一款大风机从概念发布到批量交付
分几步？
2023年2月
远景能源在乌鲁木齐重磅发布Model T平台全新EN-220/10MW智能风机，专为新疆及三北中高风速区域和沙戈荒场景设计；
2023年7月
EN-220/10MW样机下线、吊装完成，基于远景独有的分层测试验证体系，样机出厂前已完成了包括传动链、叶片、电气系统、塔基等在内的超过1500项材料、部件和子系统测试，从设计源头保证可靠；
2023年7月-2024年10月
长达15个月、共计100多项的样机测试及传动链、叶片等核心部件挂机测试。超700个传感器接入测量系统，每天记录数据量超过40G，月度跟踪分析并网数据，高效验证数据管理分析平台完成了整机系统测试以及关键大部件挂机测试验证，为后续批量机型伽利略模型健康监控奠定基础；
2020年-至今
事实上，从2020年开始策划，Model T平台逐步走过了开发、测试、验证、样机测试、样机吊装、小批量吊装、批量吊装的全流程，为大风机可靠性趟出一条求真务实之路。基于集成传动链、EN220大叶片的技术突破，和远景多层级全流程的测试验证系统，Model T平台通过标准化、模块化开发实现了技术迭代和产品验证，同平台不同产品百花齐放，可靠性和竞争力全面提升，成功获取了Model T平台内6.X~10MW多款机型的型式认证，适应低、中、高各个风速段，为沙戈荒，源网荷储及构网型应用场景提供针对性解决方案；
2023年10月
EN-220/8.5在内蒙古四王子旗小批量吊装；
2024年10月
51台EN-220/6.25开始在河北沧县批量交付，预计2025年初吊装完成。
远景能源EN-220/10智能风机
这么久，测什么
截至目前，Model T平台内机型已获取订单超6GW，遍布内蒙古、河北、广西、甘肃、河南等地。市场认可的背后，是设计、制造、质量流程、测试验证、风场运行智能监测和自适应控制风险闭环五位一体的全方位保障，其中测试验证的重要性对于大风机来说不言而喻。
以叶片为例，远景在江阴和钦州投资建设了两处自有叶片全尺寸测试试验室，分别支持最长110米、180米大型化叶片的测试验证，定制化MTS液压加载系统，集成静力、疲劳测试的载荷控制与数据采集，无论控制稳定性还是采集精度都领先行业机械式设备。所有远景自研叶片都要在此经历材料-子部件-防雷-全尺寸-样机-小批量的全流程测试。
在江阴，EN220叶片历时18个月，逐步验证了不同运行环境下材料的性能和稳定性；验证了关键子部件的缺陷接受标准；验证了系统部件及全尺寸叶片的防雷性能；静力、扭转、频率、摆阵、挥舞等标准和非标的全尺寸测试验证翼型和结构设计有效性；挂机测试和小批量测试则对运输、吊装、并网运行阶段叶片的结构安全性及功率曲线等性能参数进行了充分验证。将测试验证贯穿到设计、制造、运输、吊装、运行全流程，大叶片全生命周期的安全可靠和发电效率也就有了保障。
叶片全尺寸结构测试台
而针对风机传动链大型化、集成化的发展趋势，以及客户对高性能、高可靠的需求，远景建立了传动链从零件、部件、子系统到系统级的测试验证体系，具备了滑轴多功能、高速集成单电机Demo、IDT高低温、动态弯扭耦合、多自由度、波动载荷、极限冲击、全工况动态鲁棒性等非常规性测试验证能力。特别是Run To Failure测试验证，通过施加各类组合的特殊工况和长时间加速疲劳测试，识别系统中的薄弱点，探索产品使用耐力边界和设计边界，为产品优化、技术发展、突破现有边界提供实证支撑。
据研发人员介绍，EN-220/10样机集成传动链的厂内测试从2022年底开始，2023年7月完成，现场挂机测试则从2023年7月一直持续到2024年7月。EN-220/10样机的集成传动链系统使用超过400+高精度传感器，在测试验证时间和强度上也数倍于行业标准，实现对传动链从外至内包括温度、压力、应变、振动、载荷、系统形变等的全场感知，不断提升产品性能和突破产品耐力边界。
中国最大26MW弯扭耦合传动链系统测试台
接下来，如何用科学证据表明，工艺过程能够在产品的全生命周期里持续提供符合预期规格和质量标准的产品？在机组大型化快速迭代的场景下，整机工艺经样机验证→小批量验证→批量持续确认的充分验证是风电机组批量可靠运行的坚实基础。
首先，整机工艺验证覆盖远景车间装配、出厂后海陆运输、过程存储、现场吊装、调试并网、维护检修、部件更换，以及非典型的“三长”场景（长途运输、长期存储、长期断电）。通过全链路的工艺设计评估，保证工艺过程、设备、操作技能、原材料、环境压力全部符合产品生产的需求。其次，在样机/样件规划上，以不遗留测试验证项和不遗漏问题至批量为终极目标，规划涵盖商业规模所涉及的所有单元样机/样件测试验证。远景深知，样机验证仅可证明单次工艺过程是否符合预定要求，但可执行性不等于可靠性。因此，在正式大批量投入前，小批量工艺稳定性的验证尤为关键。至此，整机工艺验证还剩下“最后一公里”——整机工艺批量持续确认，即机组全生命周期下的过程质量监控和持续改善，以防止随着时间的延长，工艺出现“漂移”等不稳定情况，让工艺交付在整个生产周期内持续保持完成验证的状态，确保全生命周期品质如一。
小批量验证完成后，如何进一步保证机组批量安装在平原、山地、戈壁等多种场景的运行可靠？依托新一代远景伽利略超感知平台和先进数字孪生模型，远景在样机验证过程中结合数字孪生的规模化验证，极大丰富了测试验证在风况、工况上的广度深度。安装在样机的超过700个传感器对模型进行了高精度的标定，为数字孪生模型提供了准确的实时数据。而远景能源已有的数字孪生模型能够实时计算超过4000种物理量，其高性能的运算能力为规模化验证提供了大量的数据支持。
在验证过程中，数字孪生模型能够在各种极端情况下捕捉到异常工况，确保模型对所有工况的适应性，预防潜在风险。值得注意的是，验证不限于单一条件，而是覆盖了风况、电网、温度等各种情况，确保模型在各种情况下都能达到最优性能。通过分析和利用存量大数据，训练AI模型，进一步提升数字孪生模型的预测准确性和运行效率。事实上，远景数字孪生模型已经在多个典型案例中展现了其强大的能力，包括变桨轴承和涡激监测、叶根螺栓断裂预警、轴承跑圈的自适应降载、变桨轴承的接触应力监测、变桨电气的运行工况验证、动力电缆的温度预测等。
在测试中发现问题，解决问题，优化产品设计，不仅能够进一步提升产品可靠性，还可以通过整机关键载荷测试与仿真模型对比，验证数字模型和物理模型的一致性，为后续批量机型伽利略模型健康监控奠定基础。15个月以来，EN-220/10MW样机平均故障间隔时间（MTBT）1296小时，远高于风电行业试运行验收标准要求的240小时；对应的时间可利用率（TBA）约为99.03%，风机运行表现极为稳定。
三管齐下
优化测试验证的范围、时间、标准
当前，中国风电已踏入技术“无人区”，不再有行业经验和标准可以借鉴参考，需要自己探索、拓宽风电技术边界。“风机是复杂的、涉及多学科领域的系统，在机组容量不断增大、叶片不断变长的过程中，很多技术不仅需要理论验证，更需要实际测试，在不同环境状况下充分验证。测试验证完成后还要反馈到源头，建立起更严苛、更符合实际工况、更适合大兆瓦风电机组安全边界的设计标准。”近日，远景能源高级副总裁、风机产品线总裁娄益民在受访时建议，大风机在测试验证的范围、时间、标准三个方面，还有进一步优化提升的空间。
早在2015年，远景能源就规划建设了智慧风电测试验证中心，并率先打造全球领先的多层级、全流程、全工况测试验证体系，持续引领风电新技术研发和可持续健康发展。随着大型化对可靠性提出越来越高的要求，测试验证中心在测试验证范围、时间、标准三个维度进一步优化，为风机持续进化注入高可靠基因。
目前测试验证中心在运100余套测量系统设备和超过15套大型测试台架，包括材料分析实验室、叶片全尺寸结构测试台、多自由度整机加载测试台、26MW弯扭耦合传动链系统测试台、主轴承工艺测试台、高低温实验室、电气传动链测试台、滑动轴承测试台、低速连接测试台等，完美实现从材料、部件、系统、整机到批量的全链条测试。基于远景伽利略超感知系统数字孪生技术带来的试验加载工况设计能力和测试验证闭环能力，更是远景智慧风电测试验证中心全面升级的重中之重。耕耘近十年，远景智慧风电测试验证从标准“验证者”变成“沉淀者”，获得中国合格评定国家认可委员会（CNAS）颁发的实验室认可证书。
据娄益民透露，远景每款新机型的机械传动链、叶片、电气传动链等在测试中心的测试验证过程要持续3-8个月，安装到样机风场之后再测试一年，以验证设计可靠性。目前，包括EN-220/10在内的Model T平台样机已经通过了中国首个多自由度整机加载测试台、中国最大26MW弯扭耦合传动链系统测试台、叶片全尺寸结构测试台等设备的严苛考验，进行了叶片极限破坏测试、主轴承加速疲劳破坏测试、集成传动链弯扭耦合和超载测试等众多非标测试验证，并完成了多次Run to Failure测试，开始在全国各地批量交付。
▓来源：远景能源
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