微观选址精益求精！河南船城风电场为山地低风速开发探路
发布日期：2018/7/26
在河南省所有已投运的风电场里，洛阳宜阳华电福新船城风电场（简称“船城风电场”）并非风资源条件最好的一座，然而它的年发电量却远远高出预期。
近日，《风能》杂志主办的2018年“最美风电场”活动一行走进船城风电场，探寻其年发电量高出预期背后的奥秘。
2017年，船城风电场全年满容量运行，在年平均风速5.58米/秒的情况下，机组可利用小时数2567小时，比河南全省全年满容量运行的所有风电场的平均值2103小时高出464小时，远高于计划小时数。
“两高一低”和精细运维显成效
“城风电场是洛阳市首个风电项目，建设容量为48兆瓦，安装的是明阳智能低风速机型。”明阳智慧能源集团股份公司（简称“明阳智能”）河南区域总经理旷晏介绍说，该机型具有国家自主知识产权，可以实现“两高一低”，即高发电量、高可利用率和低成本。在设计方面采用优化后的气动翼型和先进控制策略，具备良好的低电压穿越能力，降低载荷，提高发电量。
据了解，该机型搭载了明阳智能自主研发的自寻优控制策略、非对称载荷扇区独自变桨控制策略以及强阵风防超速控制策略。这套系统可以根据外界风速和模型估计风速变化，自动寻找最优桨距角、最优增益，最优Cp值，保证机组运行可靠，提高发电效率。
除了机组自身性能，想要保证机组的高可靠性，运维更是关键一环。在船城风电场场长何天雅看来，精细运维是船城风电场年发电量和机组可利用率数据飘红背后最主要的原因。
“一方面，我们制定了精细运维的一系列举措，比如将机组运行中出现的各种预警和发现的问题，提前列入检修计划，通过风功率预测，将一些检修维护集中放在小风天进行，尽可能减少机组停机对发电量的影响。另一方面，除了整机技术，明阳智能的运维服务能力不容小觑。明阳智能适时对机组进行控制策略优化和性能提升，包括变桨优化、偏航优化等等，确保了机组全年满容量运行。”何天雅介绍说。
明阳智能大数据中心护航精细运维
“明阳智能的大数据中心，能够实时监测每台机组关键部件的核心指标，从而得到机组的详细运行信息，进而做到预防式维护，真正实现了基于状态的运维。”河南华电福新能源有限公司（简称“河南华电福新”）副总经理陶晶涛接受中国电力报记者采访时说：“河南华电福新制定了预知检修的策略，利用小风天或无风天，对风机定点维护，进行隐患排查和消缺。”据介绍，明阳智能大数据中心是目前国内领先的风电数据平台，能够实现从气象预测、到风机健康状态监测预警、到风电场优化运行，再到风电场群的协同调度。基于对风的智能预测，能够集中监控，实现少人或无人值守，而不是在每一个风电场投入大量运维人员；同时对机组亚健康状态进行预警，实现及时、预防性的维修维护，而不是在部件损坏后，非计划停机，等待部件更换。监控系统还可跨平台使用，确保系统的安全性不受影响。
“依托大数据支持，通过在线实时监测及历史经验库，对风机状态做出预判和评估，通过故障预警工单、定检周期性维护等实现计划性停机检修，从而延长大部件使用寿命。对于突发性故障等非计划性停机，通过大数据，实时发出故障工单及故障提报单，快速响应，快速处理。”何天雅介说。
明阳智能大数据中心自建立以来，能够实现分区域、分机型等各种维度的风电场数据管理。每台机组当前的状态、实时风速和实时功率、风电场过去24小时内的风速和功率的变化情况、风电场可利用率风电场运行KPI评价等，这些信息都能从系统中快速调取和显示，为风电场运营状态分析提供有力支撑。
基于监控系统获取的大量数据，通过建立数学模型，采用机器学习等核心算法，实现机组健康隐患以及故障预测，建立预警机制。采取预防性的维护和维修，减少非计划停机时间，避免重大部件的损坏和发电量的损失，持续提升风电场精益化管理能力。目前，明阳智能已建立70个零部件及系统预警模型，实现齿轮箱、发电机、主轴承、叶片等核心零部件的全覆盖。
来源：中国电力新闻网 于海江
