景峽南風電場：“海裝造”轉出戈壁好項目

本刊 | 夏云峰

2018年，裝機規(guī)模為60萬千瓦的國華景峽南風電場的發(fā)電量再超預期，全年累計發(fā)電13.32億千瓦時，較上一年增長23.2%，高出年度目標3.32億千瓦時，這是《風能》雜志記者日前在組織“最美風電場”活動媒體報道團走訪一線時了解到的信息。自投運以來，該項目連創(chuàng)佳績，成為棄風限電背景下“三北”地區(qū)風電高質量開發(fā)的樣本。

一座風電場，兩大央企，300臺機組，讓曾經荒蕪的廣袤戈壁灘重新煥發(fā)勃勃生機，原本被視為毫無價值而白白浪費的風能在葉片的緩緩轉動中“脫胎換骨”，成為千家萬戶的綠色電力之源。

單期最大項目的速度

春節(jié)后的新疆哈密依然天寒地凍，風吹得衣服獵獵作響，提示報道團一行已經踏上我國風能資源最豐富的地區(qū)之一。從市區(qū)驅車沿西南方向行駛，在連霍高速（G30國道）兩側的戈壁灘上能夠看到眾多風電機組迎風轉動，這里便是國華景峽南風電場的場址區(qū)。

資料顯示，風電場的業(yè)主為國華（哈密）新能源有限公司，隸屬于國華能源投資有限公司（國家能源投資集團有限責任公司全資子公司，下稱“國華投資公司”）。項目裝機規(guī)模為60萬千瓦，采用300臺由中國船舶重工集團海裝風電股份有限公司（下稱“中國海裝”）生產的HZ111/2000L型風電機組，于2016年10月完成吊裝，同年12月全場并網發(fā)電。

國華（哈密）新能源有限公司總經理陳國忠在接受《風能》雜志記者采訪時透露，這座風電場創(chuàng)造了當時行業(yè)以及業(yè)主的多項紀錄，不僅成為國內單期規(guī)模最大的陸上風電項目，還是國華投資公司一次性建成單體容量最大、占地面積最廣（180平方千米）、配套220千伏匯集站容量最大、110千伏升壓站容量最大、35千伏集電線路最長、場內道路最長的風電項目。

值得一提的是，從2016年12月12日至同年12月24日，300臺機組的調試全部完畢，僅用時13天，將業(yè)內的調試效率提到新高度。

風電場檔案

項目名稱：國華景峽南風電場

開發(fā)商：國華（哈密）新能源有限公司

整機供應商：中國船舶重工集團海裝風電股份有限公司

裝機規(guī)模：60萬千瓦（300臺HZ111/2000L型風電機組）

投運時間：2016年12月

入選理由：國內單期規(guī)模最大的陸上風電項目；打破國內

多項風電機組調試紀錄；運行表現優(yōu)異，發(fā)電量連創(chuàng)新高；為

探索通過電力外送通道擴大風電消納范圍，促進“三北”地區(qū)

風能資源有效利用等起到很好的示范作用。

重慶海裝風電工程技術有限公司新疆事業(yè)部客戶經理練冬指出，如此高效，離不開“人機料法環(huán)”的五大保障，即優(yōu)秀的團隊、可靠的機組、完備的物資、規(guī)范的標準以及以遠程專家系統(tǒng)為代表的全流程技術支持保障。

他清晰記得，調試結束的當天是平安夜，“我們開慶功大會時碰到下大雪，之前天氣一直很好。可以說，進展順利是‘天時’與‘人和’共同作用的結果，離不開業(yè)主、核心供應商等的密切配合?！?/p>

“在這次調試中，中國海裝的項目團隊以快速、高效、穩(wěn)定的調試成果充分展現自身的過硬業(yè)務素養(yǎng)和優(yōu)秀服務水平?！标悋也唤麨楹献骰锇辄c贊。

運營期，國華景峽南風電場的發(fā)電量保持穩(wěn)步提升。2018年，在新疆地區(qū)平均棄風率達到20%的情況下，面對6.13米/秒的年平均風速，300臺機組全年發(fā)電量達13.32億千瓦時，年利用小時數為2220小時。

陳國忠認為，風電場運行表現之所以較好，除了它作為天中直流疆電外送配套新能源項目，電力消納相對較有保障這個先天優(yōu)勢之外，“更重要的原因在于精選設備、狠抓細節(jié)、安全至上、團隊協作以及科技提效?！?/p>

嚴把前期關創(chuàng)高效益

出生決定一生，細節(jié)關乎成敗，風電項目開發(fā)同樣遵循這些規(guī)律。

陳國忠在與記者交談時說，大型風電場的選址十分復雜。以國華景峽南風電場為例，僅場內檢修道路的長度就接近70千米。風能資源評估需要特別精細，否則細微的誤差經微觀選址放大，會對實際發(fā)電量造成顯著影響?！扒捌谠O計階段還應特別關注集電線路和檢修道路的優(yōu)化。”

針對這種情況，在運用軟件反復模擬確定初步方案的基礎上，業(yè)主聯合設計單位、整機商對機位點逐一進行實地踏勘，進一步調整初步方案。

進入施工期，國華投資公司基于“基建為生產，生產為經營，基建與生產不分家”的原則，嚴格管控質量。期間，由生產和基建方面的人員長駐現場，跟蹤服務，把控好質量關。

作為整機供應商，中國海裝深度參與其中，并全面負責設備調試。13天完成300臺機組的調試任務，是至高榮譽，更是巨大挑戰(zhàn)。

“機組吊裝始于2015年，但直到2016年年底才啟動調試，設備閑置這么久，零部件可能受損，調試必須做得更加細致?！本毝f。

為此，中國海裝確定了“保質量”的原則，前期制定周密的方案，調試時予以嚴格執(zhí)行。每天晚上召開總結會，由各組匯報自己遇到的特殊問題，尋找解決方法。此外，還建立了多層防范體系，將責任落實到組，除了自我抽查，業(yè)主也參與監(jiān)督，及時指出問題，加以改正。

“當時實行責任制，機組出了問題，是誰負責的，誰就必須去解決?！本毝χf，“由于要在完成每日常規(guī)任務之外加班處理遺留問題，再加上是‘裸爬’，大家都不想多次上塔，所以會努力一次性把事情做好?！?/p>

當然，談及調試效率，機組性能絕對是不容忽略的一個影響因素，它同時直接決定項目的實際收益。

在國華景峽南風電場，300臺2兆瓦機型保持良好的運行狀態(tài)，年平均可利用率達99.54%。

據悉，早在2007年，中國海裝即向市場推出2.0MW機組，相繼形成H87-2MW、H93-2MW、H102-2MW、H111-2MW以及H12X-2MW等系列機型，屬于該公司成熟的主力機型之一。它是按照中國風能資源情況設計的兆瓦級大功率風電機組，可適用于積雪、結冰、沙塵和低濃度鹽霧等惡劣環(huán)境。

值得強調的是，這款機型在接入電網系統(tǒng)時表現出很高的穩(wěn)定性。2018年9月，在位于哈密的三塘湖風電場，同樣是中國海裝的2兆瓦風電機組全部抵擋住地區(qū)電網的次同步振蕩“襲擊”，標志著其全面掌握抑制電網振蕩的技術。

實際上，數年前，中國海裝就開始關注這一問題，并通過搭建分析模型、優(yōu)化機組關鍵參數、修正機組特性阻抗、改變相交點機組相位等手段，經過大量試驗，最終找到變頻器導致機組阻抗在呈現容性特性時的準確頻率，分析出該容性特性與電網的感性特性發(fā)生振蕩時，風電機組的電網電壓。

“它屬于行業(yè)性難題，而我們的機組在2017年的一次與電網次同步振蕩現象的偶然對抗中，全面抑制振蕩，實現持續(xù)穩(wěn)定發(fā)電。”練冬指出。

這些技術儲備和經驗積累為中國海裝進一步開拓“三北”市場奠定堅實基礎。日前，這家企業(yè)推出的3.X兆瓦系列陸上風電機組，成功中標國電投烏蘭察布600萬千瓦項目。該產品在三類風資源區(qū)，年利用小時數就可突破3000小時。

聚焦安全確保零事故

風電項目吊裝、調試與運維往往屬于高空作業(yè)，并且牽涉眾多電氣設備以及大型機械設備，安全是一根需要時刻繃緊的弦。

據了解，業(yè)主不僅在風電場設有安全環(huán)保部門，配備專職安全員，還制定了覆蓋日常工作、生活方方面面的安防措施。

在現場走訪時，變電站圍墻外的一間小房間引起記者的注意。據陳國忠介紹，這是經過改造用于放置日常所用煤氣罐的場所，里面加裝了泄漏檢測、排風裝置。

類似措施在國華景峽南風電場比比皆是。比如，為了防止風電機組出現安全故障，業(yè)主還購入投擲式滅火彈。

“從消防器材到員工的勞動保障，我們投入了大量資金?！标悋抑赋?。

事實上，這種高度重視安全的理念自項目動工之日起就一以貫之。在吊裝和調試環(huán)節(jié)，中國海裝將“保安全”明確為核心原則。一方面，強化設備管理，要求所有車輛必須停放在塔筒50米以外的區(qū)域。另一方面，人員上機操作前，需要熟悉各類危險源，并由組長監(jiān)督全隊的作業(yè)安全。同時，每天召開早晚會，早上強調安全隱患，晚上進行總結與學習。

進入運營期，安全就成為一項長期、系統(tǒng)性工程。練冬告訴記者，除了每日和每周的例會，現場團隊還會組織月度、季度、年度會議，對安全問題進行總結，公布注意事項，辨識危險源。

“每周三晚上，我們新疆事業(yè)部都以遠程視頻會議的方式召開安全生產會議，由所屬20多個項目的負責人匯報一周安全情況，包括出現的問題以及安全隱患、排查情況，通報未遂事故、項目整改情況，便于項目團隊之間互相學習，避免發(fā)生類似問題。”他補充道。

要提高人員的安全意識，自然少不了培訓，業(yè)主和中國海裝均在積極開展這項工作，核心舉措是邀請安監(jiān)局等安全機構的負責人為管理層、現場人員舉辦安全講座。

培訓還成為雙方合作的重要載體。每年，國華投資公司都組織自己的團隊在現場或者到重慶接受中國海裝的培訓，內容涉及機組構造、運維以及安全等知識。

“在安全方面，我們做到了工作前有培訓，工作中有監(jiān)督，工作后有總結，為確?！闶鹿省於▓詫嵒A。”練冬表示。

他透露，目前國華景峽南風電場正在推進標準化工作，旨在通過完善部件和線纜標識、優(yōu)化布線等，進一步提高安全性。

科技讓運維更加高效

在運維環(huán)節(jié)，伴隨大數據技術和先進裝備的廣泛應用，科技提效已經成為各大風電企業(yè)努力的方向，國華投資公司也不例外。

在國華景峽南風電場辦公區(qū)二樓的集控中心，一塊大電子屏上滾動顯示著機組的實時信息，幾名工作人員坐在對面的辦公桌前，緊盯電腦屏幕，不時用通信設備與現場人員溝通。該中心是國華投資公司專門為其新疆地區(qū)的新能源業(yè)務板塊打造的，管理著總裝機容量超過140萬千瓦的風電和光伏發(fā)電資產。

陳國忠告訴記者，這套系統(tǒng)廣泛采集機組關鍵指標的測量值和信號值，以及視頻圖像信息，結合大數據算法與狀態(tài)模型，實現對設備實時性能的快速診斷，并對可能發(fā)生的故障提前預警，為合理制定檢修計劃提供依據。同時，它還具有風功率預測功能，能夠預測未來一段時間的風速、發(fā)電量等，從而提高新能源的并網友好性。

在該系統(tǒng)中，除了傳感器、攝像頭，無人機也是重要的數據采集源。目前，無人機廣泛應用于國華景峽南風電場的輸電線路和葉片巡檢，圖像信息則回傳至集控中心，由專業(yè)人員展開分析。

“整體效果還是不錯的，但仍需要在電池續(xù)航、網絡覆蓋等方面取得突破?！标悋艺f。

而在此前，中國海裝推出了自主研發(fā)的LiGa大數據平臺，國華景峽南風電場也接入其中。它可以對機組運行產生的大數據進行分析，實現場群運行優(yōu)化、機組健康管理、智能運維等多種智能化操作。現場人員通過手機客戶端就能夠接收工作計劃，上面詳細列明工作的時間、地點、內容等信息。

“依托這些平臺以及一整套管理機制，現在運維工作已經步入正軌?！本毝硎?，“由于業(yè)主計劃將出質保后的機組維護仍交由中國海裝負責，當下，我們正在制定全生命周期的運維方案，持續(xù)細化現有措施，引入更多的技術手段提升運維效率。”