当前位置:首页 - 新闻中心 - 集团新闻
新闻中心
集团新闻
50多年后,一群风电人为兰考再度带来绿色“新希望” 发布日期:2020-04-14 浏览量:1864

在距离河南省兰考县西北方向7km之处,有个名为焦桐的地方。上世纪60年代,焦裕禄带着一群怀揣绿色梦想的人们,栽下一棵棵“焦桐”,它们在中原大地茁壮成长、根深叶茂,为这片不毛之地穿上了绿色的新装。


如今,一群来自新疆的风电人,用风能这种清洁能源,为“焦裕禄精神”的发源地带来新的蓬勃绿色生机。


1.jpg


发电量成绩优异


这个风电项目正是由新疆金风科技股份有限公司(下称“金风科技”)全资子公司北京天润新能投资有限公司(下称“天润新能”)开发建设运营的兰考焦桐分散式风电场项目(下称“兰考焦桐项目”),该项目共安装3台GW121-2.0MW机组,项目装机规模6MW。


2019年,兰考焦桐项目全年发电量超过1500万千瓦时,年等效小时数达到2611小时,相当于再造8762m³森林,减排二氧化碳超过1.6万吨。


如此优异的发电能力同样得益于金风机组的高可靠性,全场三台机组年平均可利用率高达99.98%,MTBF为5837小时,均达到行业领先水平。


标杆案例的背后,是金风科技深耕风电领域超过20年的技术积累和经验总结。关于分散式风电整体解决方案,金风科技从“风-机-场-网-环”五个角度提出了“精益建维,环网友好”的理念。而这一理念,在兰考焦桐项目中,也得到了充分体现。


数字化工具保障风能利用最大化


“出身决定命运。”风电场后期发电表现如何,很大程度上是由前期能否精准评估风场风资源状况决定。当前,分散式项目前期开发阶段基本没有测风塔,仅靠中尺度的气象数据则存在精度不足的问题。并且在分散式项目中,机型选择、机组排布和道路施工能否实现最优?后期实际运行中如何保证发电量?这是每个业主关心的痛点。这些问题在兰考焦桐项目里,借助一系列数字化工具,得到了具体解决。


为了保证风电场的投资收益和发电量指标,兰考焦桐项目使用无人机选址及激光雷达测风技术进行风电场微观选址。同时,利用项目区域的气象数据、勘测数据、测绘数据,综合各种建设条件,进行发电计算及经济性比选,通过精确和缜密的科学计算确定使用机型、排布方案及道路线路施工方案,最大化,尽量采用已有道路,将风机箱变内置于塔筒内,减少征地及低压侧电缆费用,更充分利用土地资源,避免跨越耕地红线。


 为进一步提升项目运行后的发电表现,在采用低风速机组GW121-2.0MW的同时,兰考焦桐项目还采用了金风科技自主研发的能巢V2.0场群控制系统,实现自动校正对风偏差,充分提升风能利用率。目前,该机型在濮阳清丰、德州夏津等低风速大切变平原风电场已有多处成功应用案例。可以说,该机型可完美匹配河南区域风资源特点。


2.jpg


塔架定制化设计


众所周知,风切变是在进行风电项目开发时必须充分考虑的因素,不同的风切变系数需要匹配不同高度的塔架,金风科技目前已经为所有陆上机型开发了从90m至140m不同高度的塔架方案。


兰考焦桐项目使用的3台分散式风机——GW121-2.0MW机组,为在保证机组安全的前提下充分利用河南区域的高层风资源而采用钢混塔架设计,塔架高度140米,其中混凝土段55米,钢塔段85米。相比于全钢塔架,钢混塔架阻尼系数大,机头振幅小,叶轮迎风的入流角稳定,发电量更稳定可靠。实测数据显示,在相同塔架高度、相同机型及平均风速下,钢混塔架发电量可比全钢塔架发电量提高2.72%。


钢混塔架方案鉴于其灵活的运输设计(混凝土塔筒可分片,运输不受限,降低道路建设运输成本)、防火、防水、防腐性能优、发电量可靠等多项优势,在河北、山东、河南、安徽、江苏等中东部低风速高切变区域大显身手。


并网友好+环境友好


一直以来,分散式风电在电网接入方面都面临很大挑战。从2009年到2018年,电网对集中式和分散式风电项目不断提出新的要求,从最初的低电压穿越,到电网适应性、电能质量报告,再到高电压穿越、一次调频、二次调频等。并网技术要求“水涨船高”。而金风科技的机组在分散式并网能力方面,通过充分发挥全功率变流技术路线在并网能力方面的天然优势,为实现机组并网友好打下了坚实的基础。


为了减少对当地农网的电压影响,在设计之初,兰考焦桐项目对比2种外送方案:第一,直接接入当地农网;第二,直接接入当地对侧变电站。经详细评估后,最终采用直接接入对侧变电站的外送方式。


同时,为了保证机组安全稳定运行,机组设计加入高低电压穿越功能和防孤岛功能。还可针对分散式项目在恒电压模式下运行,可有效防止电网电压过低时机组无法启动的情况发生。


在机组噪声控制方面,金风科技加强叶片的出场检查质量,在保证叶片光滑度的同时,采用噪声控制运行模式,在不损失发电量的情况下,噪声水平下降2~5分贝。


运维管控智能化


按照《国家能源局关于分散式接入风电开发的通知》和《分散式接入风电项目开发建设指导意见》,管控智能化已成为分散式风电发展的重要趋势。


实现管控智能化,在风机运维模式和变电运维模式上金风科技都进行了创新。一方面,在风机运维模式上,实现了非计划工作转计划工作;另一方面,在变电运维模式上,通过集控+EAM+智慧运营平台的形式,实现无人值守。


目前,兰考焦桐项目实现了无人值守期间机组无故障运行,这得益于金风科技庞大灵活的运维网络体系。


面对风机长达20年的全生命周期,金风科技在运维方面提出共享服务中心理念,目前已建成全国9大服务片区,6个新能源共享服务中心,打造2小时服务圈。形成“点、线、面”服务网络覆盖三级备件库体系,90%常用备件24小时到货。零部件维修中心辐射区域内维修人员24小时到达现场,替换备件72小时运抵现场。


以河南为例,目前河南省内已配置4个三级备件库,在郑州拟建二级库,备件覆盖率80%,到场时间3小时。通过共享理念,可将分散式风场的并网、监控、运维的综合成本降低50%。


目前,豫北区域有郑州集控中心及多个运行维护服务点,可支撑该项目在无人值守的情况下实现最快速度响应。当下,兰考焦桐项目故障处理方案采用集控+区域运维的模式,定检工作采用区域管理模式进行,大大降低项目运维成本。


3.jpg


正如金风科技董事长武钢一直所倡导的,“风电是一场长跑。”凭借在风电领域超过20年的深耕细作,金风科技始终坚持把握更前端的技术趋势,提高产品性能,力求覆盖更广泛多元的使用场景。未来,金风科技将以继续秉持可持续发展和不断创新的理念,“为人类奉献碧水蓝天,给未来留下更多资源”。

微信公众号
电话
010-57672999

版权所有:北京天润新能投资有限公司 京ICP备09014811号-1 京公网安备11010502024904