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在廣東，一個風電場的利用小時數(shù)能達到多少？據(jù)國家能源局發(fā)布的風電并網(wǎng)運行統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2019年廣東省風電利用小時數(shù)僅為1612h。但有這樣一個風電場，卻展現(xiàn)了出類拔萃的運行能力，可謂廣東陸上風電的“價值擔當”。
粵水電乳源大布二期風電場（以下簡稱“大布二期”）在2020年前8個月利用小時數(shù)達2486h，結(jié)合項目2019年第四季度運行情況及當?shù)仫L況周期性變化推算，預(yù)計全年可達3800h左右，不僅大幅超出廣東平均水平，也大幅超出可研預(yù)期。
大布二期項目安裝有24臺金風科技GW121-2.5MW風電機組，于2019年9月25日完成全部供貨及“一鍵啟機”免調(diào)試并網(wǎng)。該項目能夠?qū)崿F(xiàn)超強的發(fā)電能力，得益于粵水電全面、高效的管理能力，以及金風科技在多方面的助力。
↑山脊上的大布二期項目
出生決定命運？
“梁坑坳”、“蕉窩頂”——從這兩個地名就可以看出，大布二期項目所處地形的大概樣子。乳源縣城海拔高度110米，而該項目則位于海拔高度達1210米的一座山脊上，落差可見一斑。項目占用的土地為舊礦區(qū)，但周邊卻密布著大量風景名勝區(qū)，尤其是地處大峽谷景區(qū)邊界與兩縣交界處，使機位點極為緊張，無備選機位可用。此外機位點附近測風塔數(shù)據(jù)積累時間較短，氣象站又位于落差極大的縣城，使風資源數(shù)據(jù)不夠完善。
上述三方面不利因素對大布二期項目的風資源評估與點位設(shè)計，提出了挑戰(zhàn)。
對此，粵水電會同金風科技風資源團隊充分利用衛(wèi)星遙感技術(shù)所探測的項目周邊氣流數(shù)據(jù)，與地表測風塔實測數(shù)據(jù)及金風科技大量安裝機組的運行數(shù)據(jù)相結(jié)合，通過先進的技術(shù)算法進行降尺度數(shù)據(jù)處理。隨后，他們利用科學的數(shù)據(jù)插補分析方法對缺少的數(shù)據(jù)點進行補充、分析，從而在一定程度上彌補了測風數(shù)據(jù)不足的問題，短時間內(nèi)得到微觀選址與機組選型所必需的項目風資源情況。
在此基礎(chǔ)上，雙方技術(shù)專家根據(jù)風資源情況與山脊地形特點、生態(tài)環(huán)境保護要求，綜合考慮風向、環(huán)評、施工等因素，對機位點距離進行66%的加密排布，最終排布出24個高效機位點，并將單機容量由2MW提升至2.5MW，使項目保持既定總?cè)萘?。同時，針對地形所導(dǎo)致的湍流較大問題，選定了GW121-2.5MW型風電機組，確保適應(yīng)性達標，為日后風電場高質(zhì)量運行打下堅實基礎(chǔ)。
適合才是最好。
設(shè)備的可靠運行，是支撐風電項目高質(zhì)量與高效益運營的基本保障。
一方面，大布二期項目采用的GW121-2.5MW型風電機組適應(yīng)性強，定位于中低風速區(qū)域，于2014年完成首個批量項目裝機，久經(jīng)市場考驗，運行可靠高效。
另一方面，GW121-2.5MW機型所采用的“永磁+直驅(qū)+全功率變流”技術(shù)路線，天生具備可靠性強的基因：由于省去齒輪箱等一系列部件，就擁有了極簡的傳動系統(tǒng)，部件出問題的概率大大降低，可靠性成為了先天優(yōu)勢。同時，采用該技術(shù)路線的風電機組能夠以電流的快速變化適應(yīng)風速變化，有效減輕機組的機械損傷，在風速脈動變化過程中可靠性更高，并網(wǎng)能力更強。
值得注意的是，乳源縣為雷暴高發(fā)區(qū)，縣氣象站數(shù)據(jù)顯示該區(qū)域年平均雷暴日數(shù)達68天。由于大布二期項目相比該氣象站所處海拔更高，遭受雷暴天氣的可能性只多不少，這就需要就雷暴對機組的危害進行詳細評估與解決。
對此，大布二期項目所采用的全部機組，均具備良好的防雷保護性能。例如，在防雷標準的基礎(chǔ)上，進一步將整個發(fā)電系統(tǒng)分解為多個電磁兼容性防雷保護區(qū)，針對不同的防雷保護區(qū)采取不同的防護手段。這些手段包括雷電接收和傳導(dǎo)系統(tǒng)、過電壓保護措施，以及通過將各導(dǎo)電體與裝置用導(dǎo)體等進行連接，減小電流在它們之間產(chǎn)生電位差的等電位連接措施等。在機組遭受雷擊時，可迅速將雷電引流至大地，盡可能減少導(dǎo)入設(shè)備的電流，最大限度保障設(shè)備和人員安全，從而確保該項目實現(xiàn)穩(wěn)定高效發(fā)電。
預(yù)防大于治療！
為盡可能地提升運維效率，減少電量損失，粵水電與金風科技共同制定與優(yōu)化運維策略，實施大量預(yù)防性維護工作。例如，在風速較大的時段進行運行與故障分析，深入探討治理方案，為代表性問題建立專項跟蹤臺賬，結(jié)合數(shù)據(jù)分析，總結(jié)故障處理過程及思路。在風速較小的時段，根據(jù)上述分析結(jié)果與運維經(jīng)驗，對機組可能出現(xiàn)的故障進行提前處理。同時加之以定期的預(yù)防性維護排查，減少因各類運維需求所產(chǎn)生的發(fā)電損失，確保在大風天搶出每一度電，實現(xiàn)發(fā)電量最大化。
金風科技還面向粵水電的運維人員，設(shè)計了定向化、定制化、實踐化的培訓(xùn)課程，利用“師帶徒”模式，每周進行技術(shù)與安全培訓(xùn)，幫助粵水電實現(xiàn)自主維護，共同提升運維能力與效率。在“以治帶學” “以老帶新”的模式下，大布二期項目的場內(nèi)工作得以合理統(tǒng)籌安排，運維效率得以持續(xù)性提升。
大布二期項目卓有成效的培訓(xùn)課程，只是金風科技為客戶提供增值服務(wù)的一個縮影。據(jù)統(tǒng)計，在2014~2019年間，金風科技已累計開發(fā)123項培訓(xùn)課程，為345家業(yè)主單位實施培訓(xùn)服務(wù)，培養(yǎng)學員達4880人。這些工作為風電行業(yè)人才的創(chuàng)新培養(yǎng)，業(yè)主企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展起到了積極作用。
受益于機組的穩(wěn)定運行及上述預(yù)防性運維工作的持續(xù)開展，大布二期項目風電機組在2020年1-8月間實現(xiàn)了MTBF（平均無故障運行時間）達6978h的優(yōu)秀可靠性指標。
↑大布二期項目所采用的GW121-2.5MW型機組
風電是長跑。粵水電與金風科技在整體風速不高、地形條件復(fù)雜的廣東地區(qū)，共同推進大布二期項目實現(xiàn)遠超預(yù)期的發(fā)電量，不僅憑借機組在低風速區(qū)間的高效發(fā)電能力，更得益于產(chǎn)品及其技術(shù)路線所展現(xiàn)出的運行穩(wěn)定性，以及合作雙方對項目前、中、后期全流程、高質(zhì)量、高精度的把控與協(xié)力。這將對提升當?shù)仫L電開發(fā)理念與技術(shù)水平，起到積極的標桿作用。
粵水電乳源大布二期風電場（以下簡稱“大布二期”）在2020年前8個月利用小時數(shù)達2486h，結(jié)合項目2019年第四季度運行情況及當?shù)仫L況周期性變化推算，預(yù)計全年可達3800h左右，不僅大幅超出廣東平均水平，也大幅超出可研預(yù)期。
大布二期項目安裝有24臺金風科技GW121-2.5MW風電機組，于2019年9月25日完成全部供貨及“一鍵啟機”免調(diào)試并網(wǎng)。該項目能夠?qū)崿F(xiàn)超強的發(fā)電能力，得益于粵水電全面、高效的管理能力，以及金風科技在多方面的助力。
↑山脊上的大布二期項目
出生決定命運？
“梁坑坳”、“蕉窩頂”——從這兩個地名就可以看出，大布二期項目所處地形的大概樣子。乳源縣城海拔高度110米，而該項目則位于海拔高度達1210米的一座山脊上，落差可見一斑。項目占用的土地為舊礦區(qū)，但周邊卻密布著大量風景名勝區(qū)，尤其是地處大峽谷景區(qū)邊界與兩縣交界處，使機位點極為緊張，無備選機位可用。此外機位點附近測風塔數(shù)據(jù)積累時間較短，氣象站又位于落差極大的縣城，使風資源數(shù)據(jù)不夠完善。
上述三方面不利因素對大布二期項目的風資源評估與點位設(shè)計，提出了挑戰(zhàn)。
對此，粵水電會同金風科技風資源團隊充分利用衛(wèi)星遙感技術(shù)所探測的項目周邊氣流數(shù)據(jù)，與地表測風塔實測數(shù)據(jù)及金風科技大量安裝機組的運行數(shù)據(jù)相結(jié)合，通過先進的技術(shù)算法進行降尺度數(shù)據(jù)處理。隨后，他們利用科學的數(shù)據(jù)插補分析方法對缺少的數(shù)據(jù)點進行補充、分析，從而在一定程度上彌補了測風數(shù)據(jù)不足的問題，短時間內(nèi)得到微觀選址與機組選型所必需的項目風資源情況。
在此基礎(chǔ)上，雙方技術(shù)專家根據(jù)風資源情況與山脊地形特點、生態(tài)環(huán)境保護要求，綜合考慮風向、環(huán)評、施工等因素，對機位點距離進行66%的加密排布，最終排布出24個高效機位點，并將單機容量由2MW提升至2.5MW，使項目保持既定總?cè)萘?。同時，針對地形所導(dǎo)致的湍流較大問題，選定了GW121-2.5MW型風電機組，確保適應(yīng)性達標，為日后風電場高質(zhì)量運行打下堅實基礎(chǔ)。
適合才是最好。
設(shè)備的可靠運行，是支撐風電項目高質(zhì)量與高效益運營的基本保障。
一方面，大布二期項目采用的GW121-2.5MW型風電機組適應(yīng)性強，定位于中低風速區(qū)域，于2014年完成首個批量項目裝機，久經(jīng)市場考驗，運行可靠高效。
另一方面，GW121-2.5MW機型所采用的“永磁+直驅(qū)+全功率變流”技術(shù)路線，天生具備可靠性強的基因：由于省去齒輪箱等一系列部件，就擁有了極簡的傳動系統(tǒng)，部件出問題的概率大大降低，可靠性成為了先天優(yōu)勢。同時，采用該技術(shù)路線的風電機組能夠以電流的快速變化適應(yīng)風速變化，有效減輕機組的機械損傷，在風速脈動變化過程中可靠性更高，并網(wǎng)能力更強。
值得注意的是，乳源縣為雷暴高發(fā)區(qū)，縣氣象站數(shù)據(jù)顯示該區(qū)域年平均雷暴日數(shù)達68天。由于大布二期項目相比該氣象站所處海拔更高，遭受雷暴天氣的可能性只多不少，這就需要就雷暴對機組的危害進行詳細評估與解決。
對此，大布二期項目所采用的全部機組，均具備良好的防雷保護性能。例如，在防雷標準的基礎(chǔ)上，進一步將整個發(fā)電系統(tǒng)分解為多個電磁兼容性防雷保護區(qū)，針對不同的防雷保護區(qū)采取不同的防護手段。這些手段包括雷電接收和傳導(dǎo)系統(tǒng)、過電壓保護措施，以及通過將各導(dǎo)電體與裝置用導(dǎo)體等進行連接，減小電流在它們之間產(chǎn)生電位差的等電位連接措施等。在機組遭受雷擊時，可迅速將雷電引流至大地，盡可能減少導(dǎo)入設(shè)備的電流，最大限度保障設(shè)備和人員安全，從而確保該項目實現(xiàn)穩(wěn)定高效發(fā)電。
預(yù)防大于治療！
為盡可能地提升運維效率，減少電量損失，粵水電與金風科技共同制定與優(yōu)化運維策略，實施大量預(yù)防性維護工作。例如，在風速較大的時段進行運行與故障分析，深入探討治理方案，為代表性問題建立專項跟蹤臺賬，結(jié)合數(shù)據(jù)分析，總結(jié)故障處理過程及思路。在風速較小的時段，根據(jù)上述分析結(jié)果與運維經(jīng)驗，對機組可能出現(xiàn)的故障進行提前處理。同時加之以定期的預(yù)防性維護排查，減少因各類運維需求所產(chǎn)生的發(fā)電損失，確保在大風天搶出每一度電，實現(xiàn)發(fā)電量最大化。
金風科技還面向粵水電的運維人員，設(shè)計了定向化、定制化、實踐化的培訓(xùn)課程，利用“師帶徒”模式，每周進行技術(shù)與安全培訓(xùn)，幫助粵水電實現(xiàn)自主維護，共同提升運維能力與效率。在“以治帶學” “以老帶新”的模式下，大布二期項目的場內(nèi)工作得以合理統(tǒng)籌安排，運維效率得以持續(xù)性提升。
大布二期項目卓有成效的培訓(xùn)課程，只是金風科技為客戶提供增值服務(wù)的一個縮影。據(jù)統(tǒng)計，在2014~2019年間，金風科技已累計開發(fā)123項培訓(xùn)課程，為345家業(yè)主單位實施培訓(xùn)服務(wù)，培養(yǎng)學員達4880人。這些工作為風電行業(yè)人才的創(chuàng)新培養(yǎng)，業(yè)主企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展起到了積極作用。
受益于機組的穩(wěn)定運行及上述預(yù)防性運維工作的持續(xù)開展，大布二期項目風電機組在2020年1-8月間實現(xiàn)了MTBF（平均無故障運行時間）達6978h的優(yōu)秀可靠性指標。
↑大布二期項目所采用的GW121-2.5MW型機組
風電是長跑。粵水電與金風科技在整體風速不高、地形條件復(fù)雜的廣東地區(qū)，共同推進大布二期項目實現(xiàn)遠超預(yù)期的發(fā)電量，不僅憑借機組在低風速區(qū)間的高效發(fā)電能力，更得益于產(chǎn)品及其技術(shù)路線所展現(xiàn)出的運行穩(wěn)定性，以及合作雙方對項目前、中、后期全流程、高質(zhì)量、高精度的把控與協(xié)力。這將對提升當?shù)仫L電開發(fā)理念與技術(shù)水平，起到積極的標桿作用。
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