10MW風機裝上“中國心” 國能智深攻克風電核心控制系統國産化難關
發佈時間:2025-10-22 16:25:08 | 來源:中國網 | 作者: | 責任編輯:孫玥
10月20日,2025北京國際風能大會暨展覽會(CWP2025)在中國國際展覽中心(順義館)開幕。國家能源集團旗下工控領域“國家隊”——國能智深控制技術有限公司,集中展示了其在風機控制與新能源領域的三大核心技術系統與近期突破性成果,彰顯了中國在能源工控技術全鏈條自主化方面的硬實力與深遠佈局。
全棧國産化解決方案:從硬體到軟體的完全自主
展會上,國能智深重點推出的iICP智慧管控一體化系統、主動支撐控制系統EDPF-ASCS以及數字孿生技術平臺,構成了其賦能新能源領域的核心利器。

iICP系統基於微服務架構打造,具備高開放性、易擴展性和卓越的可靠性,能夠滿足發電行業在各種複雜環境下的部署需求。iICP系統基於微服務思想構建平臺,模組實現不限語言,模組間採用通用消息的方式交互,單個模組功能獨立邏輯清晰,易擴展,具備高開放性。針對採集、傳輸、處理、存儲等各個關鍵節點,支援單機方案、主備方案、集群方案,支援雙網冗余,支援分佈式部署,支援關鍵進程自恢復,能應對各種複雜的部署要求和可靠性要求。
主動支撐控制系統EDPF-ASCS將傳統功率控制由“裝置化”向“系統化”轉變,可為風電場和光伏電站提供電壓控制(AVC)和有功功率控制(AGC)功能,以及一次調頻、慣量等高級控制功能,所有控制功能均整合于同一控制平臺,便於運作維護及系統功能升級。其百毫秒級精準響應、強抗擾能力與深度電網友好支撐性能,在寧夏、內蒙古等大型光伏基地實踐中證明了其電網友好性。
數字孿生技術平臺則通過高保真建模與實時數據驅動,構建風力發電機的虛實融合映射體系,實現從結構到性能的全景級可視化與智慧化管理。系統整合螺栓預緊力監測、塔筒傾斜監測、傳動鏈振動監測、葉片健康評估及運作能效分析等功能模組,形成完整的數字孿生體,依託多源傳感、邊緣計算與AI演算法,可實時識別異常、預測故障趨勢,動態優化風機運作策略。
10MW主控系統破局:打破壟斷,實現完全自主可控
本次展會備受矚目的焦點,是國能智深近期在風電自主創新領域取得的兩大標誌性成果。其一,是與國電電力共建“風機國産化改造聯合實驗室”,聚焦進口PLC替代等“卡脖子”技術難題。
其二,也是更具里程碑意義的突破——2025年9月5日,國能智深聯合三一重能,在新疆塔城托裏風電場成功完成10MW陸上風機主控國産化項目首階段樣機試製並實現並網發電。
國家能源集團國能智深控制技術有限公司市場行銷中心總經理、風機主控聯合實驗室主任佔磊介紹,“風機國産化改造聯合實驗室”聚焦進口PLC替代,已實現階段性突破,其中包括成功研發全國産化iPLC2.0系統,並在10MW風機中應用,填補了大兆瓦風機主控國産化空白。以及攻克了晶片與作業系統相容性、極端環境適應性等”卡脖子”問題。攻克了晶片與作業系統相容性、極端環境適應性等”卡脖子”問題。
10MW主控系統實現了從硬體層、固件層到軟體層的全棧可控,平臺軟體100%自主化,硬體和作業系統100%國産化。其價值不僅在於微秒級動態調整帶來的風能捕獲效率提升和發電量增長,更在於在極端環境下表現出的高可靠性,以及從根本上打破了國外技術在風電核心控制系統的長期壟斷,為國家能源供應鏈安全提供了關鍵技術支撐。
可複製的路徑:從技術積累到快速推廣
國能智深自2017年實現首颱風機改造突破以來,通過三代核心控制器的持續迭代,完成了從適配1.5MW到覆蓋主流機型直至攻克10MW級大型風機的技術跨越。其平臺化、模組化的柔性架構支援程式的快速遷移,在10MW機組改造中創造了從零到並網僅79天,現場接線技改至並網僅11小時的紀錄。
這種高效的改造模式已形成標準化方案,具備了在不同功率機型和風場環境中快速複製的能力。公司計劃于2025年前在集團內部完成超200台套自主iPLC系統部署,並於2027年實現風電工控系統100%國産化,同時深化與三一重能的戰略合作並拓展與金風、遠景、明陽等主流整機廠商的合作。
為支撐技術創新與快速産業化,國能智深構建了堅實的研發與製造基礎。與國電電力等共建的聯合實驗室已成功研發全國産化iPLC2.0系統並應用於10MW風機。位於天津的智慧製造中心,其智慧産線支援320余種産品生産,模組日均産能達1000余塊,並實現了核心元器件與軟體平臺的100%國産化,確保了全鏈路自主可控。
面向未來,國能智深已在技術上儲備更大功率機型(如海上風電10MW+)的主控技術研發,並佈局“源網荷儲”一體化市場,研發多能互補型、儲能iDCS等系統,目標覆蓋沙戈荒大基地、光伏-儲能協同等複雜場景。(國能智深)