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“我们很明确，很实际，最先考虑的就是这款机型推出后，可以给业主带来什么，带来多少。”在深入了解GW3.0MW(S)机型平台的信息时，金风科技的一位资深研发工程师对笔者如是说。
以业主需求为导向——这就是GW3.0MW(S)的设计初衷。它也是金风科技对新产品立项研制，所始终秉持的基本理念。
也正是因为从GW3.0MW(S)孕育之初，就处处考虑了业主的需要与体验，将业主的核心关切作为进行一切工作的初衷，才使其在走向市场时，迅速成为焦点，获得广泛关注。
那么，这个中低风速市场“明星”，是怎样满足业主需求的呢？
需求1：更大的选择空间
对业主而言，适宜项目的机型能带来更大的收益。对金风科技而言，细分的产品谱系和精准的产品定位，能帮业主达到上述目的。
显而易见的是，2017年至2020年间，我国风电市场的主要增量位于西南、南部和中东部地区。在这些地区开发风电，需面对诸如风速较低和建设条件困难等一系列问题，这就需要风电整机商努力促进低风速技术更新迭代，使以前不具备开发价值的资源，具备开发价值。
对此，金风科技推出了一系列更适应低风速和超低风速地区的机型。例如，金风科技的GW115/2000和GW121/2500两款机型，是该公司在2016年面向低风速市场的主流机型。而2016年下半年推出的GW121/2000机型，则作为金风科技引领超低风速市场的主力机型，将风电可开发风速下探至4.8米/秒。
GW3.0MW(S)机型，正是在上述已广泛取得市场认可的低风速和超低风速机组平台技术的基础上，继承并升级而来。
GW3.0MW(S)机型，继续沿用金风科技具有2万余台机组运行业绩的成熟直驱永磁全功率变流技术路线，结合GW2.0MW、GW2.5MW、GW3.0MW等机型成熟的大容量兆瓦级平台经验和技术积淀，融入了金风科技已投放市场以及为未来风电创新的所有先进技术。
在机型适用度上，GW3.0MW(S)的亮点极为突出：得益于直驱永磁全功率变流技术路线，拥有非常宽裕的适用范围。可以说，该机型能够部分涵盖超低风速地区选型需要，全部覆盖中低速地区选型需要，甚至在中高风速区域，也有相当强的适用能力。
因此，GW3.0MW(S)机型的推出，结合金风科技已推出的其他机型平台，形成了低风速机型大小容量搭配、中低风速与超低风速机型优势互补的强大产品组合。这使业主能够真正实现低风速风电资源的精细化开发与管理，有效减少风速、湍流、地形、运输等各种边界限制，降低开发难度，优化开发成本，甚至使不少难以被开发的项目盘活。
需求2：更高的发电收益
据笔者了解，风电机组的风轮直径、塔架高度和单机容量，就目前来说是对发电收益影响最显著的三大硬件规格，也是提高发电收益水平的基础。
此前我国陆上风电机组的“三围”尺寸，是以金风科技GW121-2500机型所引领的“120-120-2500”，也就是说风轮直径约120米，塔架高度120米，单机容量2.5兆瓦。GW3.0MW(S)的推出，直接将我国陆上风电机组的“三围”规格，拉高至“140-140-3400”水平，即风轮直径约140米，塔架高度140米，单机容量3.4兆瓦左右。更强的风能捕捉能力，和更高的轮毂高度，在同一点位可以获得更高的风速，面对更小的湍流。同时，单台机组的超大容量，更使得GW3.0MW(S)机组成为业界陆上风电机组的新标杆。
当GW3.0MW(S)的额定容量设定在3兆瓦时，单位千瓦扫风面积在5.15平方米，与2.0-115机型相当；当额定功率设定在3.4兆瓦，单位千瓦扫风面积与2.5-121机型相当。除了这样的硬件条件，GW3.0MW(S)融入了一系列控制策略创新技术，使得这款机组在发电控制方面也非比寻常。其中，柔性功率可调，就是这些控制策略创新技术在这款机型上的完美体现。
在单机基本功率控制的基础上，GW3.0MW(S)机组能够根据实际需求实现从3兆瓦至3.4兆瓦的满发功率动态调节，在部分风况、环境条件理想的条件下，机组能够达到满发功率3.57兆瓦，这个过程甚至能在机组运行时完成。这一技术可以应用在诸如多噪声控制模式、地形自适应技术、环境适应技术以及稳定整场发电控制技术等各类条件适应性解决方案当中。
例如，为满足周边居民生活与工作的条件需求，避免噪音影响，可以对机组进行低噪声控制，通过降低叶轮转速，减小满发功率，使机组整体噪声降低到目标水平。
再比如，机组的外环境温度在42度至45度的高温情况下，或是一些特殊风况条件下，比如入流角过大，风剪切超限的情况下，也可以通过柔性功率可调技术进行控制，减少单机容量，同时保证机组安全。
除了对各种环境和需求的响应，GW3.0MW(S)机型对机组的故障模式也做了进一步的探究，使机组在出现故障的情况下仍能尽量挖掘潜能，继续发电以提高运行效率。
“GW3.0MW(S)机组具有的双线设计，也就是让机组具备两条并联的电气回路。这样可以使机组在一条电气回路出现故障时，使用另一条回路在单机功率1.7兆瓦下运行发电，而不必完全停机。”上述研发工程师谈到。
据悉，金风科技一直践行着“海上高配技术陆地化，陆上成熟技术海上化”的产品开发战略布局，而GW3.0MW(S)平台就是这项战略的一次充分体现。可以说，该平台的双线设计，最初是应用于海上风电机组的，金风科技率先将其应用于陆上。这样的创新，对于提高机组可利用率和发电量能够起到明显效果。
在同一个项目中，如果传统单线设计机组电气利用率在97%，那么采用双线设计的机组能将电气可利用率提高至99%以上。以一个20万千瓦风电场为例，可提高全场年均发电收益340万元。
如果说上述先进的单机应用技术，使GW3.0MW(S)机组先天便具备了优秀的能力，那么场群技术让每一台GW3.0MW(S)机组的优势，通过协同发力、群策群力的方式得以显著扩大。
“正如没有将军的散兵，无法发挥集体战斗力。”金风科技的一位产品经理如是说。
值得关注的是，金风科技已经将场群控制平台作为GW3.0MW(S)的标准配置加以应用，从而为每台机组开发了响应场群控制的各项策略，使单机和场群控制能够有效协同。在单机运行于低噪声模式、或者因为地形适应、环境适应而降低满发功率，或者因为机组处于单线运行模式时，场群控制系统会捕捉到各台机组的运行状态。并且，通过调整其他机组的出力模式，使其他地形条件或环境条件较好，以及运行正常的机组发挥潜能，增加发电量，以满足整场稳定出力的需要。
“通过智能化的感应和学习，利用单机高级别控制技术与整场柔性功率控制技术的相互结合，能实现GW3.0MW(S)机组间的协调，提高发电能力，减少发电损失。”金风科技的一位产品经理向笔者介绍。
场群控制技术的优势不仅仅体现在协同调度方面。在如何让每台机组能够适应风场各个点位的环境，针对每个风电场的特殊情况，都能够发挥GW3.0MW(S)机组的潜力方面，场群控制技术也有一套优秀的策略。
这就在单机控制技术提高发电量1%至2%的基础上，通过偏航矫正、尾流控制、扇区管理、载荷自适应技术、风电场定制化控制、系统诊断升容等一系列集群控制技术提高整场发电量1.5%以上。
可以说，无论是在硬件设计还是在软件智能化水平上，GW3.0MW(S)机组平台都做到了游刃有余，帮业主利用好每一点风能，汲取每一度电量。
需求3：更方便的工程实现
你一定会关注，对于规格尺寸更大的GW3.0MW(S)机组，在路上和吊装的适应性怎么样。可以说，GW3.0MW(S)机型在从运输到吊装的适应性上，完全具备可实施性。
通常来说，风电机组大部件运输的最大瓶颈体现在叶片上。按照以往经验，单机容量在2兆瓦和2.5兆瓦的机组，遇到山地运输条件，一般会在山下堆场中将叶片换到能够“偏航变桨”的叶片倒运车上，由倒运车完成叶片的最后一段旅程。GW3.0MW（S）机型所配装的叶片，也采用了类似的方式进行运输。并且，在从一出厂到机位点的路程上，相关人员都可以在信息化物流平台上，实时监控车辆的位置和状态，保障叶片安全便捷地运达风场。
与此类似的是，GW3.0MW(S)机型的吊装也不成问题，国内有不少适用的履带吊车型号，能得到良好的工程保障。
事实上，GW3.0MW(S)机型不但在运输与施工方面没有难度，反而还能在这些环节中节省相当多的成本。
例如，由于GW3.0MW(S)机型在相同容量的风电场建设中，比2兆瓦机型的机位施工点更少，且在120米轮毂以下单个机位点吊车需求与2兆瓦机型相差无几，其整场吊装成本能够比2兆瓦机型少50%；单位千瓦基础土方量相比2兆瓦和2.5兆瓦机型减少20%；使用单叶片工装，仅需吊装工作面900平方米，相比2兆瓦小吊装工作面1600平方米，降低40%。
可以说，GW3.0MW(S)机型在运输和吊装上省心还省钱。
需求4：更灵活的方案设计
上述领先业界的硬件规格，智能化的场群控制方式，深度结合双线设计和柔性功率可调技术，使GW3.0MW(S)平台在各类型的项目中都极具应用价值。
对于南方或中东部地区而言，GW3.0MW(S)机型能够解决因可选机位点有限，而风电场容量不足和排布困难问题，并有效减少尾流影响，提高发电量。
例如，湖南某5万千瓦的项目，总共选出了20个机位点，如果使用单机容量为2兆瓦的机型进行排布，装机量只能达到4万千瓦。那么，如果使用单机容量为3兆瓦，风轮直径为140米的GW3.0MW(S)机型进行排布，利用17个机位点，就可以做到5万千瓦的容量。虽然GW3.0MW(S)在这个风速较低的项目中比2兆瓦机型等效年满发电小时数少55小时，但整场发电量高出2495万千瓦时，实现了资源利用的最大化。
对于北方限电地区，在满足保障性收购小时数的前提下，使用GW3.0MW(S)机型，相比使用更小容量的机组，能够有效降低初始建设投资，从而增加中高风速风电场的整场投资收益率。
例如，在某项目中采用单机容量为3兆瓦，风轮直径为140米的GW3.0MW(S)机型，相比采用单机容量为2兆瓦，风轮直径为115米的机型，在单位千瓦造价上少293元。
对于征地困难，限制点位但不限制容量的项目，GW3.0MW(S)机型能够在使场区面积不变的情况下，帮助业主追求风电场最大发电量。
以国外某项目为例，其共有41个点位，采用单机容量为2.5兆瓦，塔架高度为90米的排布方案，总容量仅为10.25万千瓦。而采用单机容量为3.2兆瓦，塔架高度为100米的GW3.0MW(S)机型排布，总容量能达到13.12万千瓦。相比之下，采用GW3.0MW(S)机型的方案，比2.5兆瓦机型的方案，年发电量高出1.228亿千瓦时。
对于高切变、地形平坦、单一高度排布的项目，可以通过为GW3.0MW(S)机型配置更高的塔架，有效增加项目发电量。而针对高切变、地形平坦，但机位点排布较密集的项目，则可以利用GW3.0MW(S)机型塔架高度柔性可调的能力，对塔架高度进行在110米至140米间的混排，来降低尾流影响，提高全场发电量。
近些年，在传统的风电场设计方案基础上，风电场的定制化和立体化设计已获得广泛关注。但是，以前的定制化风电场解决方案，是把特定容量机型与其既定的塔筒高度进行混排，由于机型混杂，对运维和备件管理工作挑战不小。在拥有了GW3.0MW(S)机型平台后，通过对其发电功率柔性可调与塔筒高度柔性可调进行结合，金风科技实现了仅用一款机型，便可满足业主的风电场定制化和立体化设计需求。
例如，在一个安装有4个80米高测风塔的项目中，1003号测风塔的风切变较高，为0.18，但风速特别低，为5.31米/秒；7003号和7004号测风塔的风切变不大，为0.075和0.132，但风速比较高，为6.93米/秒和7.11米/秒；3001号测风塔的风切变大，为0.114，风速也大，为6.5米/秒。
针对这4个测风塔不同，设计单位将40台GW3.0MW(S)分为6组，在3001号测风塔附近，配置单机容量3兆瓦，塔筒高度100米的机组4台。在7003号测风塔附近，配置单机容量为3兆瓦，塔筒高度为100米的机组5台；配置单机容量为3.2兆瓦，塔筒高度为100米的机组7台。在7004号测风塔附近，配置单机容量为3.4兆瓦，塔筒高度100米的机组6台；配置单机容量3.57兆瓦，塔筒高度100米机组8台。在3001号测风塔附近，配置单机容量3兆瓦，塔筒高度100米的机组4台。
这样的精细化、定制化和立体化的设计，为业主带来了更可观的收益。在这个项目中，整场40台GW3.0MW(S)机组，总容量可以提升5.3%，发电量提升7.1%。
“这就是GW3.0MW(S)机型平台，满足客户所需，创造更多价值。”上述产品经理说：“它面向未来，为你而来。”
