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還記得15年前的手機(jī)嗎？一塊小小的屏幕，幾段視頻就裝滿了存儲(chǔ)空間，處理器性能、運(yùn)算速度僅為現(xiàn)在的1/100，甚至1/200。今天，如果仍有人在使用15年前的手機(jī)，你一定會(huì)對(duì)他報(bào)以同情的目光，別說(shuō)5G時(shí)代、超級(jí)應(yīng)用，恐怕連3G都玩不轉(zhuǎn)。

在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的蓬勃發(fā)展中，以?shī)蕵?lè)為主的手機(jī)一年一換是如此順理成章的事。然而在能源轉(zhuǎn)型的時(shí)代大潮下，15年前的風(fēng)電機(jī)組卻還秉著“輕傷不下火線”的原則，原裝原件地奮戰(zhàn)在發(fā)電一線，不得不說(shuō)是咄咄怪事。

恐怕有人會(huì)說(shuō)小金額的個(gè)人消費(fèi)和大規(guī)模的發(fā)電資產(chǎn)投入完全是兩回事。今天就來(lái)跟大家分享幾個(gè)“別人家”的風(fēng)電場(chǎng)，如何通過(guò)當(dāng)今主流技術(shù)改造，從“棄兒”重新成為發(fā)電場(chǎng)主的“寵兒”。

等容更新

功率調(diào)節(jié)方式演進(jìn)，機(jī)組發(fā)電量顯著提升

華北A風(fēng)場(chǎng)地處自然保護(hù)區(qū)，風(fēng)資源條件優(yōu)越，一期安裝64臺(tái)750kW機(jī)組，于2010年并網(wǎng)發(fā)電。在這一時(shí)期并網(wǎng)的風(fēng)電機(jī)組，多采用定槳失速型的功率調(diào)節(jié)方式，普遍存在低風(fēng)速段發(fā)電功率和風(fēng)能轉(zhuǎn)換效率不足的缺點(diǎn)。伴隨計(jì)算機(jī)控制技術(shù)在風(fēng)電領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，并網(wǎng)運(yùn)行的風(fēng)力發(fā)電控制技術(shù)得到了迅猛發(fā)展，控制方式從傳統(tǒng)的定槳距失速控制，向變槳距和變速恒頻控制方向迭代。

該項(xiàng)目采用“金風(fēng)科技750T深度技改解決方案”，將定槳失速型風(fēng)機(jī)升級(jí)為變槳變速型風(fēng)機(jī)，應(yīng)用優(yōu)控制策略；同時(shí)更換葉輪，將葉片直徑增至77米，掃風(fēng)面積增加137%。改造后，機(jī)組在全風(fēng)速段、特別是低風(fēng)速段的發(fā)電功率和風(fēng)能轉(zhuǎn)換效率顯著提升。與機(jī)組歷史發(fā)電數(shù)據(jù)對(duì)比，技改機(jī)組的年等效利用小時(shí)數(shù)提升95%，每年可增加70萬(wàn)元凈利潤(rùn)。

換型改造

平臺(tái)升級(jí)帶來(lái)價(jià)值增量

北方B風(fēng)場(chǎng)安裝11臺(tái)850kW雙饋機(jī)組，是我國(guó)首批從海外引進(jìn)850kW機(jī)組的風(fēng)電場(chǎng)之一，于2005年投產(chǎn)。早期雙饋機(jī)組因設(shè)計(jì)不足，加上運(yùn)營(yíng)年限超過(guò)15年，相繼出現(xiàn)發(fā)電效率低、故障率高等問(wèn)題。金風(fēng)科技以GW 1S資產(chǎn)提質(zhì)增效綜合解決方案為核心，采用新直驅(qū)永磁技術(shù)對(duì)原有機(jī)組實(shí)施了換型改造，有效解決原機(jī)組齒輪箱漏油、運(yùn)維成本高、故障率高等問(wèn)題。此解決方案曾在2021“風(fēng)電領(lǐng)跑者”技術(shù)創(chuàng)新論壇中獲得服務(wù)產(chǎn)品獎(jiǎng)，市場(chǎng)反響可見(jiàn)一斑。

利用GW 1S新平臺(tái)技術(shù)實(shí)施換型技改后，風(fēng)電場(chǎng)從安全性、經(jīng)濟(jì)性、可靠性、并網(wǎng)性能等多個(gè)層面得到有效提升。11臺(tái)技改機(jī)組的年等效利用小時(shí)數(shù)提升1769小時(shí)，平均發(fā)電量提升197%，改造效果超出預(yù)期。

可靠性改造

硬件重構(gòu)+軟件升級(jí)

華北C風(fēng)電場(chǎng)安裝30余臺(tái)1.5MW雙饋機(jī)組，自2009年并網(wǎng)以來(lái)，因變流器故障頻發(fā)，對(duì)機(jī)組的可利用率和安全運(yùn)行造成不利影響。通過(guò)故障分析發(fā)現(xiàn)，早期并網(wǎng)的雙饋機(jī)組將變流器置于機(jī)艙內(nèi)，且控制程序存在缺陷，是導(dǎo)致機(jī)組穩(wěn)定性差的主要原因。

在該項(xiàng)目的技改實(shí)施中，采用變流器下置安裝，在塔基處新增變流器，對(duì)整個(gè)變流系統(tǒng)的布局結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，同時(shí)搭載金風(fēng)科技優(yōu)控制策略，從根本上杜絕安全隱患的同時(shí)，大幅提升了機(jī)組維護(hù)的便利性，故障率在原有基礎(chǔ)下降了65%。近日，國(guó)家能源局印發(fā)《風(fēng)電場(chǎng)改造升級(jí)和退役管理辦法》（征求意見(jiàn)稿），針對(duì)老舊風(fēng)電場(chǎng)如何實(shí)施改造升級(jí)，以及改造前后提供何種政策支持，提供了積極的指導(dǎo)。由此可見(jiàn)，國(guó)家主管部門對(duì)于當(dāng)前大量10-15年的老舊機(jī)組“出工不出力”的現(xiàn)狀也深感擔(dān)憂。

老舊機(jī)組不能保證有效發(fā)電，這已經(jīng)不僅僅是風(fēng)電場(chǎng)業(yè)主的“經(jīng)濟(jì)帳”，更是事關(guān)國(guó)家能源轉(zhuǎn)型、能源安全的“生態(tài)帳”、“發(fā)展帳”。大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)手段的日趨成熟，為老舊機(jī)組改造提供了技術(shù)支撐。金風(fēng)科技針對(duì)不同場(chǎng)景的改造需求，量身定制“一場(chǎng)一策、一機(jī)一策”技改升級(jí)策略，真正幫助老舊風(fēng)電場(chǎng)實(shí)現(xiàn)“風(fēng)盡其用、地盡其利、機(jī)盡其能”。