2018年聯合動力自主發明的專利《一種風電場功率協同控制方法及其系統》獲得中國專利金獎，作為第一完成單位及第一完成人申報的項目《高效低風速風電機組關鍵技術研發和大規模工程應用》獲得國家科技進步二等獎，創造了我國風電企業在一年內兩次獲得國家級獎勵的紀錄，不僅在國家能源集團新時代發展的大局中書寫了濃墨重彩的一筆，更在風電裝備制造領域讓中國技術吐氣揚眉。
2008年，我國風電裝備制造市場還不是這番景象，當時外企的市場占有率近70%。經過短短10年的發展，我國企業成功實現彎道超車，現今我國年新增裝機排名前十的企業中早已看不見外企的身影。聯合動力作為國家能源集團為推進風電產業發展，解決風電關鍵設備國產化問題而成立的高科技公司，是其中的有力代表。最新數據顯示，截至目前，聯合動力自主研發機組累計裝機1880萬千瓦，市場占有率位列全國第二，是央企中最大的風電裝備制造企業。聯合動力的青春活力、步步為先，與其對技術創新的追求緊密相連。
十年磨一劍
2019年，是聯合動力成立的第12個年頭，本次獲得國家科技二等獎的《高效低風速風電機組關鍵技術研發和大規模工程應用》項目，是依托國家“973”和科技支撐計劃等科技項目，“產學研”協同攻關，歷時10年自主創新的成果，這幾乎貫穿了聯合動力整個發展歷程，可謂十年磨一劍，礪得梅花香。
“中國風機也要有中國特色，適應中國國情。”聯合動力技術負責人告訴記者，“一開始，我們也曾借鑒于國外設計，但由于中國低風速區面積較大的特點，進口產品明顯‘水土不服’，經濟性不高、競爭力較差。”
據了解，我國中東南部地區屬典型低風速地區，位于電力負荷中心，電網接入條件好，但平均風速低，風速風向變化快，具有能量密度低、湍流強度高的特征。這就要求風電機組必須提高能量捕獲能力，特別是要能承受隨機性的交變氣動沖擊，常規機組已不再適用。因此，需要有針對性地研發低風速風電機組，而國際上并無先例，自主創新難度極大。
這并沒有嚇退聯合動力的技術人員。在一個個項目的實踐中，聯合動力技術團隊勤于發現問題，善于總結經驗，敢于攻關，最終完成了從風輪葉片、機艙到塔筒的整機設計，在低風速風電機組的軸承研制、運行控制和評估診斷等方面取得了重大突破。
“此前，風機的各個部分都是孤立的，這會影響機組發電量以及載荷，而風機一體化克服了這一難題，實現了各部分耦合，在控制成本的前提下，最大限度優化風機性能。”上述負責人表示，“我們研發的全球單位面積掃風最大的1.5兆瓦機組，這一紀錄至今未被打破。”
從局部到整體
“和踢足球一樣，一位高水平足球運動員的加入無疑會迅速提升一個普通球隊的水平，但世界級足球明星并不是確保一支球隊取得勝利的‘萬能鑰匙’。”聯合動力技術人員說。
可以肯定的是，上述項目的成功研發無疑為“球隊”添了一名精兵強將，但其仍然是從單體出發，針對一臺風機個體的研究。而一個風電場是由一臺臺風機組成的整體，在“強將”加入后，如何從全局出發，有效實現“風-機-場”三方集群的有效協同？據介紹，由于風電發電量受季節和天氣條件的影響而波動性較大，且與穩定用電需求不完全匹配，容易導致電網頻率波動較大，為滿足用戶側負荷的需求，且減少電網頻率波動，經常會產生棄風現象，導致能源利用率偏低。
為了增強風電對電網出力支撐，解決頻率越限問題，有效提升風電消納能力，聯合動力發明《一種風電場功率協同控制方法及其系統》。這是一種針對集群風電機組，基于“風能-風電機組-風電場-電網信息”的功率協同控制方法和系統，從電源側解決了風電場系統建模、尾流協同控制等難題。
“簡單地說，我們通過抽象的算法計算出一個最優的排列組合。如果一個球隊全是足球天才也并不是一件好事，和‘田忌賽馬’一樣，只有布局完美，才能實現效益最大化。”聯合動力技術負責人表示，這項基礎性精細化工作有兩大特點，一是在限電的情況下，以最快的速度計算出滿足指令的“排兵布陣”，二是若沒有限制因素，在相同的機型配置下，風電場“火力全開”可以達到更高發電量。
目前，該系統已獲國家專利金獎，中國電機工程學會黃其勵院士、韓英鐸院士和世界風能協會原主席賀德馨研究員一致認為，技術整體已達國際先進水平。
創新是第一生產力
聯合動力2018年力捧兩項國家級大獎，聯合動力技術有限公司董事長、總經理褚景春說：“創新是企業發展的靈魂。實施創新驅動發展戰略，是聯合動力貫徹落實集團公司‘1169’發展戰略的自覺行動，也是把握高端裝備制造業發展大邏輯的關鍵抉擇。”
近年來，聯合動力堅持把創新擺在發展全局的核心位置，解放思想、開拓視野、主動作為，取得豐碩創新成果，獲得國家能源集團總經理獎勵基金特等獎，連續兩年榮獲集團公司“五星級”企業，連續3年獲得集團公司科技進步一等獎，連續4年進入全球新能源企業500強，連續5年新增裝機容量位列全球前十，走出了一條創新驅動企業高質量發展的興企之路。
褚景春表示，“新時代呼喚創新，新發展需要創新、新未來取決于創新。未來，聯合動力將堅持創新驅動發展方向不動搖，進一步增強緊迫感、責任感、使命感，真抓實干、積極作為，促進我國風電產業高質量發展，助力“一帶一路”新能源供給，為全球綠色低碳發展提供有力的支撐。”
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