為解決早期風(fēng)電機組經(jīng)驗不足、技術(shù)積累不夠等問題，華銳風(fēng)電科技(集團)股份有限公司(以下簡稱“華銳風(fēng)電”)及銳電科技有限公司(以下簡稱“銳電科技”)召開了“銳電科技風(fēng)電場/風(fēng)電機組二次開發(fā)新產(chǎn)品發(fā)布會”，現(xiàn)場發(fā)布了風(fēng)電場/風(fēng)電機組二次開發(fā)——SL1590Plus機組新產(chǎn)品。銳電科技研發(fā)推出系列化的提質(zhì)增效解決方案，走在了行業(yè)的前列，得到了用戶的好評。日前，中國電力網(wǎng)記者就機組二次開發(fā)中涉及的系統(tǒng)部件問題采訪了銳電科技有限公司電氣設(shè)計總監(jiān)劉志。以下為采訪實錄。
中國電力網(wǎng)：華銳是基于什么背景提出風(fēng)電機組二次開發(fā)的?
劉志：國內(nèi)大規(guī)模的風(fēng)電開發(fā)開始于10年前，10年前更多的技術(shù)是從國外引進，當(dāng)時對某些技術(shù)掌控不夠深入。第二是在當(dāng)時的行業(yè)環(huán)境下，某些風(fēng)場在開發(fā)過程中細節(jié)把控不到位，出現(xiàn)風(fēng)資源評估工作不準確，以及風(fēng)資源也可能會發(fā)生變化。第三是當(dāng)時都是初步發(fā)展，某些配套部件的產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)工藝都處于發(fā)展階段。
十年前華銳風(fēng)電生產(chǎn)的機組比較多，當(dāng)時也是引領(lǐng)了國內(nèi)兆瓦級風(fēng)機的發(fā)展。現(xiàn)在回過頭來看這些機組有些地方可以再次挖掘，因此也就推出了二次開發(fā)的概念。
中國電力網(wǎng)：二次開發(fā)主要涉及哪些系統(tǒng)部件?
劉志：風(fēng)能的吸收是由葉輪完成的，所以二次開發(fā)主要是針對葉輪部分進行升級。使用超長葉片增加掃風(fēng)面積，這是二次開發(fā)的關(guān)鍵，也是風(fēng)機提效的關(guān)鍵。早期1.5兆瓦機組基本上是70/77直徑的風(fēng)機，我們現(xiàn)在提出將其更換為90葉片。早期建設(shè)的風(fēng)場風(fēng)資源都比較好，但是隨著周邊風(fēng)電場的建設(shè)、全球風(fēng)速逐年下降和氣候變化，風(fēng)資源也發(fā)生了變化，發(fā)電量可能會下降。而且隨著控制、傳感器等技術(shù)的不斷發(fā)展，用90葉片去替換原來的70/77葉片已經(jīng)在技術(shù)層面完全可以得到保障。
中國電力網(wǎng)：二次開發(fā)是不是適合所有的機組?
劉志：二次開發(fā)會考慮三方面的情況。第一、不同地區(qū)、不同風(fēng)場、不同的建設(shè)時間點都有不同的上網(wǎng)政策。比如有的早期某些特許權(quán)風(fēng)場不限電，不同地區(qū)有不同的電價，不同地區(qū)有不同的上網(wǎng)保障小時數(shù)，所以首先要看風(fēng)場發(fā)電運營情況。
第二要看風(fēng)場的風(fēng)資源情況。如平均風(fēng)速、湍流強度是否適合葉片加長做二次開發(fā)。某些風(fēng)場湍流度較大，加長葉片存在比較大的風(fēng)險，是否適合要做全面評估。
第三是機組本身情況。有些機組經(jīng)過十幾年的運行一些關(guān)鍵部件可能存在問題，我們把這些問題首先挖掘出來，然后提供針對性的解決方案。這些成本在二次開發(fā)過程中是否會對整體經(jīng)濟性有較大影響，都要總體考慮。
所以要從風(fēng)電場的運營情況、風(fēng)資源、風(fēng)機狀態(tài)三方面結(jié)合起來，針對某個風(fēng)場的狀況進行綜合評估，確定這個風(fēng)場是否適合做二次開發(fā)。
中國電力網(wǎng)：二次開發(fā)功率提升是如何實現(xiàn)的?
劉志：二次開發(fā)里面提到一個概念是適時功率提升，1.5MW機組最大可以超發(fā)到1.65MW，但是在適當(dāng)?shù)臅r機進行功率提升。
這個適時怎么去選擇呢?第一，我們在做二次開發(fā)之前會對機組各個部件進行評估，特別是電氣傳動部件，比如發(fā)電機、變流器，功率回路等部件的現(xiàn)狀是否支持做功率提升，這是設(shè)計評估的方面。
第二，就是加強狀態(tài)反饋，利用發(fā)電機、變流器、箱變等部件的溫度、電流等狀態(tài)量反饋，進行實時判斷是否適合進行功率提升。
中國電力網(wǎng)：二次開發(fā)以后安全性在電控方面怎么去保障?
劉志：安全性從兩個方面著手：一個是硬件的，一個是軟件的。
硬件方面主要是增加傳感器。對于精細化二次開發(fā)而言，機組設(shè)計之初的傳感器布設(shè)是不足的，通過增加如葉片檢測傳感器，塔筒位移沉降傳感器，局部點的溫度等傳感器對機組關(guān)鍵部件加大監(jiān)測力度。通過這些傳感器反饋的數(shù)據(jù)按照設(shè)計模型進行判斷和在線優(yōu)化，保障機組運行處于安全狀態(tài)。
軟件方面就是從控制角度提供保障。首先，對二次開發(fā)后機組的特征值進行提取和辨識，針對性的優(yōu)化控制參數(shù)和算法。第二，二次開發(fā)改造后有一個全面的評估，機組運行一段時間后發(fā)電性能、安全性能是否達到了預(yù)期效果，是否某些特征值超出了預(yù)期，進行多次的迭代優(yōu)化和升級。第三，二次開發(fā)后的控制中會增加自尋優(yōu)的發(fā)電效率提升策略，通過歷史數(shù)據(jù)的自學(xué)習(xí)實現(xiàn)更優(yōu)的控制效果。
通過對電氣系統(tǒng)的充分評估、智能傳感器的采用、基于自尋優(yōu)和數(shù)據(jù)模型的控制策略升級，以及運行后的全面評估和迭代優(yōu)化等一系列措施，達到機組二次開發(fā)的安全和發(fā)電性能的雙達標。
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