為解決早期風(fēng)電機(jī)組經(jīng)驗(yàn)不足、技術(shù)積累不夠等問(wèn)題，華銳風(fēng)電科技(集團(tuán))股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱“華銳風(fēng)電”)及銳電科技有限公司(以下簡(jiǎn)稱“銳電科技”)召開(kāi)了“銳電科技風(fēng)電場(chǎng)/風(fēng)電機(jī)組二次開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品發(fā)布會(huì)”，現(xiàn)場(chǎng)發(fā)布了風(fēng)電場(chǎng)/風(fēng)電機(jī)組二次開(kāi)發(fā)——SL1590Plus機(jī)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(píng)。日前，中國(guó)電力網(wǎng)記者就機(jī)組二次開(kāi)發(fā)中涉及的系統(tǒng)部件問(wèn)題采訪了銳電科技有限公司電氣設(shè)計(jì)總監(jiān)劉志。以下為采訪實(shí)錄。
中國(guó)電力網(wǎng)：華銳是基于什么背景提出風(fēng)電機(jī)組二次開(kāi)發(fā)的?
劉志：國(guó)內(nèi)大規(guī)模的風(fēng)電開(kāi)發(fā)開(kāi)始于10年前，10年前更多的技術(shù)是從國(guó)外引進(jìn)，當(dāng)時(shí)對(duì)某些技術(shù)掌控不夠深入。第二是在當(dāng)時(shí)的行業(yè)環(huán)境下，某些風(fēng)場(chǎng)在開(kāi)發(fā)過(guò)程中細(xì)節(jié)把控不到位，出現(xiàn)風(fēng)資源評(píng)估工作不準(zhǔn)確，以及風(fēng)資源也可能會(huì)發(fā)生變化。第三是當(dāng)時(shí)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(jī)組比較多，當(dāng)時(shí)也是引領(lǐng)了國(guó)內(nèi)兆瓦級(jí)風(fēng)機(jī)的發(fā)展。現(xiàn)在回過(guò)頭來(lái)看這些機(jī)組有些地方可以再次挖掘，因此也就推出了二次開(kāi)發(fā)的概念。
中國(guó)電力網(wǎng)：二次開(kāi)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(kāi)發(fā)主要是針對(duì)葉輪部分進(jìn)行升級(jí)。使用超長(zhǎng)葉片增加掃風(fēng)面積，這是二次開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵，也是風(fēng)機(jī)提效的關(guān)鍵。早期1.5兆瓦機(jī)組基本上是70/77直徑的風(fēng)機(jī)，我們現(xiàn)在提出將其更換為90葉片。早期建設(shè)的風(fēng)場(chǎng)風(fēng)資源都比較好，但是隨著周邊風(fēng)電場(chǎng)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(huì)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(lái)的70/77葉片已經(jīng)在技術(shù)層面完全可以得到保障。
中國(guó)電力網(wǎng)：二次開(kāi)發(fā)是不是適合所有的機(jī)組?
劉志：二次開(kāi)發(fā)會(huì)考慮三方面的情況。第一、不同地區(qū)、不同風(fēng)場(chǎng)、不同的建設(shè)時(shí)間點(diǎn)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(chǎng)不限電，不同地區(qū)有不同的電價(jià)，不同地區(qū)有不同的上網(wǎng)保障小時(shí)數(shù)，所以首先要看風(fēng)場(chǎng)發(fā)電運(yùn)營(yíng)情況。
第二要看風(fēng)場(chǎng)的風(fēng)資源情況。如平均風(fēng)速、湍流強(qiáng)度是否適合葉片加長(zhǎng)做二次開(kāi)發(fā)。某些風(fēng)場(chǎng)湍流度較大，加長(zhǎng)葉片存在比較大的風(fēng)險(xiǎn)，是否適合要做全面評(píng)估。
第三是機(jī)組本身情況。有些機(jī)組經(jīng)過(guò)十幾年的運(yùn)行一些關(guān)鍵部件可能存在問(wèn)題，我們把這些問(wèn)題首先挖掘出來(lái)，然后提供針對(duì)性的解決方案。這些成本在二次開(kāi)發(fā)過(guò)程中是否會(huì)對(duì)整體經(jīng)濟(jì)性有較大影響，都要總體考慮。
所以要從風(fēng)電場(chǎng)的運(yùn)營(yíng)情況、風(fēng)資源、風(fēng)機(jī)狀態(tài)三方面結(jié)合起來(lái)，針對(duì)某個(gè)風(fēng)場(chǎng)的狀況進(jìn)行綜合評(píng)估，確定這個(gè)風(fēng)場(chǎng)是否適合做二次開(kāi)發(fā)。
中國(guó)電力網(wǎng)：二次開(kāi)發(fā)功率提升是如何實(shí)現(xiàn)的?
劉志：二次開(kāi)發(fā)里面提到一個(gè)概念是適時(shí)功率提升，1.5MW機(jī)組最大可以超發(fā)到1.65MW，但是在適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)進(jìn)行功率提升。
這個(gè)適時(shí)怎么去選擇呢?第一，我們?cè)谧龆伍_(kāi)發(fā)之前會(huì)對(duì)機(jī)組各個(gè)部件進(jìn)行評(píng)估，特別是電氣傳動(dòng)部件，比如發(fā)電機(jī)、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(jì)評(píng)估的方面。
第二，就是加強(qiáng)狀態(tài)反饋，利用發(fā)電機(jī)、變流器、箱變等部件的溫度、電流等狀態(tài)量反饋，進(jìn)行實(shí)時(shí)判斷是否適合進(jìn)行功率提升。
中國(guó)電力網(wǎng)：二次開(kāi)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(gè)方面著手：一個(gè)是硬件的，一個(gè)是軟件的。
硬件方面主要是增加傳感器。對(duì)于精細(xì)化二次開(kāi)發(fā)而言，機(jī)組設(shè)計(jì)之初的傳感器布設(shè)是不足的，通過(guò)增加如葉片檢測(cè)傳感器，塔筒位移沉降傳感器，局部點(diǎn)的溫度等傳感器對(duì)機(jī)組關(guān)鍵部件加大監(jiān)測(cè)力度。通過(guò)這些傳感器反饋的數(shù)據(jù)按照設(shè)計(jì)模型進(jìn)行判斷和在線優(yōu)化，保障機(jī)組運(yùn)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(duì)二次開(kāi)發(fā)后機(jī)組的特征值進(jìn)行提取和辨識(shí)，針對(duì)性的優(yōu)化控制參數(shù)和算法。第二，二次開(kāi)發(fā)改造后有一個(gè)全面的評(píng)估，機(jī)組運(yùn)行一段時(shí)間后發(fā)電性能、安全性能是否達(dá)到了預(yù)期效果，是否某些特征值超出了預(yù)期，進(jìn)行多次的迭代優(yōu)化和升級(jí)。第三，二次開(kāi)發(fā)后的控制中會(huì)增加自尋優(yōu)的發(fā)電效率提升策略，通過(guò)歷史數(shù)據(jù)的自學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)更優(yōu)的控制效果。
通過(guò)對(duì)電氣系統(tǒng)的充分評(píng)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(jí)，以及運(yùn)行后的全面評(píng)估和迭代優(yōu)化等一系列措施，達(dá)到機(jī)組二次開(kāi)發(fā)的安全和發(fā)電性能的雙達(dá)標(biāo)。
作者：齊 濤
評(píng)論