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长城娱乐主管湛江外罗海上风电项目36台明阳智能MySE5.5机组全部投运,开启了广东大兆瓦海上风电新时代。

2019年12月25日,广东能源集团湛江外罗海上风电项目(下称“外罗项目”)现场,随着17号机组调试工作的顺利完成,36台明阳智能MySE5.5MW机组全部并网发电,标志着广东省首个大兆瓦级海上风电项目正式整体进入运行维护阶段,广东省海上风电发展由此向前迈出重要一步。

在外罗项目中,明阳智能与业主、总包并肩作战经受住了严苛考验,并由此向着“海上风电全球第一”的目标更进一步。作为一家领先的清洁能源整体解决方案提供商,明阳智能早在2016年就被评为全球海上风电创新能力最强企业,目前稳居海上风电整机商第一梯队。

大兆瓦机组在广东的首次批量应用

外罗项目总装机容量为19.8万千瓦,是广东省首批示范性海上风电项目,在装备制造、建设管理、施工工法、设备技术、防台保护等方面,对地区乃至全国海上风能资源开发起到示范效应。

梳理发现,“大兆瓦级”是人们提及外罗项目时最常用的关键词,因为其安装了MySE5.5-155机型,属于5MW以上海上风电机组在广东海域的首次批量化应用。

近些年,全球海上风电机组技术发展的大型化特征日趋明显,这也是实现集约化用海、降低初始投资和后期运维成本的客观需要。

明阳智能依托第四代机型——MySE平台,推出了单机容量5.5~10MW海上风电机组,能够满足不同海域的开发需求。目前,明阳智能还启动了10MW以上机型的研发计划,从而让海上风电这片“蓝海”有了更“大”的想象空间。

在实际运行中,这些机组的发电效率和可靠性表现优异。安装于福建福清兴化湾海上风电场中的MySE5.5-155机组,年利用小时数超过4,500,可利用率超过99%,各项数据领跑全场。

这很大程度上得益于半直驱技术路线的优势。首先,发电量高。调速范围宽,可以在更宽的风速范围内运转在最佳的效率点,实现高效发电。其次,可靠性高。半直驱技术采用两级齿轮箱增速,搭配中速发电机,故障率大大降低,提高了整机的可靠性。再次,体积小。MySE机型的机舱重量比相同单机容量的其他技术路线机组轻四分之一左右、长度短近一半。采用半直驱技术路线,让机组从“出生”即携带着优良“基因”。

即便如此,设备投运后,仍不得不接受各种恶劣环境的考验。比如,在我国南方海域,台风是一个巨大的挑战,这就要求应用于这些海域的风电机组必须具有很好的抗台性能。

广东地区台风多发,植根于此的明阳智能自然对抗台有着自己的独到理解。通过掌握的海量数据,明阳智能的研发团队全面分析台风的风速、风向、湍流强度、风切变、阵风系数、机组运行状态等,将研究成果融入到抗台性能设计中。在进行机舱、叶片等硬件的设计时,技术团队会通过模拟台风从360度冲击承载部件的工况条件计算得出载荷情况,从而让机组符合最严苛的要求。

在运维阶段,明阳智能会采用一套完善的台风防御机制,从台风季来临前的机组排查、台风预警发布、防御措施部署、台风登陆防御和台风过境恢复等阶段,均有详细的应对措施。

可以说,优秀的抗台性能已经成为明阳智能海上风电机组的一个鲜明特征。

分秒必争保障机组交付与并网调试

机组的交付与调试,是一场与时间的赛跑。要充分利用海上作业窗口期这段时间,整机企业必须拥有强大的交付与调试能力,这离不开合理的基地布局和细致的实施预案作为支撑。

资料显示,明阳智能在广东珠海、阳江、汕尾、揭阳等地建立了多个制造基地,能够很好地保障在手订单的交付。

依托这些基地,明阳智能的团队会按照订单所涉及项目的建设规划,提前1-2月评估基础桩安装、施工船配备等情况,并发挥多基地、多个工厂同步作业的优势提前排产,储备主机及大部件,确保按时交货。

这一过程中,实现与零部件供应商的无缝衔接至关重要。围绕半直驱技术路线,明阳智能已培育出成熟的供应链,其中的关键部件供应链体系与行业很少存在竞争。同时,明阳智能机组的主轴承、齿轮箱、发电机和液压系统模块采用标准通用连接,能够实现在同系列机组中自由切换,增强了内部资源调配的灵活性。

机组完成制造后,就进入运输环节。这个过程看似简单,但容不得丝毫差错。在物流侧,明阳智能会制定“N+2”发运计划,即提前两个月规划好物流运输,并与现场紧密联动执行,根据出现的新情况,及时调整物料交付及发运计划,保证运输的万无一失。

吊装时,作为指导单位,明阳智能则结合设备的特点和其他项目的经验,优化工艺流程,制定风险应对预案。例如,为解决叶片吊装溜尾难度大的问题,明阳智能的团队优化设计出超长叶片组拼吊梁,通过叶中自动脱钩装置完成吊具拆除工作,使得人身和设备安全得到保障,提高了安装效率。

通常而言,海上气候环境瞬息万变,开展机组调试耗时费力,但在外罗项目的首批机组并网调试中,明阳智能的调试团队创造了上电后仅用5.5小时就使5台机组顺利并网的佳绩。这首先得益于机组的高可靠性。明阳智能机组采用航空级的可靠性设计理念,在基因中注入了高可靠性;制造环节中,通过对进料、过程、入库及出厂等的严格检验,确保产品达到100%合格。同时,为了使产品零故障出厂,明阳智能还搭建了完备的整机、部件检测实验室,且配套设计“零故障出厂”的设计验证和产品确认流程。

需要注意的是,明阳智能海上风电机组的设计特点在很大程度上便利了调试工作。它们的传动链、风轮、偏航等系统均采用模块化结构设计,相对独立。这样,现场技术人员可以在机组吊装、电气设备安装等环节中,对各系统进行模块化调试及功能的测试。机组吊装完毕,子系统调试也基本同步完成。

2019年12月18日21:24,在黑夜中随着叶轮的徐徐转动,13#机组顺利并网,广东能源外罗项目利用短暂的窗口期进行的调试工作至此圆满结束。在此次调试并网过程中,明阳智能调试团队克服外罗海域复杂海况,在2天作业窗口期内争分夺秒,创造了12台机组全部顺利并网的又一佳绩。

此外,机组的上电前检查、上电、添加冷却水工作与调试并网等是密不可分的,并且必须遵循一定的先后顺序。为了最大程度利用宝贵的“窗口期”,明阳智能已经形成了科学完善的现场管理体系,每项工作都有对应的标准操作指南(SOP)和核查清单(Checklist),并结合现场海况及机组情况,将人员分为上电前检查、上电、添加冷却水以及调试等小组。各组紧密配合,快速有序推进机组的并网工作。

眼下,伴随外罗项目的全场投运,运用先进的技术手段和管理模式来提高运维效率,将是明阳智能团队下一阶段重点探索的方向。在明阳智能看来,珠海桂山、三峡福建兴化湾、江苏大唐滨海、广东能源湛江外罗……每个项目的并网,都是一个新的起点。这些经验的积累,有力地支撑着明阳智能更加广泛地参与到广东以及全球海上风电发展中。




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