11月7日，國內首套“典型風電機組裝調與維護實訓裝置”完成測試，正式向山西電力職業(yè)技術學院、重慶電力高等?？茖W校交付使用。該裝置由中國廣核新能源控股有限公司依據(jù)風力發(fā)電機組實際運行控制系統(tǒng)自主研發(fā)設計，標志著中廣核新能源在風電領域已經擁有了比較成熟的技術創(chuàng)新能力，實現(xiàn)了從培訓教具研發(fā)到銷售的全鏈條貫通。
▲典型風電機組調試與故障處理平臺
該裝置支持多種類型風機的模擬和故障處理，滿足不同用戶需求，可以培養(yǎng)學員風機調試與運維、故障檢修等技術能力，以及作為高校、企業(yè)專業(yè)實訓、技能競賽的設備，是風電行業(yè)全新的教學工具和實踐平臺。
此外，該裝置通過模擬真實的工作環(huán)境，學員可以直觀了解風機整體結構，深入學習風力發(fā)電的基本原理、工作流程以及各部件的功能和作用。其成功研發(fā)，實現(xiàn)了理論學習與企業(yè)生產實際的密切結合，將能有效縮短了學員從理論學習到崗位技能轉化的時間。
能夠實現(xiàn)高仿真實訓教學
“大學生在校期間偏重理論教學，實操機會不多，而走上風電場運維崗位后，要面對大量設備和豐富的工作場景，操作步驟、遇到的問題以及注意事項較理論知識內容更為復雜，往往需要經過3年以上的實操歷練，才能較為全面地掌握崗位技能。”中廣核新能源新能職業(yè)培訓學校（天津）有限公司（以下簡稱中廣核新能源培訓公司）黨支部書記、執(zhí)行董事賈軼軍表示，公司在快速發(fā)展，場站數(shù)量日益增多，需要大量技能人才，而現(xiàn)有人才培養(yǎng)速度已經跟不上公司發(fā)展需求，行業(yè)里也無相關培訓經驗可供借鑒。經過行業(yè)走訪調研，中廣核新能源決定在研發(fā)培訓教具上下更大功夫，為公司以及新能源行業(yè)快速發(fā)展提供有力的人才支持。
▲學員正在排查風機故障點
該裝置的研發(fā)沒有成熟案例可供參考，研發(fā)團隊在技術上進行了大量探索和試驗，包括確定實訓裝置功能、結構以及控制系統(tǒng)配置等，還克服了設備選型、安全、成本和時間等多方面挑戰(zhàn)。在8個月的研發(fā)時間里，研發(fā)團隊進行了15輪以上的驗證修改，研發(fā)設計4大功能模塊，繪制39頁電路圖紙、制作269個三維元件模型，解決了變頻器供電浪涌異常、邏輯控制電路異常、控制軟件異常與備份安全保護問題等多個核心問題。
該裝置包含機艙單元、偏航單元、模擬風源單元及風機電氣控制單元，能夠模擬真實機組安全與常規(guī)運動控制，是可以支撐典型風電機組維護與檢修技能訓練的一體化實訓平臺。該裝置采用模塊化設計，學員可以針對某一特定模塊進行深入學習，也可以進行整體系統(tǒng)的綜合實訓。學員能夠在實際操作中進行故障排查和處理，培養(yǎng)實踐能力和創(chuàng)新能力。該裝置還具有可擴展性，能夠根據(jù)實際需要進行功能擴展和升級。
風機主流機型分為直驅和雙饋，機型不同，操作有所不同，而且不同風機廠家的操作系統(tǒng)和邏輯也有區(qū)別。該裝置收錄了國內所有廠家風機類型的操作步驟和運行狀態(tài)，比風電場實際操作程序更為復雜，學員在這套裝置上能夠通過培訓考核，就基本能夠適應國內各類風機的實操。
該裝置能夠實時評估操作過程，配置了數(shù)智化教學系統(tǒng)，具有數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控功能，能夠實時采集運行數(shù)據(jù)，包括風速、功率、電流、電壓等參數(shù)，通過圖形化界面展示給用戶，并且能夠開展數(shù)據(jù)分析，以便用戶對機組運行狀況進行深入分析和評估，幫助用戶分析實訓結果和性能表現(xiàn)。
▲學員正在進行風機故障分析及處理
學員在近乎真實的操作環(huán)境中進行學習和實踐，能夠有效提高技能水平，中廣核新能源培訓公司教研部結合該裝置制定了培訓計劃，學員經過6個月實操即可融入工作崗位，培訓效能大大提升。
該裝置目前已取得3項國家知識產權局專利，并于2024年9月通過了首屆全國大學生風力電力職業(yè)技能競賽組委會驗收，正式成為競賽實操科目教具。
能夠模擬處理風機故障
該裝置能夠模擬風機運行過程中可能出現(xiàn)的各種故障，包括電氣故障、機械故障、控制系統(tǒng)故障等，并且具備故障提示和診斷功能，幫助用戶快速定位故障并采取相應的處理措施。故障處理符合風電行業(yè)的安全規(guī)范和操作要求，確保在處理故障過程中不會對設備和人員造成傷害。該裝置預留電氣與光纖通訊接口，當風電場設備故障時，還可以把故障設備隔離出來，與實訓裝置對接上，來查找和分析故障原因。
“風機核心技術掌握在廠家手里，以前遇到比較復雜的風機故障，要么由風電場工程師根據(jù)經驗去判斷和猜測，研判準確性難以得到充分保障，要么邀請廠家人員來現(xiàn)場處理，或者把設備郵寄到廠家處理，來來回回耽誤很長時間，影響發(fā)電量。有了這套裝置，加上風電場工程師的經驗和技術，多數(shù)故障基本當天能夠解決?！敝袕V核新能源華北分公司表示。
下一步，中廣核新能源將繼續(xù)秉持科技創(chuàng)新精神，對實訓裝置進行持續(xù)優(yōu)化和升級，引入更多先進理念和技術，以滿足風電行業(yè)不斷發(fā)展的需要。除了風電領域外，還計劃將實訓裝置的技術和經驗拓展到光伏、水電等其他可再生能源領域，為更多領域的人才培養(yǎng)提供有力支持，保障行業(yè)的健康快速發(fā)展。
