2018年7月12日,這個名為國家電投黃河公司青海共和風電場項目(以下簡稱共和風電場)完成了首臺機組吊裝。12月23日,項目順利實現(xiàn)階段性建設成果,完成全部機組吊裝。
共和風電場總裝機容量達到450MW,場址海拔高度約在3000m至3190m左右,共安裝有225臺由新疆金風科技股份有限公司(以下簡稱金風科技)提供的GW-121/2.0型風電機組。針對當?shù)丨h(huán)境特點,為有效優(yōu)化項目整體設計、建設與投資,應對高海拔環(huán)境挑戰(zhàn),提升大裝機規(guī)模下的全場發(fā)電能力,共和風電場項目不僅采用了適應性更強、可靠性更高的機型,還運用了大量領先的數(shù)字化技術(shù)方案。
圖:機組吊裝過程
一是規(guī)劃設計數(shù)字化。共和風電場通過采用無人機航拍/AI地物識別技術(shù)應用,實現(xiàn)了在微觀選址階段對有效信息的甄選和對顛覆性信息的避讓,減少設計變更同時有效縮短周期。同時結(jié)合采用Goldfarm自動優(yōu)化排布模塊,設計人員充分利用了場址西北部優(yōu)質(zhì)風資源,通過設置緩沖區(qū),有效減少了場之中間尾流重災區(qū)影響,使項目能夠充分減少尾流損失,實現(xiàn)發(fā)電量最大化。利用先進的數(shù)字化道路、線路方案設計,在比人工設計提升效率200%至300%的同時,該項目實現(xiàn)節(jié)約道路路徑9.15kM、成本約454.8萬元;通過優(yōu)化線路路徑與鐵塔、桿塔,共節(jié)省集電線路成本約2900萬元。
二是智能風機定制化。共和風電場的全部機組搭載了Efarm激光雷達智能控制技術(shù),令這些機組能夠通過采用高性能激光雷達設備,提前捕獲葉輪前入流風況信息,通過控制策略及時調(diào)整,使機組主動匹配入流風況變化,可有效減少載荷7%至15%;同時通過精確地測量風速、風向、湍流,匹配先進的變槳和偏航控制策略和優(yōu)化算法,實現(xiàn)精確對風可提升發(fā)電量0.8%左右。于此同時,項目還布置了能巢系統(tǒng),通過尾流協(xié)同控制模塊以整個風電場能量捕獲效率最優(yōu)為控制目標,充分利用現(xiàn)場風能資源,提升風電場發(fā)電量預計1%至2%左右,等效滿發(fā)小時數(shù)約40h,折算20年增加收入約20520萬元。
三是高海拔適應性強。共和風電場處于低溫、高海拔、空氣密度低的惡劣環(huán)境條件下,從而對機組的電氣絕緣和散熱等問題提出了考驗。作為首個實現(xiàn)全系列高海拔機型認證的企業(yè),為保證機組高可靠性和良好的發(fā)電性能,金風科技在該項目中提供了采用特殊設計的機組。例如,其葉片、焊接結(jié)構(gòu)件、油脂,選用了低溫性能強的產(chǎn)品與工藝,并對變頻器、主控柜、機艙柜、變槳柜等部件設置了加熱功能;在絕緣方面,對發(fā)電機、IGBT模塊、變流柜等進行了更高標準的絕緣強化;散熱方面,在利用金風科技發(fā)電機的外轉(zhuǎn)子機構(gòu)設計,通過效率與可靠性更高的主動風冷系統(tǒng)實施冷卻的同時,對變流器與電控柜實施了加強設計。
圖:數(shù)字化道路方案設計
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