證（Design Verification）和產品確認（Product Validation）體系，是基于用戶需求和技術創新的一套全面的、系統的、科學的風電機組設計驗證和確認體系。
　　
　　“V&V”體系使得金風科技能夠以用戶需求為驅動，在產品開發初期將整機的開發目標需求，逐級分解到整機技術要求和規范、系統技術要求和規范、零部件開發要求和規范中，再對零部件、系統、整機進行逐級的反復設計、集成、優化，對產品的設計和生產過程，采取客觀驗證和主觀確認，從而達到具有風電機組性能評價和運行風險評估的能力。通過驗證和確認，相關人員能夠及早發現產品在設計開發和生產過程中的所出現的故障和問題，識別機組失效機理，調查失效的根本原因，從而規避機組從設計到生產過程中的系統性風險。
　　
　　在機型的開發過程中，金風科技全面模擬制造、運輸、貯存、維護等階段的實際情況、電網條件和氣候環境等機組運行過程中可能遇到的工況條件，依據風機結構劃分標準，形成“1+26”個系統，即1個整機系統與26個子系統。并從空間維度，將機組系統及部件試驗項劃分為場內和場外驗證，共規劃完成140項零部件級可靠性試驗，210項子系統驗證，80多項系統聯調及免調，以及場外整機系統15類測試驗證，最終確保GW6.X得到全面、有效的驗證和確認，滿足用戶使用25年的需求。
　　
　　值得關注的是，上述測試驗證內容不僅囊括了國內外標準、行業標準及型式認證要求，同時還設計了專門針對海上機組可靠性及安全的特殊測試項目。例如硬件在環測試、容錯測試、免調測試等，就是金風科技針對GW6.X平臺機型的測試平臺條件和實際運行條件，所特別擴展出的測試項目。
　　
　　硬件在環測試，可以說是對目前試驗臺整機測試方法的一種延展。
　　
　　一般情況下，試驗臺整機測試都是在一定比例的額定功率下，對整機進行一段時間的持續性測試。但現場實際風況忽高忽低，變幻莫測，使被測機組在現場的實際運行狀態與上述測試方法產生了脫節。硬件在環測試則通過專用的氣動仿真軟件，模擬了機組在現場條件中，葉片所需捕獲的實際風況。這些虛擬的風況相當真實，不但有“額定風”，還有“大風”、“小風”、“定常風”、“湍流風”等。同時，系統還在上述各類風況條件下，進行起機、停機、正常發電以及故障模擬等測試。這不但大量減少了樣機在現場調試因海況影響所花費的時間，還保證了樣機在調試與運行過程中的安全可靠。
　　
　　容錯運行測試，則是基于GW6.X平臺的設計先進性，所進行的產品高可靠性測試。
　　
　　金風科技GW6.X平臺與該公司已經小批量裝機的GW3.0（S）平臺有一個共同的產品優勢——電氣系統的多線設計。有所不同的是，GW3.0（S）平臺采用的是雙線設計，而GW6.X平臺則達到了四線設計。也就是說，出自于這個海上機組平臺的機型，能夠在一條電氣回路出現故障時，使用另外三條回路發電；在兩條電氣回路出現故障時，使用另外兩條回路發電；在三條電氣回路出現故障時，使用另外一條回路發電。這使該平臺機組可以根據電氣系統運行情況，實現全部、四分之三、二分之一和四分之一功率發電。因此，GW6.X平臺機型因電氣系統完全失效而停機的概率實現了4次方的指數級降低，以金風科技的產品可靠性水平，結合該技術，GW6.X平臺機型的電氣系統在實際運行中完全失效的可能性已達到了微乎其微的程度。這極大保證了機組的穩定運行，提高了發電能力，降低了運維成本。針對GW6.X平臺所進行的容錯運行測試，就是對其在“輕傷不下火線”的能力上進行測試，保證上述系統在實際狀態下的穩定運行。
　　
　　免調測試，則是金風科技為了減少在海上作業量，縮短現場的調試時間所采取的有效措施。
　　
　　金風科技在每臺GW6.X平臺機組出廠前，均會對包括機艙、葉輪、塔底內各個子系統的狀態及運行進行測試，這些細致的免調試工作，可將現場調試時間縮短三分之二，大大提高海上施工效率。 　　
　　可以說，在GW6.X平臺樣機的試驗臺測試過程中，金風科技除了沒有給機組安裝實體葉片和塔筒外，都已經使其他所有部件“穿越”到了現場，提前適應了“崗位”。
　　
　　對于一個健康發展的企業而言，無論是否講究精益管理，一旦遇到了海上機組批量故障的情況，將只能望洋興嘆，陷入其中無法自拔。這就能夠看出，保障海上機組運行可靠性的產品測試工作有多么重要。可以說，只有最頂尖的測試設備、項目與技術，才能確保海上機組的穩定運行，確保海上項目的持續盈利。