發(fā)電量提升技改不能任性

文 | 秦海巖

發(fā)電量提升技改不能任性

文 | 秦海巖

《可再生能源法》實施以來的十年間，借助于國內(nèi)市場的拉動，我國風電技術(shù)水平取得了巨大進步。各種創(chuàng)新技術(shù)陸續(xù)實現(xiàn)了商業(yè)化應用，風電機組各項性能得到了極大提升。受益于規(guī)模化發(fā)展，實踐經(jīng)驗得以快速積累，促進了設計的完善、工藝的改進，質(zhì)量和可靠性進一步提高。技術(shù)的迅速進步，帶來了對舊有機組改造提升的需求和可行性。風電場業(yè)主、整機企業(yè)、第三方技改公司紛紛將發(fā)電量提升技改作為新的商業(yè)機會而投身其中。目前，已有不少風電項目通過技改提高了發(fā)電量，獲得了可觀的收益。

但是，我們也發(fā)現(xiàn)在這些完成的技改項目中，各方更多聚焦于改造帶來的發(fā)電量提升效果，而忽略了對機組安全性帶來的影響，幾乎很少有人進行科學的安全校核和評估，由此埋下了安全隱患。發(fā)電量提升技改手段很多，可以從提升對資源的利用效率入手，把機組移挪到資源更好的機位；加高塔架獲得更高風速；引入扇區(qū)控制，降低尾流影響等。還可以通過提高機組的性能水平，包括：主控程序優(yōu)化，葉片更換或加長，更換部件等。這些手段，往往會導致載荷的提升，系統(tǒng)的失配。例如，一些機組被加高塔架或移機后，使自身所處環(huán)境及周邊環(huán)境發(fā)生了變化，不僅本身載荷會增加，還會對其他機組的風況條件產(chǎn)生影響，致使其他機組疲勞載荷加大；機組在進行控制策略優(yōu)化或更換部件后，可能影響部件的工作條件，導致超負荷工作。這些安全隱患，輕則可能增加機組故障，影響機組和部件使用壽命；重則會引發(fā)機組倒塌，發(fā)生機毀人亡的重大安全責任事故。因此，關(guān)鍵技術(shù)改造之后必須進行安全評估，用管理和技術(shù)的手段避免上述問題的發(fā)生。

針對不同的優(yōu)化改造方法，安全評估工作也有所不同，比如：對于移機等改變工況條件的技改項目，需要確定各機位新的風況條件，并與機組設計條件進行比對，如果工況條件超出機組設計水平，則應進行機組載荷計算，如載荷超出機組設計載荷，還應進行機組各部件極限和疲勞強度進行校核；對于更換或加長葉片、加高塔架、改變主控程序等機組設計優(yōu)化項目，需要重新進行機組控制評估和載荷的仿真計算，如果載荷變大，還應重新進行機組各部件安全性評估，并且當設計改動較大的時候，如葉片翼形變化、葉片長度變化超過2%、機組額定轉(zhuǎn)速變化超過2%等，還要按照IEC的相關(guān)要求重新進行型式試驗，涉及內(nèi)容包括載荷測試、功率曲線測試、安全功能試驗以及葉片全尺寸試驗等；對于齒輪箱、變頻器等部件散熱器的輔助功能改造，雖然對于機組整體安全性影響較小，但也應通過分析和試驗手段來驗證改造后部件的安全性和有效性，避免因小隱患導致大問題。

安全是一種文化，對于需要在復雜環(huán)境下穩(wěn)定運行二十年的風電設備而言，更需要開發(fā)商和技改主體把安全視做生命線，從思想上給予高度重視。美國著名安全工程師海因里希通過大量調(diào)查得出結(jié)論，88%的工業(yè)事故可以歸結(jié)為人的不安全行為。不依規(guī)對技改項目進行安全性評估就是人的不安全行為，由此帶來的后果，相關(guān)單位不僅要付出巨大的經(jīng)濟代價，甚至還要承擔安全生產(chǎn)的法律責任。發(fā)電量提升技改不能不講科學，不能任性而為。安全是必要的前提。