文 | 王凡,陳秋陽,肖琳璐
2018年,在6.76米/秒(數(shù)據(jù)來源:現(xiàn)場SCADA數(shù)據(jù))的年平均風速下,龍源大豐海上風電場的等效滿發(fā)小時數(shù)達3728小時,單臺機組最高達3982小時,在江蘇省已投運海上風電項目中獨占鰲頭!
據(jù)了解,龍源大豐海上風電項目不僅是在鹽城大豐海域投運的首個大型海上風電場,也是世界上第一座采用分體式海上升壓站的風電場,以及首個應用海上風電運維平臺的海上風電項目。項目安裝了80臺由新疆金風科技股份有限公司(以下簡稱“金風科技”)提供的GW121-2.5MW風電機組,全部機組于2018年3月并網(wǎng)運行。
事實上,金風科技的定制化海上風電機組能夠在龍源大豐項目中表現(xiàn)如此優(yōu)異,絕非偶然。下面就來看看,這樣的成績是如何實現(xiàn)的。
優(yōu)良的“基因”是機組可靠運行的基礎(chǔ)。金風科技的“可靠性基因”源于全球范圍內(nèi)超過5000萬千瓦的裝機業(yè)績和3萬臺以上風電機組的穩(wěn)定運行經(jīng)驗。金風科技新一代海上風電機組的研發(fā)制造正是基于這些寶貴的經(jīng)驗積累,再加上成熟通用的平臺設(shè)計、冗余容錯的可靠性設(shè)計而最終成型的。
嚴苛的測試則是機組可靠運行的保證。通過結(jié)合傳動系統(tǒng)測試、變槳偏航測試、海工環(huán)境測試、硬件在環(huán)仿真測試等一系列嚴苛試驗,使得該機型系統(tǒng)誤差少、運行更可靠、發(fā)電更高效。
先進的數(shù)字化解決方案確保機組的運行得到進一步優(yōu)化。例如,通過能巢V2.0的應用,能夠協(xié)助風電場級別的全局協(xié)同控制,實現(xiàn)對機組關(guān)鍵運行參數(shù)進行設(shè)計偏差矯正與持續(xù)優(yōu)化的能力,使機組運行接近理想狀態(tài)。
龍源大豐海上風電項目的另一項實際數(shù)據(jù)進一步佐證了這一點。2018年,項目的設(shè)備可利用率超過99%,全年平均故障間隔時間突破4300小時。
龍源大豐海上風電項目位于大豐區(qū)以東30公里的東沙沙洲北部海域,海上升壓站與登陸點的直線距離約為40公里。它不僅是風電機組在發(fā)電后進行升壓并傳輸回陸地的一個重要平臺,也成為金風科技海上運維平臺的根據(jù)地。
通過搭建海上值班平臺,成立海上應急小組,現(xiàn)場配置2~3人并保證24小時輪班值守,一方面,提升了響應速度:海上升壓站值班平臺搭建前平均排故時間為36小時,搭建完成以后,在天氣允許情況下平均排故時間縮短到20小時,運維效率提升45%;另一方面,實現(xiàn)了實時機組監(jiān)控,提前規(guī)避可能導致停機的問題,做到故障前置解決。
此外,基于金風科技iGO風電場智能運維管理系統(tǒng),運維效率得以有效提高,并大幅降低成本,在提升機組可利用率的同時提高項目發(fā)電量,得到了用戶的一致好評。
2018年,影響我國的臺風數(shù)量較常年同期偏多,并且登陸點更為偏北,這給龍源大豐海上風電項目的機組運行帶來一定的安全風險。
基于此,金風科技臺風眼系統(tǒng)以及海上風電場水文氣象預警服務平臺,可準確實現(xiàn)對臺風的預警,精細化預報臺風未來登陸區(qū)域的風向、平均風速、極大風速、氣壓、與風電場距離等預判數(shù)據(jù),為臺風應急響應策略的實施提供保障,也為機組的抗臺控制策略提供有效的依據(jù)(在臺風影響較小時風電機組主動偏航對風,使其整機載荷最?。?。同時,結(jié)合先進的風功率預測功能,金風科技在不同時間維度上實現(xiàn)了發(fā)電側(cè)的預測,在保證機組安全的狀態(tài)下盡可能利用臺風獲得可觀的發(fā)電收益。
隨著海上風電“競價”時代的來臨,全生命周期的平準化度電成本(LCOE)的重要性日益凸顯,金風科技將 “安全可靠運行、度電成本最優(yōu)”作為工作的根本,通過持之以恒的技術(shù)創(chuàng)新和實踐,推動海上風電全生命周期的平準化度電成本不斷下降,為客戶持續(xù)創(chuàng)造價值帶來收益。
在我國海上風電加速發(fā)展的背景下,金風科技不斷加強海上風電技術(shù)、工程、人才隊伍建設(shè),為客戶提供高可靠性機組、精準的風電場資源評估、智能化吊裝及運維方案。金風科技圍繞海上風電項目,追求最優(yōu)度電成本方案,打造“海上風機、海上工程、海上運維”三維一體的整體解決方案。
在中國1.8萬公里的海岸線上,金風科技開發(fā)出可適用于沿海省份不同資源稟賦的機型,包括6S平臺化產(chǎn)品,GW154-6.7MW、GW168-6.45MW、GW171-6.45MW、GW184-6.45MW和8MW升級產(chǎn)品GW168-8.0MW。這些產(chǎn)品既擁有金風科技直驅(qū)永磁穩(wěn)定可靠的技術(shù)優(yōu)勢,又加入了針對海洋復雜環(huán)境進行專項適應性研究所取得的成果。這使得從北方低溫嚴寒低風速、中部潮間帶灘涂低風速、南方高溫臺風高風速區(qū)域都有區(qū)域針對性適配機型,對于風能資源集約化利用起到引領(lǐng)和示范作用。
海上風電發(fā)展任重而道遠,金風科技深感肩上責任重大。國內(nèi)海上風電尚處于發(fā)展階段,相比歐洲海上風電仍有不少差距。未來,金風科技還將一如既往,以創(chuàng)新發(fā)展作為企業(yè)原生動力,堅持立足國內(nèi),走向世界,在成為國際化的清潔能源和節(jié)能環(huán)保整體解決方案提供商的同時,帶動國內(nèi)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型,助力中國海上風電行業(yè)發(fā)展,從傳統(tǒng)制造向智慧社會和智慧企業(yè)轉(zhuǎn)型,將清潔能源的發(fā)展帶向一個更新的階段。