
湛江外羅海上風(fēng)電項目36臺明陽智能MySE5.5機組全部投運,開啟了廣東大兆瓦海上風(fēng)電新時代。

2019年12月25日,廣東能源集團湛江外羅海上風(fēng)電項目(下稱“外羅項目”)現(xiàn)場,隨著17號機組調(diào)試工作的順利完成,36臺明陽智能MySE5.5MW機組全部并網(wǎng)發(fā)電,標(biāo)志著廣東省首個大兆瓦級海上風(fēng)電項目正式整體進入運行維護階段,廣東省海上風(fēng)電發(fā)展由此向前邁出重要一步。
在外羅項目中,明陽智能與業(yè)主、總包并肩作戰(zhàn)經(jīng)受住了嚴(yán)苛考驗,并由此向著“海上風(fēng)電全球第一”的目標(biāo)更進一步。作為一家領(lǐng)先的清潔能源整體解決方案提供商,明陽智能早在2016年就被評為全球海上風(fēng)電創(chuàng)新能力最強企業(yè),目前穩(wěn)居海上風(fēng)電整機商第一梯隊。

大兆瓦機組在廣東的首次批量應(yīng)用
外羅項目總裝機容量為19.8萬千瓦,是廣東省首批示范性海上風(fēng)電項目,在裝備制造、建設(shè)管理、施工工法、設(shè)備技術(shù)、防臺保護等方面,對地區(qū)乃至全國海上風(fēng)能資源開發(fā)起到示范效應(yīng)。梳理發(fā)現(xiàn),“大兆瓦級”是人們提及外羅項目時最常用的關(guān)鍵詞,因為其安裝了MySE5.5-155機型,屬于5MW以上海上風(fēng)電機組在廣東海域的首次批量化應(yīng)用。
近些年,全球海上風(fēng)電機組技術(shù)發(fā)展的大型化特征日趨明顯,這也是實現(xiàn)集約化用海、降低初始投資和后期運維成本的客觀需要。
明陽智能依托第四代機型——MySE平臺,推出了單機容量5.5~10MW海上風(fēng)電機組,能夠滿足不同海域的開發(fā)需求。目前,明陽智能還啟動了10MW以上機型的研發(fā)計劃,從而讓海上風(fēng)電這片“藍海”有了更“大”的想象空間。
在實際運行中,這些機組的發(fā)電效率和可靠性表現(xiàn)優(yōu)異。安裝于福建福清興化灣海上風(fēng)電場中的MySE5.5-155機組,年利用小時數(shù)超過4,500,可利用率超過99%,各項數(shù)據(jù)領(lǐng)跑全場。
這很大程度上得益于半直驅(qū)技術(shù)路線的優(yōu)勢。首先,發(fā)電量高。調(diào)速范圍寬,可以在更寬的風(fēng)速范圍內(nèi)運轉(zhuǎn)在最佳的效率點,實現(xiàn)高效發(fā)電。其次,可靠性高。半直驅(qū)技術(shù)采用兩級齒輪箱增速,搭配中速發(fā)電機,故障率大大降低,提高了整機的可靠性。再次,體積小。MySE機型的機艙重量比相同單機容量的其他技術(shù)路線機組輕四分之一左右、長度短近一半。采用半直驅(qū)技術(shù)路線,讓機組從“出生”即攜帶著優(yōu)良“基因”。
即便如此,設(shè)備投運后,仍不得不接受各種惡劣環(huán)境的考驗。比如,在我國南方海域,臺風(fēng)是一個巨大的挑戰(zhàn),這就要求應(yīng)用于這些海域的風(fēng)電機組必須具有很好的抗臺性能。
廣東地區(qū)臺風(fēng)多發(fā),植根于此的明陽智能自然對抗臺有著自己的獨到理解。通過掌握的海量數(shù)據(jù),明陽智能的研發(fā)團隊全面分析臺風(fēng)的風(fēng)速、風(fēng)向、湍流強度、風(fēng)切變、陣風(fēng)系數(shù)、機組運行狀態(tài)等,將研究成果融入到抗臺性能設(shè)計中。在進行機艙、葉片等硬件的設(shè)計時,技術(shù)團隊會通過模擬臺風(fēng)從360度沖擊承載部件的工況條件計算得出載荷情況,從而讓機組符合最嚴(yán)苛的要求。
在運維階段,明陽智能會采用一套完善的臺風(fēng)防御機制,從臺風(fēng)季來臨前的機組排查、臺風(fēng)預(yù)警發(fā)布、防御措施部署、臺風(fēng)登陸防御和臺風(fēng)過境恢復(fù)等階段,均有詳細的應(yīng)對措施。
可以說,優(yōu)秀的抗臺性能已經(jīng)成為明陽智能海上風(fēng)電機組的一個鮮明特征。

分秒必爭保障機組交付與并網(wǎng)調(diào)試
機組的交付與調(diào)試,是一場與時間的賽跑。要充分利用海上作業(yè)窗口期這段時間,整機企業(yè)必須擁有強大的交付與調(diào)試能力,這離不開合理的基地布局和細致的實施預(yù)案作為支撐。資料顯示,明陽智能在廣東珠海、陽江、汕尾、揭陽等地建立了多個制造基地,能夠很好地保障在手訂單的交付。
依托這些基地,明陽智能的團隊會按照訂單所涉及項目的建設(shè)規(guī)劃,提前1-2月評估基礎(chǔ)樁安裝、施工船配備等情況,并發(fā)揮多基地、多個工廠同步作業(yè)的優(yōu)勢提前排產(chǎn),儲備主機及大部件,確保按時交貨。
這一過程中,實現(xiàn)與零部件供應(yīng)商的無縫銜接至關(guān)重要。圍繞半直驅(qū)技術(shù)路線,明陽智能已培育出成熟的供應(yīng)鏈,其中的關(guān)鍵部件供應(yīng)鏈體系與行業(yè)很少存在競爭。同時,明陽智能機組的主軸承、齒輪箱、發(fā)電機和液壓系統(tǒng)模塊采用標(biāo)準(zhǔn)通用連接,能夠?qū)崿F(xiàn)在同系列機組中自由切換,增強了內(nèi)部資源調(diào)配的靈活性。
機組完成制造后,就進入運輸環(huán)節(jié)。這個過程看似簡單,但容不得絲毫差錯。在物流側(cè),明陽智能會制定“N+2”發(fā)運計劃,即提前兩個月規(guī)劃好物流運輸,并與現(xiàn)場緊密聯(lián)動執(zhí)行,根據(jù)出現(xiàn)的新情況,及時調(diào)整物料交付及發(fā)運計劃,保證運輸?shù)娜f無一失。
吊裝時,作為指導(dǎo)單位,明陽智能則結(jié)合設(shè)備的特點和其他項目的經(jīng)驗,優(yōu)化工藝流程,制定風(fēng)險應(yīng)對預(yù)案。例如,為解決葉片吊裝溜尾難度大的問題,明陽智能的團隊優(yōu)化設(shè)計出超長葉片組拼吊梁,通過葉中自動脫鉤裝置完成吊具拆除工作,使得人身和設(shè)備安全得到保障,提高了安裝效率。
通常而言,海上氣候環(huán)境瞬息萬變,開展機組調(diào)試耗時費力,但在外羅項目的首批機組并網(wǎng)調(diào)試中,明陽智能的調(diào)試團隊創(chuàng)造了上電后僅用5.5小時就使5臺機組順利并網(wǎng)的佳績。這首先得益于機組的高可靠性。明陽智能機組采用航空級的可靠性設(shè)計理念,在基因中注入了高可靠性;制造環(huán)節(jié)中,通過對進料、過程、入庫及出廠等的嚴(yán)格檢驗,確保產(chǎn)品達到100%合格。同時,為了使產(chǎn)品零故障出廠,明陽智能還搭建了完備的整機、部件檢測實驗室,且配套設(shè)計“零故障出廠”的設(shè)計驗證和產(chǎn)品確認流程。
需要注意的是,明陽智能海上風(fēng)電機組的設(shè)計特點在很大程度上便利了調(diào)試工作。它們的傳動鏈、風(fēng)輪、偏航等系統(tǒng)均采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計,相對獨立。這樣,現(xiàn)場技術(shù)人員可以在機組吊裝、電氣設(shè)備安裝等環(huán)節(jié)中,對各系統(tǒng)進行模塊化調(diào)試及功能的測試。機組吊裝完畢,子系統(tǒng)調(diào)試也基本同步完成。
2019年12月18日21:24,在黑夜中隨著葉輪的徐徐轉(zhuǎn)動,13#機組順利并網(wǎng),廣東能源外羅項目利用短暫的窗口期進行的調(diào)試工作至此圓滿結(jié)束。在此次調(diào)試并網(wǎng)過程中,明陽智能調(diào)試團隊克服外羅海域復(fù)雜海況,在2天作業(yè)窗口期內(nèi)爭分奪秒,創(chuàng)造了12臺機組全部順利并網(wǎng)的又一佳績。
此外,機組的上電前檢查、上電、添加冷卻水工作與調(diào)試并網(wǎng)等是密不可分的,并且必須遵循一定的先后順序。為了最大程度利用寶貴的“窗口期”,明陽智能已經(jīng)形成了科學(xué)完善的現(xiàn)場管理體系,每項工作都有對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)操作指南(SOP)和核查清單(Checklist),并結(jié)合現(xiàn)場海況及機組情況,將人員分為上電前檢查、上電、添加冷卻水以及調(diào)試等小組。各組緊密配合,快速有序推進機組的并網(wǎng)工作。
眼下,伴隨外羅項目的全場投運,運用先進的技術(shù)手段和管理模式來提高運維效率,將是明陽智能團隊下一階段重點探索的方向。在明陽智能看來,珠海桂山、三峽福建興化灣、江蘇大唐濱海、廣東能源湛江外羅……每個項目的并網(wǎng),都是一個新的起點。這些經(jīng)驗的積累,有力地支撐著明陽智能更加廣泛地參與到廣東以及全球海上風(fēng)電發(fā)展中。