——訪銳電科技性能提升高工陳兆圣、安全策略高工田月葆
2011年初,在甘肅和河北發生多起風機脫網事故,對當地電網造成嚴重威脅,這幾次大規模的風機脫網,反映出了風電行業存在的安全問題。事故發生后,地方政府開始收緊風電場的審批權,風電項目的核準門檻也大大提高,新項目的審批速度大大放緩。同時,國家對風機低電壓穿越改造強制要求,使得風機制造商的成本增加,從此,“棄風限電”的時期開始。
2018年1月,國家能源局發布《2017年風電并網運行簡況》甘肅、新疆、吉林分別以棄風率33%、29%、21%和棄風電量92億、133億、23億千瓦時位列全國棄風限電前三。在風電快速發展的背后,風電安全事故也牽動著整個行業的神經。
2018年10月,2018北京國際風能大會暨展覽會(CWP 2018)在北京中國國際展覽中心盛大開幕,來自國內及全球領先的行業企業展示和介紹了業內頂尖的前沿產品和技術。作為“以向全世界、全人類奉獻清潔能源為己任,以“挑戰、創新、超越”為核心企業文化,以技術創新、國產化、規模化、大型化、國際化、服務一體化作為長期發展戰略”的華銳風電也是特裝盛展。
作為行業領軍企業,華銳在產品安全性能方面做了哪些工作、有什么優勢、經濟性如何?帶著一系列問題,中國電力網記者采訪了出席風能大會的銳電科技性能提升高級工程師陳兆圣和安全策略高級工程師田月葆。以下為采訪實錄:
中國電力網:近年來風電機組事故頻發,您如何看待機組安全問題?
田月葆:機組安全是保證運行的基礎,它貫穿設計、制造和運行維護等全生命周期。近年來,隨著風電機組運行時間的不斷增長,機組自身性能正在不斷降低,風機倒塔、超速飛車、起火等安全事故時有發生,機組安全問題始終是風電從業者無法回避的問題。風機事故給風場造成巨額經濟損失的同時,更有損于企業聲譽。多重因素釀成的苦果,亟待攻克消解,如何更好的保證機組的安全性,已成為各大風場的重要任務。
我們始終認為,機組安全問題永遠是第一位的,安全無法保證,其他的性能提升便無從談起。銳電科技一直秉承安全高效、科技創新的理念,為用戶提供基于運營效益最大化的解決方案,通過理論仿真、科學實踐、實時跟蹤等手段,將風機安全事故發生幾率降到最低。
中國電力網:在機組安全性提升方面,做了那些工作?
田月葆:銳電科技十分重視機組安全問題,積極傾聽業主的需求,著力解決機組運行過程中的痛點問題。研發團隊嚴格遵從“問題收集-數據分析-仿真建模-方案提出-現場實施-跟蹤反饋-優化升級”的工作流程,輔以Bladed建模仿真、Matlab智能數據分析系統,開發出了一系列機組安全性提升解決方案。
目前我們的安全性提升產品主要包括三方面,后續還會逐步擴展:
一是變槳系統安全性提升。眾所周知,變槳系統是風機的核心部件之一,其可靠性直接關系機組安全,大多數的超速飛車事故都與變槳系統故障有關。然而,受限于當時的技術水平及開發經驗,早期機組變槳系統安全性方面往往存在一些漏洞,仍有較大的優化升級空間。針對此問題,我們發布了包含變槳電機力矩監控及在線保護、變槳超級電容改造等內容的綜合解決方案,從軟硬件兩方面入手,極大提升變槳系統安全性。
二是并網回路安全性提升。2017年底我公司對部分機組并網回路的進行了安全性能排查,發現并網回路存在一定的安全隱患,之后進行了詳細的分析及優化,推出了包含并網回路硬件改造和優化、并網及解列控制程序優化、加裝自主開發的智能保護模塊等產品,全方位解決以往并網系統存在的安全問題。
三是偏航系統安全性提升。包含偏航扭纜保護及超速偏航側風等方案,緊跟業主需求,可有效降低偏航系統安全隱患,提升機組運行穩定性。
中國電力網:此次展會銳電科技在機組發電量提升方面給我們帶來了哪些新技術、新產品?
陳兆圣:銳電科技經過多年的技術積累與創新,通過對上萬臺機組的海量數據進行數據挖掘與分析,量身打造電量提升專業的智能控制模塊,確定了軟件優化十大技術方向。
根據風電場全面的大數據機組普查信息,銳電科技給出定制化的優化方案,量身打造精品的發電量提升專版程序。實現機組一機一策的低風速區智能變槳控制與風向偏差在線辨識的功能,中風速區追蹤最優Cp曲線,高風速區增功及緩切出技術。保障機組實時準確對風,吸收更多風能,提高機組的發電能力。
中國電力網:在已裝機組發電量提升方面的進展情況如何?
陳兆圣:銳電科技于2016年初,陸續開展對出質保機組的發電量提升軟件升級工作,西北、東北、華北十幾個風電場,采用銳電科技定計劃的優化方案,升級機組的發電量能力提升約4-5%。特別在電網限電區域,采用銳電科技優化方案具有絕對的優勢,低風速區效果的提升更為突出。
中國電力網:下一步,銳電科技在安全性提升課題上的開發重點有哪些,在安全性提升方面優勢是什么?
田月葆:信息化、智能化、大數據是時代的大背景,也是目前風電行業追逐的目標。下一階段,在立足于風機大部件的安全性改造升級、控制優化的同時,銳電科技將重點運用大數據分析系統、Bladed仿真系統,開發更加智能的、系統性的安全性提升產品,減少人工干預,提升運維體驗。
至于優勢,銳電科技有限公司是華銳風電的全資子公司,與集團共享研發和現場運維資源。華銳設計院具有近150人的研發團隊,具有十多年的風電設計經驗,從根本上分析并解決機組安全隱患。全國運維的風場百余個,風機上萬臺,具有豐富的維護和技改施工經驗,能夠充分發現機組存在的安全問題,并快速響應,其優勢顯而易見。
中國電力網:提升了安全性能和軟件優化技術應用的經濟性如何?
陳兆圣:銳電科技著眼于智能風電技術,緊跟市場需求,加快進行高技術產品的培育和研發成果轉化,為風電機組的安全運行保駕護航。采用銳電科技軟件優化方案,SL1500型機組電價按照0.55元/KWh,年平均利用小時數1800h,年平均風速為5m/s,發電量提升比例4.26%,每年單臺機組的經濟性增長收益為6.33萬元。通常風電場每期的裝機容量為33臺,從而整場每年可以增加208萬元的經濟收益。
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