6月26日，中車株洲電力機(jī)車研究所有限公司（以下簡(jiǎn)稱“中車株洲所”）WT3600D146H100風(fēng)電機(jī)組在青海省某風(fēng)電場(chǎng)成功吊裝。這是我國已安裝風(fēng)機(jī)中的單機(jī)容量及風(fēng)輪直徑最大、安裝海拔最高的國產(chǎn)陸上風(fēng)電機(jī)組。

中車株洲所風(fēng)電副總經(jīng)理兼總工程師高首聰表示，3.xMW風(fēng)電機(jī)組此次順利吊裝，是中車株洲所在技術(shù)升級(jí)過程中邁進(jìn)的又一大步，是中車風(fēng)電全產(chǎn)業(yè)鏈融組合的勝利果實(shí)，亦是為投資方夯實(shí)的競(jìng)價(jià)上網(wǎng)基礎(chǔ)。作為新一代全生命周期系統(tǒng)解決方案，3.xMW將在西北地區(qū)、中東南部低風(fēng)速和機(jī)位稀缺地區(qū)，以及分布式和分散式風(fēng)電領(lǐng)域大有作為。

深耕低風(fēng)速與高海拔寶劍鋒自今出鞘

中車株洲所秉承陸上大兆瓦風(fēng)機(jī)平臺(tái)化設(shè)計(jì)理念，總結(jié)多年來深耕低風(fēng)速、高風(fēng)剪切等細(xì)分領(lǐng)域開發(fā)及應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，以及不斷尋求高溫、高寒、高海拔等特殊場(chǎng)景技術(shù)的探索和突破，成功研制出具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新一代陸上3MW及以上功率等級(jí)風(fēng)電機(jī)組。3.xMW平臺(tái)化風(fēng)電機(jī)組可以實(shí)現(xiàn)3.0MW到3.6MW柔性調(diào)節(jié)，根據(jù)客戶需求及風(fēng)場(chǎng)條件實(shí)現(xiàn)機(jī)組額定功率的“私人定制”，整機(jī)平臺(tái)可匹配141m至154m直徑風(fēng)輪，為中低風(fēng)速風(fēng)區(qū)下的不同地域和特定風(fēng)資源提供定制化解決方案，具備中低風(fēng)速全適應(yīng)性、低損耗、高可利用率、發(fā)電性能優(yōu)異等競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

根據(jù)國內(nèi)西北地區(qū)與中、南部地區(qū)環(huán)境氣候的巨大差異性，3.xMW設(shè)計(jì)平臺(tái)前瞻性地使用防風(fēng)沙、抗紫外線的全新設(shè)計(jì)來應(yīng)對(duì)西北地區(qū)高海拔、風(fēng)沙密集的惡劣環(huán)境，在荒漠、高海拔地區(qū)具備良好的適應(yīng)性。同時(shí)考慮對(duì)接低風(fēng)速市場(chǎng)，全機(jī)組采用自然通風(fēng)的水冷設(shè)計(jì)，大幅提高機(jī)組冷卻效率，消除了空冷噪音，降低了風(fēng)電機(jī)組的運(yùn)行噪聲，為機(jī)組在中東南部及高密度人口分布區(qū)域的廣泛應(yīng)用大開方便之門。

分體式低噸位吊裝開創(chuàng)國內(nèi)先河

在高海拔地區(qū)吊裝大容量風(fēng)機(jī)對(duì)傳統(tǒng)的吊裝技術(shù)提出了新挑戰(zhàn)，WT3600D146H100樣機(jī)使用650t級(jí)履帶吊（為同功率等級(jí)風(fēng)電機(jī)組所選用的最小型號(hào)吊裝設(shè)備，且不帶超起工況），在現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)速高達(dá)12m/s的情況下，采用“分體吊裝”技術(shù)，機(jī)架、傳動(dòng)鏈作為獨(dú)立吊裝模塊，在100m高度僅30分鐘就實(shí)現(xiàn)了機(jī)艙空中組裝，開創(chuàng)了國內(nèi)風(fēng)電吊裝工程施工先河。

此次吊裝的機(jī)型單機(jī)容量3.6MW，輪轂中心高度達(dá)100米，葉輪直徑達(dá)146米，掃風(fēng)面積16700余平方米，建設(shè)團(tuán)隊(duì)在安裝期間有效利用風(fēng)機(jī)的“模塊化設(shè)計(jì)”特點(diǎn)，將機(jī)艙拆解為“機(jī)架”、“傳動(dòng)鏈”兩個(gè)獨(dú)立的運(yùn)輸、吊裝單元，每個(gè)模塊最大重量不超過75t，能兼容使用單機(jī)容量為2MW規(guī)格機(jī)型通用的運(yùn)輸車輛及吊裝設(shè)備，降低了大兆瓦風(fēng)電機(jī)組對(duì)運(yùn)輸、吊裝設(shè)備的要求，卻提升了機(jī)組對(duì)安裝環(huán)境的適應(yīng)性和安裝效率，相對(duì)于常規(guī)方式運(yùn)輸費(fèi)用可節(jié)約15-20%、吊裝費(fèi)用可節(jié)約25-35%，在120-140m高塔及山地環(huán)境中優(yōu)勢(shì)更加明顯，經(jīng)濟(jì)效益顯著，使機(jī)組能夠廣泛適用于各種地形復(fù)雜的風(fēng)電場(chǎng)，并降低了業(yè)主對(duì)吊裝設(shè)備、道路建設(shè)等風(fēng)場(chǎng)配套建設(shè)成本，為業(yè)主提供了更好的選擇。

“大國工匠”技術(shù)支持中車供應(yīng)鏈顯身手

WT3600D146H100機(jī)型是中車株洲所以3.xMW設(shè)計(jì)平臺(tái)為基礎(chǔ)，中國中車內(nèi)部供應(yīng)鏈為中堅(jiān)力量，攜手中車風(fēng)電領(lǐng)域核心零部件供應(yīng)企業(yè)精心打造的一款全新旗艦產(chǎn)品。中國中車作為世界軌道交通行業(yè)的執(zhí)牛耳者，近年來深耕風(fēng)電產(chǎn)業(yè)，不斷將軌道交通領(lǐng)域成熟的技術(shù)和制造經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)化到風(fēng)電產(chǎn)業(yè)中，已經(jīng)形成完整成熟、且富有競(jìng)爭(zhēng)力的風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈布局。從葉片到發(fā)電機(jī)，從齒輪箱到變流器，從減振器件到塔筒，涵蓋了風(fēng)電全系列配套產(chǎn)品，并且多個(gè)核心部件取得了行業(yè)優(yōu)勢(shì)地位。正是在產(chǎn)業(yè)鏈的集合優(yōu)勢(shì)，支撐其整機(jī)的優(yōu)異性能。風(fēng)機(jī)的優(yōu)良表現(xiàn)來自于各個(gè)零部件之間的縝密配合和集成優(yōu)化，中國中車多年培育的優(yōu)質(zhì)風(fēng)電供應(yīng)鏈如今再結(jié)碩果。

破解捕風(fēng)密碼新技術(shù)成增效利器

捕獲更多風(fēng)能，提升發(fā)電效率是風(fēng)電場(chǎng)面臨的共同難題。對(duì)此，WT3600D146H100有何秘密武器？據(jù)專家透露，秘密就在于渦流發(fā)生器（Vortex Generator，簡(jiǎn)稱VG）。

VG目前已廣泛應(yīng)用于航空、船舶等與流體相關(guān)的領(lǐng)域。風(fēng)電領(lǐng)域的VG，是在機(jī)組葉片上以某一安裝角垂直地安裝在葉片表面的上的小展弦比翼型，在迎風(fēng)氣流中和常規(guī)翼型一樣可以產(chǎn)生高能量的翼尖渦。由于此翼型展弦比小，產(chǎn)生翼尖渦的強(qiáng)度相對(duì)較強(qiáng)，可以促進(jìn)邊界層外的高動(dòng)能流體與邊界層內(nèi)的低動(dòng)能流體摻混，使處于逆壓梯度中的邊界層流場(chǎng)獲得能量,有效控制流動(dòng)分離，增升減阻，延遲失速，提高翼型效率，從而提高機(jī)組發(fā)電量。

中車株洲所WT3600D146H100機(jī)組根據(jù)葉片翼型和場(chǎng)址風(fēng)資源特性，計(jì)算翼型邊界層參數(shù)，選擇升阻比最大的三角形渦流發(fā)生器，合理布置在葉片的葉根區(qū)域（距葉根展向長(zhǎng)度30%以內(nèi)），使得不同風(fēng)速段下葉片氣流延遲分流，有效地提升了3.xMW機(jī)組葉片運(yùn)行攻角較大的葉根區(qū)域的翼型升力系數(shù)，從而捕獲更多的風(fēng)能。

平臺(tái)式架構(gòu)拓展精確制導(dǎo)“細(xì)分市場(chǎng)”

當(dāng)前，“分散式”、“分布式”、“競(jìng)價(jià)上網(wǎng)”逐漸走上風(fēng)電視界前沿，風(fēng)電未來的發(fā)展或?qū)⒂瓉硎袌?chǎng)的更進(jìn)一步細(xì)分，那么單一的整機(jī)方案已無法滿足風(fēng)電場(chǎng)的個(gè)性化、定制化需要，而平臺(tái)化也將成為風(fēng)電整機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)。3.xMW設(shè)計(jì)平臺(tái)是中車株洲所風(fēng)電事業(yè)部聯(lián)合歐洲權(quán)威研究機(jī)構(gòu)和設(shè)計(jì)公司完成核心傳動(dòng)鏈設(shè)計(jì)布局，保證機(jī)組運(yùn)行的平穩(wěn)性和可靠性的同時(shí)，采用精益的模塊化與分體式設(shè)計(jì)，能夠輕松解決復(fù)雜地形大兆瓦級(jí)風(fēng)電機(jī)組的吊安裝的困難。此外，3.xMW具備綜合能效優(yōu)化技術(shù)，在提升發(fā)電量方面，也將有不俗的表現(xiàn)。結(jié)合動(dòng)態(tài)重組超級(jí)雙饋技術(shù)，3.xMW在特定場(chǎng)區(qū)使用模態(tài)增益優(yōu)化設(shè)計(jì)，自適應(yīng)調(diào)度匹配到最優(yōu)發(fā)電狀態(tài)，最大化挖掘機(jī)組在切入切出時(shí)的能量轉(zhuǎn)化率，采用風(fēng)向補(bǔ)償?shù)淖顑?yōu)偏航對(duì)風(fēng)策略，在局部微地形下提升風(fēng)能的捕獲，可實(shí)現(xiàn)3~5%的電量增收，為業(yè)主的穩(wěn)定收益多一份保障。

中車株洲所3.xMW平臺(tái)風(fēng)電機(jī)組產(chǎn)品經(jīng)理歐陽華認(rèn)為，3.xMW平臺(tái)化產(chǎn)品的應(yīng)用價(jià)值在于可以實(shí)現(xiàn)有限目標(biāo)區(qū)域容量的顯著擴(kuò)大，為風(fēng)場(chǎng)建設(shè)提供精準(zhǔn)定位和完善的混排解決方案，同容量下可減少機(jī)位的投入并充分利用優(yōu)勢(shì)風(fēng)資源點(diǎn)位提升經(jīng)濟(jì)性，這對(duì)于低風(fēng)速區(qū)域以及分布式風(fēng)電場(chǎng)的局部有限點(diǎn)位風(fēng)能挖掘顯得十分重要。