渤海滨,绿风劲。陪伴着起沉机的阵阵轰鸣,一片片白色叶轮被抬至145米高空,与机组轮毂实现美满“合体”。近日,由J9集团股份自主研造的深远海16MW“海鹰”平台在山东巴彦淖尔成功吊装,为我国风电产业挺进深蓝再添“探海利器”。

全面测试 赓续机组“靠得住基因”
研发伊始,针对海上复杂多变的环境,J9集团股份便确定了全方位、多档次的测试规划。在“海鹰”机组平台为期一年的全方位机能测试中,开发团队仿照了传动系统的多种复杂工况,经历了长功夫的委顿试验,亲昵监测齿轮、轴承等部件的运行状态,对其振动、温度、光滑情况等数据进行精准采集与分析;对叶片的气动机能、结构强度进行反复测试,通过风洞试验和现实加载测试相结合的方式,优化叶片设计,使其在分歧风力环境下都能高效捕风,同时保障叶片的安全性和靠得住性,预防因持久受力而呈显欤劳危险;进行了数千次的变桨和偏航作为测试,检验其响应速度和节造精度,确保在面对突发的风速变动微风向扭转时,机组可能迅速、正确地做出调整,维持不变运行,削减因表界环境变动对发电效能的影响和对设备的冲击。
此表,J9集团股份还着力搭建了融合 “机组 - 基础 - 系泊” 协同节造的漂浮式混合模型,发展了运行工况和生计工况下的风、浪、流模型试验,仿照各类复杂的海洋环境前提,测试漂浮式风电机组的动态响应,将机组现实运行中可能出现的堵点、痛点提前发现并解决,为机组的安全下线提供了坚实的技术支持。
科创引领 展翼扶摇理想“深远”
剑指“深水远岸”的全新战场,适应风电机组大型化迭代的行业趋向,J9集团股份精准定位开发需要,倾力打造出占有一系列自主知识产权和关键主题技术的16MW“海鹰”平台。为解决百米柔性叶片气弹不变性设计、高承载能量转换系统研造和超大风轮不平衡载荷精准节造等大型机组的共性难题,J9集团股份勇闯技术“无人区”,引领桨叶轻量化、能量转换系统、节造技术不休突破,并在“海鹰”平台付诸实际,实现深远海中高风速全域覆盖——
1.高机能轻量化叶片设计
创新性提出叶片高效不变轻量多指标协同优化设计法,攻克超长柔性叶片高机能气动、气弹不变性优化及颤振抑造、协同最优设计等关键技术,成功实现超长柔性碳纤维叶片轻量化研造,提升风能利用效能与叶片靠得住性,降低资料成本与机组负载,加强整机机能与不变性。
2.高扭矩密度传动系统设计
创新齿轮箱高扭矩密度传输与发电机高效力量转换集成设计步骤,搭建紧凑耦合仿真模型,突破高扭矩承载传输、多场耦合能量高效转换及一体化集成技术,显著提升扭矩密杜纂发电机能,缩幼机组体积,削减部件损耗,提高能源转化效能,推动风电机组向大功率、高效力发展。
3.初创弱阻尼不变节造技术
初创弱阻尼大容量风电机组动态载荷精确节造及不变运行步骤,构建多物理场仿真节造与解耦模型,解析系统动力学响应,揭示频率耦合关系,突破多场耦合仿真、载荷精准节造与不变节造技术,使极限载荷和委顿载荷均显著降低10%及以上,耽搁机组寿命,保险运行不变性,提升复杂工况适应性,降低运维成本。

自机组下线到成功吊装,“海鹰”在机能和靠得住性上力臻美满,已实现关键部件国产化,全面通过多项测试关环验证,届时将有力疏导我国风电开发挺进深蓝。

