您當前的位置: 首頁 >  行業新聞

風速不占優,如何成為全省發電第一?

  • 閱讀次數:416次
  • 發布日期:2020-03-12

平價時代如何發掘低風速開發潛力,在連云港和風灌西項目上可以得到一些啟示。

“平價上網”背景下,“三北”地區因其良好的風況與自然條件受到市場關注,而中東南部集中式風電項目因風資源較差,似乎無法滿足開發者投資收益的要求。那么,低風速地區風電發展,在實現平價后就真的無可奈何了嗎?

近日,江蘇省國網公司完成了2019年陸上風電項目的運行數據對標,連云港和風灌西的風電場(下稱“和風灌西項目”)在風速不占優的情況下,折算滿發利用小時數實現全省第一,達到2471.88h。綜合微觀選址復核報告與2019年實際情況反算,該項目已基本符合平價項目收益要求。

這給我們以啟迪:通過技術創新挖潛,一些低風速項目開發建設也可以在平價下實現投資收益。

↑和風灌西風電場

2019年的江蘇,顯然更考驗項目的低風速發電能力。據《中國風能太陽能資源年景公報(2019年)》顯示,2019年是江蘇省的“小風年”:該省70m高度年平均風速與年平均風功率密度相比常年平均值偏小2.3%與6.7%。

和風灌西項目能夠在“小風年”取得上述成績,與業主優秀的管理密不可分。而其全部機組所搭載的TurbineBoost?數字化控制技術,也是實現更高發電量的重要原因之一。

TurbineBoost?由YawPlus?、槳距角最優值、增益最優控制、能耗優化、啟停機優化、切入轉速優化、暴風算法、PowerShoot?等一系列控制技術功能模塊所組成,是金風科技智能風機實現發電性能最優的“中樞神經”。這其中,YawPlus?的發電量提升能力尤其值得關注。

通過仿真計算和對測試結果分析,風電載荷與系統控制工程師們提出,如果偏航的對風角度與來流方向不對正,會造成明顯的機組功率損失,大大影響機組發電能力。

為解決這個問題,工程師們進一步研究發現,偏航角度與功率損失之間的符合某種函數關系,從而針對這種偏差所造成的發電量損失問題,研究出多種手段實現偏航對風偏差的矯正:

一類是利用傳感器測量偏差角度值進行矯正,另一類通過回歸分析或其他機器學習方法建模的手段,對搜集到的數據進行擬合分析后,計算出不同風速段的偏差值。其中第二種方法,又可分為場級矯正和單機矯正兩種。

↑不同年均風速下相同偏航角度對功率的影響程度對比與不同仿真工具結果、實測結果擬合曲線以及正弦曲線的對比(引自DNV-GL Report)

金風科技YawPlus?的優勢在于,充分掌握并無縫整合實現了上述兩大類手段的三種方法,推動了這項技術的產品應用和效果驗證,使金風科技智能風機獲得了從單機到整場實現偏航對風偏差校正的能力。

無論機組最終切換采用了上述哪種方式,YawPlus?技術都能夠幫助在役機組在現有基礎上顯著提升發電量。此外它還有另一個值得關注作用:由于該技術能改善因控制環境設定和參數匹配無法達到理想狀態值而造成的性能狀態次優折減,對新建項目而言,有利于降低產能影響的不確定性。

2019年,金風科技在TurbineBoost?的基礎版本上,結合運行條件對和風灌西項目進行了針對性優化,使46臺機組的發電能力得到進一步的提升。

↑和風灌西項目TurbineBoost?技術性能優化(以上數值依賴于具體項目)

當然,TurbineBoost?乃至YawPlus?的升級應用,是和風灌西項目發電量超出設計預期的重要因素,但不是唯一的技術因素。

和風灌西項目全部采用了金風永磁直驅機組。該技術路線具有更寬的調速范圍,能更好地利用低風速區間的風能,降低啟停機影響,相比普通機型效率提高約3%~5%。同時,優秀的供應鏈與質量管控體系、全面的服務能力、根據江蘇電網考核要求采用針對性策略的金風新能源場站能量管理系統以及永磁直驅機組簡單的結構,也使得運行在和風灌西項目中的機組更為可靠,電量損失更少。2019年和風灌西設備可利用率達到99.57%,且因電網調度損失電量由10萬~20萬kWh/月降至1萬kWh/月,均遠超項目設計預期。

對風有著更充分理解的智能化軟件,與更高效可靠的硬件協力配合產生的發電量提升能力,在2019年的江蘇被充分體現出來:

在風速明顯偏低的2019年,江蘇省年利用小時數排名前10的項目中有7個采用了金風科技機組。此次對標中可利用率排名第一的大中風電項目,也同樣采用了金風科技永磁直驅機組。

↑和風灌西風電場

和風灌西項目的成功案例提醒我們,未來的低風速市場并不是毫無機會,而是要努力推動技術創新,充分發掘軟硬件潛能:在軟件上對風有充分的理解,智能化上有更強的針對性策略,應用時真的起到“四兩撥千斤”的作用;在硬件上實現設計的簡單可靠,整機性能的高效,質量能夠經得起時間的考驗——最終在軟、硬件協同工作的過程中,更快更多捕捉風能、提取電量,并有效控制成本,推動收益跑贏電價。

正如多位行業專家所提到的,平價時代的風電發展更多地需要依托于技術進步。對低風速地區風電的下一步發展,我們可以少一點畏懼,多一些信心,通過不斷地探索實踐,終將戰勝困難,迎來新藍海。

  • 上一篇:新能源及新能源的定義是什么?
  • 下一篇:項目丨河南省最大內陸山地風電場工程全部竣工!
  • 亚洲视频日韩视欧美视频,日本高清在线视频,免费看黄色视频的网址,视频一区中文一区