還記得15年前的手機嗎？一塊小小的屏幕，幾段視頻就裝滿了存儲空間，處理器性能、運算速度僅為現(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，你一定會對他報以同情的目光，別說5G時代、超級應用，恐怕連3G都玩不轉(zhuǎn)。

在移動互聯(lián)網(wǎng)的蓬勃發(fā)展中，以娛樂為主的手機一年一換是如此順理成章的事。然而在能源轉(zhuǎn)型的時代大潮下，15年前的風電機組卻還秉著“輕傷不下火線”的原則，原裝原件地奮戰(zhàn)在發(fā)電一線，不得不說是咄咄怪事。

恐怕有人會說小金額的個人消費和大規(guī)模的發(fā)電資產(chǎn)投入完全是兩回事。今天就來跟大家分享幾個“別人家”的風電場，如何通過當今主流技術(shù)改造，從“棄兒”重新成為發(fā)電場主的“寵兒”。

等容更新

功率調(diào)節(jié)方式演進，機組發(fā)電量顯著提升

華北A風場地處國家級自然保護區(qū)，風資源條件優(yōu)越，一期安裝64臺750kW機組，于2010年并網(wǎng)發(fā)電。在這一時期并網(wǎng)的風電機組，多采用定槳失速型的功率調(diào)節(jié)方式，普遍存在低風速段發(fā)電功率和風能轉(zhuǎn)換效率不足的缺點。伴隨計算機控制技術(shù)在風電領(lǐng)域的廣泛應用，并網(wǎng)運行的風力發(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。

該項目采用“金風科技750T深度技改解決方案”，將定槳失速型風機升級為變槳變速型風機，應用最優(yōu)控制策略；同時更換葉輪，將葉片直徑增至77米，掃風面積增加137%。改造后，機組在全風速段、特別是低風速段的發(fā)電功率和風能轉(zhuǎn)換效率顯著提升。與機組歷史發(fā)電數(shù)據(jù)對比，技改機組的年等效利用小時數(shù)提升95%，每年可增加70萬元凈利潤。

換型改造

平臺升級帶來價值增量

北方B風場安裝11臺850kW雙饋機組，是我國首批從海外引進850kW機組的風電場之一，于2005年投產(chǎn)。早期雙饋機組因設(shè)計不足，加上運營年限超過15年，相繼出現(xiàn)發(fā)電效率低、故障率高等問題。金風科技以GW 1S資產(chǎn)提質(zhì)增效綜合解決方案為核心，采用最新直驅(qū)永磁技術(shù)對原有機組實施了換型改造，有效解決原機組齒輪箱漏油、運維成本高、故障率高等問題。此解決方案曾在2021“風電領(lǐng)跑者”技術(shù)創(chuàng)新論壇中獲得最佳服務產(chǎn)品獎，市場反響可見一斑。

利用GW 1S新平臺技術(shù)實施換型技改后，風電場從安全性、經(jīng)濟性、可靠性、并網(wǎng)性能等多個層面得到有效提升。11臺技改機組的年等效利用小時數(shù)提升1769小時，平均發(fā)電量提升197%，改造效果超出預期。

可靠性改造

硬件重構(gòu)+軟件升級

華北C風電場安裝30余臺1.5MW雙饋機組，自2009年并網(wǎng)以來，因變流器故障頻發(fā)，對機組的可利用率和安全運行造成不利影響。通過故障分析發(fā)現(xiàn)，早期并網(wǎng)的雙饋機組將變流器置于機艙內(nèi)，且控制程序存在缺陷，是導致機組穩(wěn)定性差的主要原因。

在該項目的技改實施中，采用變流器下置安裝，在塔基處新增變流器，對整個變流系統(tǒng)的布局結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化，同時搭載金風科技最優(yōu)控制策略，從根本上杜絕安全隱患的同時，大幅提升了機組維護的便利性，故障率在原有基礎(chǔ)下降了65%。近日，國家能源局印發(fā)《風電場改造升級和退役管理辦法》（征求意見稿），針對老舊風電場如何實施改造升級，以及改造前后提供何種政策支持，提供了積極的指導。由此可見，國家主管部門對于當前大量10-15年的老舊機組“出工不出力”的現(xiàn)狀也深感擔憂。

老舊機組不能保證有效發(fā)電，這已經(jīng)不僅僅是風電場業(yè)主的“經(jīng)濟帳”，更是事關(guān)國家能源轉(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，為老舊機組改造提供了技術(shù)支撐。金風科技針對不同場景的改造需求，量身定制“一場一策、一機一策”技改升級策略，真正幫助老舊風電場實現(xiàn)“風盡其用、地盡其利、機盡其能”。