內(nèi)蒙古盛元烏蘭圖嘎風電場是中國海裝在內(nèi)蒙古的首個風電場,于2016年正式并網(wǎng)發(fā)電,擁有25臺2.0MW機組,已在網(wǎng)運行5年,25臺機組的主控系統(tǒng)核心控制器硬件全部采用德國進口品牌。為打破風電行業(yè)主控系統(tǒng)硬件及軟件平臺一直受國外技術(shù)壟斷的局面,中國船舶集團公司與中國電子聯(lián)合研發(fā)自主控制器,并結(jié)合中國海裝自身風電軟件開發(fā)優(yōu)勢,實現(xiàn)了軟件及硬件的全國產(chǎn)化。
本次在2MW機組上采用的國產(chǎn)化PLC編程組態(tài)軟件可跨平臺運行于國外和國產(chǎn)操作系統(tǒng)平臺,符合IEC 61131國際標準;CPU控制器采用飛騰4核高性能處理器,具備風電專用函數(shù)庫和風電特殊場景下的功能模塊,產(chǎn)品性能指標、抗電磁干擾能力表現(xiàn)優(yōu)異;風電機組控制策略和工藝流程基于國產(chǎn)化平臺開發(fā),具有完全自主知識產(chǎn)權(quán),核心算法采用中國海裝最新優(yōu)化算法,采用全域變槳協(xié)同控制技術(shù),運行穩(wěn)定,能夠適應(yīng)陸地和海上多種機型要求。
同時,為大力提升PLC主控軟件開發(fā)的效率及軟件的穩(wěn)定性,中國海裝研發(fā)團隊采用模塊化開發(fā)方法,重構(gòu)了軟件架構(gòu)和接口,建立了算法標準庫,使其具備了四大優(yōu)勢:一是通過全新軟硬件架構(gòu),使CPU負載占用率大幅下降,進一步提升了國產(chǎn)化PLC可利用性能;二是利用算法技術(shù)的突破,使極限載荷降低10%以上。三是中國海裝具備CNAS認證的主控在環(huán)測試平臺,本次國產(chǎn)化PLC控制系統(tǒng)順利通過了該平臺測試,提升了現(xiàn)場應(yīng)用穩(wěn)定性和安全性。四是新的軟件架構(gòu)具有良好的可擴展性,使產(chǎn)品可通用化、系列化,便于該國產(chǎn)化PLC系統(tǒng)在陸地、海上等各風電機組上應(yīng)用。
通過本次國產(chǎn)化PLC在風電主控系統(tǒng)中的應(yīng)用測試,進一步驗證了國產(chǎn)化PLC系統(tǒng)的可行性,為國產(chǎn)化PLC產(chǎn)品的工業(yè)應(yīng)用提供了良好的示范效應(yīng),顯著提升了我國在風電能源領(lǐng)域的關(guān)鍵核心零部件自主可控技術(shù)水平。
“核心技術(shù)、關(guān)鍵技術(shù),化緣是化不來的,要靠自己拼搏。”近年來,中國海裝堅持把創(chuàng)新引領(lǐng)作為發(fā)展的第一動力,瞄準自主可控和行業(yè)前沿技術(shù),砥礪創(chuàng)新、集智攻關(guān),矢志推進我國風電裝備的國產(chǎn)化。今年5月,與中國華能聯(lián)合研制的國產(chǎn)化海上風電機組成功下線,該機組一級部件100%國產(chǎn),所有元器件級零件國產(chǎn)化率超過95%,首次實現(xiàn)了海上風電機組核心關(guān)鍵部件全國產(chǎn)化,標志著我國已掌握大型海上風電機組所有關(guān)鍵部件的研制技術(shù)。今年6月,在華電福清海壇海峽風電場,中國海裝首臺主控系統(tǒng)國產(chǎn)化6.2MW機組并網(wǎng)投運;今年9月,中國海裝打造的我國風輪直徑最大、全球單位千瓦掃風面積最高10MW級海上風電機組順利下線,該機組國產(chǎn)化率達到95%以上。
面向科技強國的時代召喚,面對“30.60”的時代使命,中國海裝將以技術(shù)創(chuàng)新為引領(lǐng),海陸并舉、向海圖強,堅定創(chuàng)新自信,緊抓創(chuàng)新機遇,自覺肩負起“國之大者”的歷史使命,為我國實現(xiàn)高水平科技自立自強和“雙碳目標”貢獻更多海裝智慧與力量。