新标杆！鲁能打造宁夏盐池于家梁智慧风电场
发布日期：2018/12/20
初冬的宁夏，天空宁静而蔚蓝。在这片蓝色天空下，一座全新的智慧风电场正在投入运行。日前，鲁能宁夏盐池于家梁100MW智慧风电场建设经验推广会在银川召开。作为鲁能新能源在宁夏区域的首个项目，于家梁智慧风电场被寄予厚望，从项目系统的前瞻性的策划设计，到全新智慧数字化风电场技术应用，到项目的高标准工程建设，到运行期的智慧运维系统的搭建，鲁能甘肃分公司努力在科技、质量、进度、效益等方面创建宁夏风电的新标杆。
盐池于家梁项目于2017年11月核准，在2018年9月28日就实现了全场并网运行。这个建设速度令当地政府领导和业内专家称奇。不但进度快，在风电场的建设过程中，中国电建西北勘测设计研究院有限公司、山东电力建设第三工程有限公司，以及宁夏电力建设监理咨询有限公司，三家“风电铁军”在鲁能甘肃分公司的精心组织下，协作并进，保障了项目的高标准的质量控制。特别是在科技创新方面，鲁能甘肃分公司与金风科技携手打造覆盖“风、机、场、网”全要素的智慧风电场。通过上述几个方面的共同努力，实现了“前期规范化、设计数字化、设备智能化，建设标准化”的建设方针，也为风电场全寿命期内的效益提升，打下了坚实的基础。
智慧风电场，就是使风电场可以具备人一样的自我感知能力、结合风电场实际情况的分析能力、以及形成针对风电场特点的控制逻辑和风机动作能力。鲁能于家梁风电场采用了激光雷达控制技术、风电场群控制系统、电压管理平台、智能健康诊断和运维管理技术等国内领先的创新技术，不但为风电机组安装了智慧的“眼睛”和智能的“大脑”，还为风机运行配备了“手”和“脚”，使数字技术成为风电场的运行效率提升的最大的驱动力。鲁能于家梁智慧风电场应用的主要技术包括：
第一，激光雷达前馈控制技术。这项技术结合了激光测风传感技术和先进的机组控制技术，通过提前感知机组前方的风速信息，并将该风速信号引入机组控制，使得传统的机组根据风参数的反馈控制，变成了前馈控制，机组能够更好地适应风速变化。这不仅有效降低项目机组载荷5%-15%，提升运行稳定性；同时能够在保证机组安全的情况下，将降低的载荷转化为发电量，为项目额外贡献发电量2%以上。
第二，风电场群智能控制系统。该技术将传感技术、实时控制系统与机器学习技术相结合，从全场发电量最高的角度出发，对每一台机组实施个性化控制策略优化。场群控制技术不仅可以使单机通过最大功率追踪自校正、偏航对风自校正控制、自季节性功率自校正、变桨自适应控制等手段提高约1%-2%的发电量，同时也结合了项目现场地形和周边限制因素，统筹整个风电场内机组的协同控制，充分挖掘整个风电场发电潜能。
第三是电压智能管理平台。鲁能于家梁风电场充分考虑了西北电网未来的要求，配合电网智能调度，配置了先进的电压智能管理平台。它不仅可以适应电网一次调频的要求，还可以充分挖掘永磁直驱全功率变流机组发无功的能力，提高系统无功电压控制稳定性的同时，减少了项目集中式无功补偿设备（SVG）的负载率，减少SVG年用电量50%以上，提高了电网平衡调节能力，成为电网友好型风电场。
图：鲁能宁夏盐池于家梁100MW风电场
第四，设备健康智能管理系统。风电场运维管理成熟度也是智慧风电场的关键指标。该系统通过算法分析建立故障预警模型，提前发现机组在运行过程中对整体性能影响较大潜在问题，减少由于传统运维模式靠人工难以察觉的电量损失；同时动态监测大部件运行状态，及时发现大部件异常信号，提前处置，减少大部件安全风险和质量损失。通过设备健康管理，风电场实现了运维策略优化，增加了计划性检修工作比重，提升了机组稳定性和可靠性，降低了部件损耗和发电量损失，将风电场被动运维转变为主动的策略性运维模式。
第五，智慧风电场移动资管系统。该系统使参与项目生产和管理的所有工作人员，都能够随时随地掌握风电场设备运行和状态数据，提高信息获取效率和决策效率：现场维护工程师通过系统的故障诊断模块，对照APP端的操作流程处理问题，明显减少故障恢复时间，降低发电量损失。风场值长结合系统中提供的气象安全服务，合理安排现场的运维工作；利用设备预警模块，对安排现场设备的预防性维护；同时跟踪预警工单的工作记录，实现处理过程透明化。分公司及总部管理人员则随时掌握项目实时运行状态和经营指标，便于对重大事项进行快速决策。
鲁能宁夏盐池于家梁智慧风电场项目的建成投产，标志着宁夏风电发展迈进了一个新的时代。随着这些技术的深化应用和不断创新，智慧风电场将会为风电行业的持续发展，创造更大的价值。代表科技的蓝色，通过数字技术在风电场的全方位应用，正在为宁夏这片风电发展的热土，贡献着“更深的蓝”。
来源：《风能》杂志
