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如何成为风电场主的“新宠儿”?

华夏能源网 | 碳中和第一财经新媒体 2022/01/27 12:24

新知达人, 如何成为风电场主的“新宠儿”?

还记得15年前的手机吗?一块小小的屏幕,几段视频就装满了存储空间,处理器性能、运算速度仅为现在的1/100,甚至1/200。今天,如果仍有人在使用15年前的手机,你一定会对他报以同情的目光,别说5G时代、超级应用,恐怕连3G都玩不转。

新知达人, 如何成为风电场主的“新宠儿”?

在移动互联网的蓬勃发展中,以娱乐为主的手机一年一换是如此顺理成章的事。然而在能源转型的时代大潮下,15年前的风电机组却还秉着“轻伤不下火线”的原则,原装原件地奋战在发电一线,不得不说是咄咄怪事。

新知达人, 如何成为风电场主的“新宠儿”?

恐怕有人会说小金额的个人消费和大规模的发电资产投入完全是两回事。今天就来跟大家分享几个“别人家”的风电场,如何通过当今主流技术改造,从“弃儿”重新成为发电场主的“宠儿”。

等容更新

功率调节方式演进,机组发电量显著提升

华北A风场地处国家级自然保护区,风资源条件优越,一期安装64台750kW机组,于2010年并网发电。在这一时期并网的风电机组,多采用定桨失速型的功率调节方式,普遍存在低风速段发电功率和风能转换效率不足的缺点。

伴随计算机控制技术在风电领域的广泛应用,并网运行的风力发电控制技术得到了迅猛发展,控制方式从传统的定桨距失速控制,向变桨距和变速恒频控制方向迭代。

新知达人, 如何成为风电场主的“新宠儿”?

该项目采用“金风科技750T深度技改解决方案”,将定桨失速型风机升级为 变桨变速型风机 ,应用最优控制策略;同时更换叶轮, 将叶片直径增至77米,扫风面积增加137% 。改造后,机组在全风速段、特别是低风速段的发电功率和风能转换效率显著提升。与机组历史发电数据对比,技改机组的年 等效利用小时数提升95% ,每年可增加70万元净利润。

换型改造

平台升级带来价值增量

北方B风场安装11台850kW双馈机组,是我国首批从海外引进850kW机组的风电场之一,于2005年投产。早期双馈机组因设计不足,加上运营年限超过15年,相继出现发电效率低、故障率高等问题。

金风科技以GW 1S资产提质增效综合解决方案为核心,采用最新直驱永磁技术对原有机组实施了换型改造,有效解决原机组齿轮箱漏油、运维成本高、故障率高等问题。此解决方案曾在2021“风电领跑者”技术创新论坛中获得 最佳服务产品奖 ,市场反响可见一斑。

新知达人, 如何成为风电场主的“新宠儿”?

利用GW 1S新平台技术实施换型技改后,风电场从安全性、经济性、可靠性、并网性能等多个层面得到有效提升。11台技改机组的年 等效利用小时数提升1769小时,平均发电量提升197% ,改造效果超出预期。

可靠性改造

硬件重构+软件升级

华北C风电场安装30余台1.5MW双馈机组,自2009年并网以来,因变流器故障频发,对机组的可利用率和安全运行造成不利影响。通过故障分析发现,早期并网的双馈机组将变流器置于机舱内,且控制程序存在缺陷,是导致机组稳定性差的主要原因。

新知达人, 如何成为风电场主的“新宠儿”?

在该项目的技改实施中,采用变流器下置安装,在塔基处新增变流器,对整个变流系统的布局结构进行优化,同时搭载金风科技最优控制策略,从根本上杜绝安全隐患的同时,大幅提升了机组维护的便利性,故障率在原有基础 下降了65%。

近日,国家能源局印发 《风电场改造升级和退役管理办法》 (征求意见稿),针对老旧风电场如何实施改造升级,以及改造前后提供何种政策支持,提供了积极的指导。由此可见,国家主管部门对于当前大量10-15年的老旧机组“出工不出力”的现状也深感担忧。老旧机组不能保证有效发电,这已经不仅仅是风电场业主的“经济账”,更是事关国家能源转型、能源安全的“生态账”、“发展账”。

大数据、物联网等新兴技术手段的日趋成熟,为老旧机组改造提供了技术支撑。金风科技针对不同场景的改造需求,量身定制“ 一场一策、一机一策 ”技改升级策略,真正帮助老旧风电场实现“ 风尽其用、地尽其利、机尽其能 ”。

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