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中车风电蒋红武:数字化驱动风电创新

2017-11-29 10:36来源:中车风电关键词:中车风电数字化风电风电机组收藏点赞

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蒋红武特别强调,在产品的开发过程中,特别是数字化系统设计平台研制前期,非常需要一个完整的数字化试验体系对集成设计和线下产品进行全面和可靠的测试和验证,保障设计平台的准确性以及风电机组产品的安全。现在中车有轨道交通的核心CNAS实验室,包括样机测试,以及材料实验室、EMC实验室、齿轮箱疲劳实验室、全功率实验室等等。将运行的状态数据、机组的设计数据、机组的试验数据等有效资源整合起来,建立数据中心,反馈到整机运行过程中,进行机组的智能化运行自适应调整,提高机组的发电量。

虚拟仿真和数字化试验总体架构

数字化风机技术基于试验平台和虚拟仿真平台构建风电机组的智能运行体系,通过云计算中心和大数据处理,将最佳参数和机组可靠的运行状态反馈到机组,再根据机组的状态进行自适应参数优化系统设计平台,将每个关键设计位置的资源进行整合集成,独立存在于设计链且支撑跨部门跨领域协同工作,形成“设计-产品-试验-设计” 全生命周期无缝循环的集成模块化开发流程为产品的可靠性保驾护航。

产业升级:描绘数字化生态地图

作为供需关系的未得利益方,业主最关心的始终是能否获取一台具备经济效益的风电机组,即稳定的运行品质和优秀的发电性能。蒋红武针对这一需求,详细描述了中车风电数字化风机研发思路。首先,我们通过智能算法,将国内风电资源进行了数字化整合,对风速、空气密度、海拔高度和风功率密度进行宏观分析,获得数字化的风资源分布地图。其次根据这些风资源选址数据,我们通过集成的系统设计平台,联合协同制造平台,包括风机管理和PLM、SPM、SCM等系统,将上千种物料和不同的供应商进行资源整合,对适应不同风场的风机进行相应的管控。最后结合现在商业化的CFD、CAD和CAE方面的仿真,进行部件结构设计和系统性能设计的循环优化,实现面向对象CAX集成设计,完成参数化建模、虚拟装配、结构仿真计算和拓扑优化,最终打通虚拟设计到虚拟制造,到现实的集成。只有打通了虚拟设计优化和现实制造集成,才能反映机组系统的真实状态,才能做到风机动态选址和参数实时优化,才能使机组在每个阶段发挥不同的长处,在每个阶段都处于最佳的运行状态。

最后,蒋红武认为,数字化生态地图是中车风电产业链数字化彻底转型后的最终蓝图,包括智能的研发、智能的生产、智能的运维体系,这些体系结合起来,才能使风电机组智能化水平达到新的境界。

在制造业中,相互关联的、智能的机器可以通过数字技术相互沟通,并自主确定最佳的生产和修复路径,让虚拟模型与现实风电机组有机融合,使整个设计流程成为一个按照既定节奏行走的时钟,严谨又自由。这意味着会导致传统制造方式的根本性变化,将促进风电企业数字化转型,给行业带来跨越式发展。随着“中国制造2025”的推进和“智能制造十三五规划”的发布,数字化工厂是迈向智能制造的必由之路,而基于虚拟现实仿真技术与产业集成自动化技术的风电数字化技术,将促进风电产业链快速转型。

投稿与新闻线索:陈女士 微信/手机:13693626116 邮箱:chenchen#bjxmail.com(请将#改成@)

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