产业动态 特约供稿 · 2019-02-22 17:31

2900小时!江苏陆上风场发电量冠军告诉你的不仅是这些

不是所有发电量省域第一名的风场都值得关注,但请别错过国电投江苏滨海三期风场。

2900小时!江苏陆上风场发电量冠军告诉你的不仅是这些

国电投江苏滨海三期风场采用42台远景EN-121/2.2智能风机,2017年11月进入运维期,2018年实际发电小时数为2900小时,位列江苏省陆上风场发电量第一,超出全省平均发电小时数30.1%。

 

高电量背后,是这个项目从风机到风场的综合智能化应用,代表着风电发展的方向。

 

风机、风场智能化是风电最本质的方向。远景智能风机的智能化运行是由设计层面的智能基因决定的。基于远景EnOSTM平台上的AIoT(智能物联网)技术,远景能源将更多的事实数据用于风机产品设计,并通过数字模型为风机植入智能化元素,增强其对实际风况环境的感知力和已知性,发挥更优的发电性能和更高的可靠性。这也是远景智能风机发电量高于传统风机10%的技术逻辑。

 

先进的智能算法是远景智能风机的显著特点。比如智能补偿算法解决了大风轮不平衡载荷带来的安全挑战,保障风机运行安全;基于极值搜索算法的变桨自适应控制优化可提高风机发电量0.5%至3%。

 

具体到滨海三期项目,场区平均剪切高达0.29。如此高的剪切使得风轮面上下风速差异很大,其不平衡载荷对风机的控制和安全性提出了极高的挑战。远景智能风机通过变桨自适应、偏航自学习等控制算法,在保证风机运行安全的基础上实现最优发电量。

 

AIoT带来的数据“透明化”,为风机智能化运行提供了生态系统,彰显从风机到风场的产品化进阶特性。历经几年的智能化、数字化发展,远景智能风机接入AIoT后,通过EnOSTM操作系统实现了风场智能化管理,比如通过运行数据训练机位气象预报,更准确地预测风速与有功出力,不仅提升了风机的发电收益,也降低了因为风机维护带来的电量损失。

 

2018年8月1日滨海三期风场99号风机报出故障后停机。当时正是高风速时段,立即检修会损失较多电量。在查看孔明预测系统后,运维工程师发现8月9日这天的风速较低、更适合运维作业。因此,在检查确认风机各参数均正常后,运维工程师恢复了风机正常运行,并在9日完成了检修。此举为业主避免发电量损失32702kWh,相当于增加近2万元电费收入。

 

数据显示,2018年,滨海三期风场平均时间可利用率(TBA)为99.62%,全场能量可利用率(EBA)为98.5%,平均故障间隔时间(MTBT)为10220h,相当于平均每台风机426天触发一次故障。由于风机故障、检修、维护、升级等原因导致的停机损失电量只占理论应发电量的0.15%,比行业平均水平少损失5个百分点的电量,相当于当年帮助业主多赚取800万元电费收入。

 

AIoT带来风机和风场运行状况的透明化,也让风机健康度管理预警更精准,整场运维可靠性可提升1个百分点的发电量。更重要的是,从风机到风场的智能化方向,可以让风机突破越做越大的“大块头”瓶颈,进而向轻巧高效和更高的功率性价比转型,优化和降低风电产业链的整体成本,提升风电市场竞争力。

 

从风机产品看,AIoT生态化使得工程师设计风机不再过于依赖仿真模型和试错,完全可以从AIoT结构模块上提取已被清洗和实际验证的闭环数据,直接应用于风机产品设计,基于平台的计算资源,实现风机部件设计环节的实时计算。这样,也就不必花费太多的精力和物力去建复杂的仿真模型,也不必纠结模型边界条件的假设和获取,让风机产品更安全更可靠,也更易于从实际运行环境中提升发电效益。

 

从风场产品看,AIoT生态化也能为风场LCOE创新应用提供技术支持。世上没有风况环境完全相同的风场,这正是AIoT之于风电现实和未来的价值。在安全可靠的边界条件下,AIoT可以让风场项目基于20年、25年或30年的生命周期,来设计风机产品进而确定其他设备的造价以及建设成本,让一个个风场成为特征鲜明且盈利的商业项目。

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