2021年10月17日-20日,2021北京國際風(fēng)能大會暨展覽會(CWP 2021)在北京新國展隆重召開。作為全球風(fēng)電行業(yè)年度大的盛會之一,這場由百余名演講嘉賓和數(shù)千名國內(nèi)外參會代表共同參與的風(fēng)能盛會,再次登陸北京。
本屆大會以“碳中和——風(fēng)電發(fā)展的新機(jī)遇”為主題,歷時四天,包括開幕式、主旨發(fā)言、高峰對話、創(chuàng)新劇場以及關(guān)于“國際成熟風(fēng)電市場發(fā)展動態(tài)及投資機(jī)會”“國際新興風(fēng)電市場發(fā)展動態(tài)及投資機(jī)會”“風(fēng)電設(shè)備智能運(yùn)維論壇”“碳達(dá)峰碳中和加速能源轉(zhuǎn)型”等不同主題的15個分論壇。能見App全程直播本次大會。
在18日下午召開的碳達(dá)峰碳中和—新能源行業(yè)在行動分論壇上,上海電氣風(fēng)集團(tuán)成勇發(fā)表了《“風(fēng)能+”助力雙碳目標(biāo)》的主題發(fā)言。
以下為發(fā)言全文:
成勇:首先,很容幸有這個機(jī)會,站在這里分享一下我們對“雙碳”目標(biāo)實現(xiàn)的一些想法。
大概四個內(nèi)容,首先,強(qiáng)調(diào)兩個關(guān)鍵的時間點(diǎn),個時間點(diǎn)就是去年9月,習(xí)總書記提出“雙碳”目標(biāo),是整個能源行業(yè)規(guī)劃和戰(zhàn)略調(diào)整。在“雙碳”目標(biāo)提出之后,所有的發(fā)電集團(tuán)、電網(wǎng)公司圍繞著這個目標(biāo)做了很大的政策性調(diào)整。
第二個時間點(diǎn)是今年的3月15日,習(xí)總書記提出構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng),這個電力系統(tǒng)核心就是用可再生資源代替。
未來中國的經(jīng)濟(jì)增速放緩,但是經(jīng)濟(jì)總量帶來的用電增長一直呈上升的趨勢,如近期東北出現(xiàn)煤電緊缺的問題,這也是發(fā)展過程中的一個鎮(zhèn)痛。對于未來中國能源市場,風(fēng)電、光伏必將是主力電源。以新能源為基礎(chǔ)的電力供應(yīng),風(fēng)電和光伏因不確定性會帶來很大的挑戰(zhàn)。這種挑戰(zhàn)還是幾方面,首先是風(fēng)電從自然屬性看,它擁有波動性、隨機(jī)性,還有反調(diào)峰,與用電符合的高峰是相反的,它的天然屬性帶來的特性就是控制性很差。對于電網(wǎng)支撐,一旦小于短路比之后,對它的控制技術(shù)提出新的要求,讓技術(shù)應(yīng)用復(fù)雜化。對于大量風(fēng)機(jī)面臨裝機(jī),給電力系統(tǒng)帶來的麻煩是不小的,可調(diào)、出力、狀態(tài),穩(wěn)定性和可控性。標(biāo)準(zhǔn)里面就是后續(xù)調(diào)節(jié),會有依次調(diào)頻等。還有就是電網(wǎng)頻率自然支撐。所以,對于風(fēng)電廠的要求,其實主要是三方面,方面就是說基于現(xiàn)有的供應(yīng)系統(tǒng)實施匹配好增功增效,二是對環(huán)境友好,三是在滿足兩項性能要求情況下保持風(fēng)機(jī)健康。
為此,上海風(fēng)電推出了場控系統(tǒng),就是為了解決痛點(diǎn)問題和為客戶提升價值。首先分三層結(jié)構(gòu),底層主要是數(shù)據(jù)執(zhí)行層,它主要包括系統(tǒng)監(jiān)測,用戶配制,ATC調(diào)度指令的調(diào)發(fā),這些基礎(chǔ)的構(gòu)架。第二層是核心功能單元,包括不同風(fēng)機(jī)增功增效的功能,它的有功控制、無功控制都在核心算法。上層面向每一個用戶的直接使用層,做到可視化,可以看到各大風(fēng)機(jī)以及風(fēng)場的運(yùn)行情況,儲能的運(yùn)行情況。目前,我們?yōu)榭蛻籼峁﹥蓚版本,一個版本是將現(xiàn)有的集成在一起,這樣是可以小化的配制。另外一個版本是便于現(xiàn)有的改造,中間可以看到一個控制器的單元,這個控制器本身會執(zhí)行剛才所說的策略和老的協(xié)同運(yùn)行,便于系統(tǒng)的靈活性應(yīng)用,不僅在新建性能上可以直接運(yùn)用,也可以適用老舊的廠群改造。
基于MBD的開發(fā)模式,每一個主體的主要功能策略都會進(jìn)行三個階段的閉環(huán)、仿真和內(nèi)部測試。保證在功能性能大化的情況下,保持軟件可能性和可靠性。
下面是各個模塊。首先個模塊是頭雁領(lǐng)航。為了解決正常的風(fēng)場問題對風(fēng)問題,一般情況下風(fēng)機(jī)起機(jī)感覺到要切入風(fēng)速的時候,這個過程大概每秒0.5度,對于整機(jī)來說會浪費(fèi)大量的時間,按照現(xiàn)在運(yùn)行統(tǒng)計,一個風(fēng)場可能至少在6小時左右,利用風(fēng)機(jī)上游風(fēng)速,按照測點(diǎn)檢測到,可以盡快的下發(fā)公共測點(diǎn),讓后續(xù)的所有風(fēng)機(jī)實現(xiàn)偏航,將這個時間壓縮到少。第二個模塊,以大型風(fēng)場來說,從風(fēng)向、風(fēng)機(jī)流之后,都會產(chǎn)生物流影響,強(qiáng)度會影響整場的發(fā)電量,對于這一部分也是根據(jù)應(yīng)用痛點(diǎn),利用場控產(chǎn)品中的設(shè)置,一方面在選址整場設(shè)計進(jìn)行仿真,另一方面會結(jié)合測試數(shù)據(jù)進(jìn)行實時流程的仿真,這樣在策略庫形成策略。同時,幫助客戶提升全年的發(fā)電量。
下一個模塊是壽命均衡,從演示可以看到,各個產(chǎn)品之間的聯(lián)合應(yīng)用。場控其實處于一個中間環(huán)節(jié),智能終端和主控的數(shù)據(jù)分析是一個綜合的系統(tǒng),相互之間進(jìn)行通信交換數(shù)據(jù),尤其要減少那些頻繁載荷比較大的風(fēng)機(jī),減少損壞,幫助整場的運(yùn)行。
扇區(qū)管理主要針對山區(qū)湍流比較大的,風(fēng)區(qū)產(chǎn)品主要的風(fēng)機(jī)載荷比較大,對于風(fēng)機(jī)的運(yùn)行中載荷要求會帶來很大的挑戰(zhàn)。為此,這個功能模塊化就是為了解決這個痛點(diǎn),在既定的策略之下面向不同的扇區(qū)。
下一個低溫待機(jī)模塊化,其實主要解決低溫風(fēng)場一到30度就停機(jī),里面的潤滑系統(tǒng),停機(jī)之后再起機(jī)周期會很長,加熱系統(tǒng)整場都會耗電,這個對客戶來說就是經(jīng)濟(jì)上的損失。按照這個模式,讓風(fēng)機(jī)按照制定的策略可以空轉(zhuǎn),讓一部分風(fēng)機(jī)處于發(fā)電狀態(tài),這樣的經(jīng)濟(jì)性好,還可以提升整個風(fēng)場的利用小時數(shù)。
后是一些挑戰(zhàn)和技術(shù)迭代。這樣一個系統(tǒng)在應(yīng)用中,首先是要解決風(fēng)場的并網(wǎng)需求。不僅如此,除了風(fēng)之外,光核儲等方面都可以提供應(yīng)用。還可通過系統(tǒng)設(shè)計和控制策略優(yōu)化、方案制定、配型到終的運(yùn)營打造一套專屬系統(tǒng)。
(根據(jù)演講速記整理,未經(jīng)演講人審核)