测试过程获开放 金风海上样机体现超高可靠性

　　在刚刚起步不久的中国海上风电市场，作为业主的你，面对的是茫茫大海，既有深不见底的暗涛汹涌，又有遥不可测的狂风暴雨。是什么才能够让你安心投资，放心受益？通过对海上机组进行全面、专业、准确、反复测试，才能确保海上机组高可靠性，稳定获取投资收益。
　　
　　不久前，金风科技在江苏大丰成功举办“金风科技GW6.X平台测试开放日”活动，数十位来自海上风电开发企业的领导与专家，共同见证金风科技GW6.X平台机组的测试验证过程。
　　
　　活动中，参观人员首先观摩了GW6.X平台的空载、负载测试。在随后的硬件在环测试环节，仔细了解了样机在模拟实际风况下的表现，和在启动与停机时机组液压变桨系统的动作。进入容错运行测试环节，参观人员观察了GW6.X平台样机仅使用两条电气回路时的运行状态。可以说，这次测试充分展现出了金风科技在海上风电机组开发与测试上的硬实力。 　　
　　据了解，金风科技GW6.X试验台的全称为大型风电机组仿真及试验平台，是在国家科技863计划支持下，由该公司投资近8000万元建成的风电机组专业试验平台。实验平台按照15MW容量设计，最大可容纳单机容量为12MW的机型进行测试，除了叶片和塔筒外，如发电机、机舱、变流、变桨、主控等主要机组部件，都可以在这里完成试验台测试工作。试验平台的技术领先，共申请了8项国家专利。
　　
　　据悉，在GW6.X平台机型的开发过程中，金风科技采用先进的“V&V”即设计验证（Design Verification）和产品确认（Product Validation）体系，是基于用户需求和技术创新的一套全面的、系统的、科学的风电机组设计验证和确认体系。
　　
　　“V&V”体系使得金风科技能够以用户需求为驱动，在产品开发初期将整机的开发目标需求，逐级分解到整机技术要求和规范、系统技术要求和规范、零部件开发要求和规范中，再对零部件、系统、整机进行逐级的反复设计、集成、优化，对产品的设计和生产过程，采取客观验证和主观确认，从而达到具有风电机组性能评价和运行风险评估的能力。通过验证和确认，相关人员能够及早发现产品在设计开发和生产过程中的所出现的故障和问题，识别机组失效机理，调查失效的根本原因，从而规避机组从设计到生产过程中的系统性风险。
　　
　　在机型的开发过程中，金风科技全面模拟制造、运输、贮存、维护等阶段的实际情况、电网条件和气候环境等机组运行过程中可能遇到的工况条件，依据风机结构划分标准，形成“1+26”个系统，即1个整机系统与26个子系统。并从空间维度，将机组系统及部件试验项划分为场内和场外验证，共规划完成140项零部件级可靠性试验，210项子系统验证，80多项系统联调及免调，以及场外整机系统15类测试验证，最终确保GW6.X得到全面、有效的验证和确认，满足用户使用25年的需求。
　　
　　值得关注的是，上述测试验证内容不仅囊括了国内外标准、行业标准及型式认证要求，同时还设计了专门针对海上机组可靠性及安全的特殊测试项目。例如硬件在环测试、容错测试、免调测试等，就是金风科技针对GW6.X平台机型的测试平台条件和实际运行条件，所特别扩展出的测试项目。
　　
　　硬件在环测试，可以说是对目前试验台整机测试方法的一种延展。
　　
　　一般情况下，试验台整机测试都是在一定比例的额定功率下，对整机进行一段时间的持续性测试。但现场实际风况忽高忽低，变幻莫测，使被测机组在现场的实际运行状态与上述测试方法产生了脱节。硬件在环测试则通过专用的气动仿真软件，模拟了机组在现场条件中，叶片所需捕获的实际风况。这些虚拟的风况相当真实，不但有“额定风”，还有“大风”、“小风”、“定常风”、“湍流风”等。同时，系统还在上述各类风况条件下，进行起机、停机、正常发电以及故障模拟等测试。这不但大量减少了样机在现场调试因海况影响所花费的时间，还保证了样机在调试与运行过程中的安全可靠。
　　
　　容错运行测试，则是基于GW6.X平台的设计先进性，所进行的产品高可靠性测试。
　　
　　金风科技GW6.X平台与该公司已经小批量装机的GW3.0（S）平台有一个共同的产品优势——电气系统的多线设计。有所不同的是，GW3.0（S）平台采用的是双线设计，而GW6.X平台则达到了四线设计。也就是说，出自于这个海上机组平台的机型，能够在一条电气回路出现故障时，使用另外三条回路发电；在两条电气回路出现故障时，使用另外两条回路发电；在三条电气回路出现故障时，使用另外一条回路发电。这使该平台机组可以根据电气系统运行情况，实现全部、四分之三、二分之一和四分之一功率发电。因此，GW6.X平台机型因电气系统完全失效而停机的概率实现了4次方的指数级降低，以金风科技的产品可靠性水平，结合该技术，GW6.X平台机型的电气系统在实际运行中完全失效的可能性已达到了微乎其微的程度。这极大保证了机组的稳定运行，提高了发电能力，降低了运维成本。针对GW6.X平台所进行的容错运行测试，就是对其在“轻伤不下火线”的能力上进行测试，保证上述系统在实际状态下的稳定运行。
　　
　　免调测试，则是金风科技为了减少在海上作业量，缩短现场的调试时间所采取的有效措施。
　　
　　金风科技在每台GW6.X平台机组出厂前，均会对包括机舱、叶轮、塔底内各个子系统的状态及运行进行测试，这些细致的免调试工作，可将现场调试时间缩短三分之二，大大提高海上施工效率。 　　
　　可以说，在GW6.X平台样机的试验台测试过程中，金风科技除了没有给机组安装实体叶片和塔筒外，都已经使其他所有部件“穿越”到了现场，提前适应了“岗位”。
　　
　　对于一个健康发展的企业而言，无论是否讲究精益管理，一旦遇到了海上机组批量故障的情况，将只能望洋兴叹，陷入其中无法自拔。这就能够看出，保障海上机组运行可靠性的产品测试工作有多么重要。可以说，只有最顶尖的测试设备、项目与技术，才能确保海上机组的稳定运行，确保海上项目的持续盈利。