汕头国际风电技术创新大会于11月30日上午开幕，会上启动40MW级风电机组电气及动力学六自由度实验平台建设。这将成为国际最大、全球领先的海上风电机组地面传动系统试验研究平台，最大能够实现40MW海上风电机组真实受力工况的地面模拟，填补全球空白，将为我国风电技术创新和大型机组研制提供有力支撑，推动我国风电重大科研基础设施达到世界领先水平。

８层楼高的“国之重器”，汕头未来的工业名片

据了解，总投资约10亿元的“40ＭＷ级风电机组电气及动力学六自由度实验平台”，建成后将成为国际最大、全球领先的海上风电机组地面传动系统试验研究平台，是支撑风电前沿研究的重大科研基础设施，其地位相当于航空航天领域的“风洞”和物理学领域的“对撞机”。该平台是由拖动电机系统、多自由度液压加载系统、电网模拟系统实时仿真系统、测控系统、实验数据管理系统等十余个系统组成，可为15MW至35MW容量的风电机组提供贴近实际工况的实验环境，主要实验项目涵盖整体及局部刚度、结构应力、振动模态与胆尼、疲劳寿命、电能质量、电网适应性、故障穿越能力等多个方面，不仅为行业基础理论研究和机型研发提供支撑，同时也可以将新型号机组绝大多数力学和电气性能测试验证从成本高昂的海上移至地面。

△40MW级风电机组电气及动力学六自由度实验平台效果图

中国可再生能源学会风能专业委员会秘书长、世界风能协会副主席、北京鉴衡认证中心主任秦海岩称之为“大国重器”：“风电发展到今天，单机容量越来越大，以前我们风电的传送链是刚性的，现在变柔性的，整个受力越来越大，未来海上风电机组达到30ＭＷ以上的时候，它受的载荷是非常复杂的。这种复杂载荷的情况下，它的受力、模态是什么情况，现在已经不清楚了，所以必须依靠这种大科学装置去进行实验。有了它，第一可以提高设计的可靠性，同时对我们一些力学的理论分析进行摸索，也支持我们未来仿真分析精确性的提高，支持我们理论的创新，所以这是一个进行技术研究的大国重器。”

鉴衡认证副总裁、风能事业部总经理张宇也向记者解释了该平台意义为何如此之大：“它可以在模拟海上复杂的海风对风电机组的作用力，从不同的角度，有旋转的力，有侧面的力，有各种弯矩，实时模拟风的情况，来考验我们的设备和机组。在这个过程当中，我们的技术研发人员可以考察在这种条件下所有机械部件的动力学响应，结构部件的承载能力，还有电气设备对电网的影响。未来不管是产品还是学术上的成果，都有可能在这个平台上产生。”张宇十分看好实验平台在汕头的未来发展：“它的建设进度可能会超过我们的预期，因为这个行业的发展真的太快了。而40ＭＷ级的机组建成以后，可能光是它的风轮直径就有4个足球场拼在一起那么长，高度上可能也有８层楼那么高，会是一个颇为壮观的庞然大物，未来也会成为我们汕头的工业名片。”张宇说。

深入海上风电“无人区”，探索高精尖技术的边界

据了解，机组大型化已经成为风电技术发展的趋势，我国的风电技术已经赶超欧美等传统风电强国，进入了“无人区”，中国设计制造的陆上10ＭＷ和海上18ＭＷ风电机组已经下线，这已经达到了现有技术边界，进一步的大型化发展需要力学特性和电气特性的理论突波，依靠实验分析的手段去验证整体的设计方法，并积累新的理论经验。六自由度加载测试平台就是上述基础理论突破的重要硬件支撑，对于风电机组的整体模型验证、设计参数校准、物理边界探索等方面具有重要作用，是我国风电行业和企业在下一代技术和产品竞争中脱颖而出的最有力支撑。

鉴衡认证副总裁、风能事业部总经理张宇表示，目前机组大型化已经到了很多技术的边界，：“比如物理上的边界、材料上的边界，我们已经探索到科技的前沿了。我们之前是有风电的经验去借鉴和赶超的，但是现在，我们已经是排头兵了，在接下来的产品开发的时候，是没有成型的国际经验可以去借鉴的，需要我们自己去探索更大型的机组该怎么造，有哪些挑战。风电的进一步降本，海上风电要成为我们能源主体，还需要更大型的机组产生。更大型的机组要想造出来，很多技术上的探索、条件都需要实验和模拟去积累经验。这样一个大型机组实验平台的建立，给行业提供了一个公共平台，去研究这些前沿探索的技术内容，优化我们的产品，同时检验我们的产品是不是能够应对复杂的海上环境。”

中国建筑科学研究院有限公司建筑设计院副总建筑师李宁也通过模型向记者展示了实验平台的原理：“海上风电的风机是追着风走的，要实现风机的转向，风能的转化率才比较高。六自由度是水平向、纵向、横向等六个不同方向都是自由的。以前我们有四个自由度的，而世界上像这么大的40ＭＷ级的，这个是最先进也是世界上功率最大的。我们在做‘四个一体化’项目的时候，40ＭＷ级风电机组电气及动力学六自由度实验平台的设计也是做出了好几次的修改，因为这个是前人没有人做过的。”

金风科技海上业务单元总经理于晨光表示40ＭＷ级的实验平台非常震撼，完成之后将会超越德国、丹麦、英国等许多国家的方案成为全球第一。“这种实验检测平台会支撑中国的海上风电更好更高质量地发展。没有这个检测一旦进入海里之后出现问题，特别是海上风电，去改错的成本会非常高，所以这一点是中国风电的制造由大到强非常关键的要素，也是在汕头的‘四位一体’里面，我觉得是非常关键的方面。”

汕头国际风电创新港的技术底座，汇聚全球最顶尖风电人才

该平台建成后，将在超大型风电机组的设计校核、可靠性评估、创训新技术验证等发展方向上发挥强大的引领优势，为风电机组的研发设计、生产制造提供强有力的技术支持，助力中国风电在风电机组设计制造、测试认证、运行维护等领域实现“领跑”，为全球风电行业的发展贡献中国智慧和中国力量。

中国可再生能源学会风能专业委员会秘书长、世界风能协会副主席、北京鉴衡认证中心主任秦海岩表示：“我们在打造汕头国际风电创新港，40MW级风电机组电气及动力学六自由度实验平台这个大的实验装置，是我们汕头国际风电创新港的技术底座。有了这样的装置，会吸引更多的风电企业把研发的队伍、研发的功能设置到汕头来，同时支持我们汕头国际风电创新港的发展，这样我们汕头国际风电创新港就不止是招来了几个大企业来搞制造业，更重要的是把科研、研发的力量在这里聚集，所以未来我们一定会成为国际海上风电创新的策源地。”　　

荷兰王国驻广州副总领事唐孟坷Antoni Mandemaker表示：“40MW级风电机组电气及动力学六自由度实验平台的建设，我觉得最重要的就是，它可以汇聚全球最高级别的风电人才来到这里，来参与平台风电的测试，整个行业的人也会来到汕头，这也赋予了汕头很多机会，汕头也给世界风电测试带来了技术支持。”

编辑 刁瑜文 审读 张蕾 二审 郑蔚珩 三审 万晖