在距離河南省蘭考縣西北方向7km之處，有個(gè)名為焦桐的地方。上世紀(jì)60年代，焦裕祿帶著一群懷揣綠色夢(mèng)想的人們，栽下一棵棵“焦桐”，它們?cè)谥性蟮刈聣殉砷L(zhǎng)、根深葉茂，為這片不毛之地穿上了綠色的新裝。
如今，一群來(lái)自新疆的風(fēng)電人，用風(fēng)能這種清潔能源，為“焦裕祿精神”的發(fā)源地帶來(lái)新的蓬勃綠色生機(jī)。
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發(fā)電量成績(jī)優(yōu)異
小編提到的風(fēng)電項(xiàng)目正是由新疆金風(fēng)科技股份有限公司（下稱(chēng)“金風(fēng)科技”）全資子公司北京天潤(rùn)新能投資有限公司(下稱(chēng)“天潤(rùn)新能”)開(kāi)發(fā)建設(shè)運(yùn)營(yíng)的蘭考焦桐分散式風(fēng)電場(chǎng)項(xiàng)目（下稱(chēng)“蘭考焦桐項(xiàng)目”），該項(xiàng)目共安裝3臺(tái)GW121-2.0MW機(jī)組，項(xiàng)目裝機(jī)規(guī)模6MW。
2019年，蘭考焦桐項(xiàng)目全年發(fā)電量超過(guò)1500萬(wàn)千瓦時(shí)，年等效小時(shí)數(shù)達(dá)到2611小時(shí)，相當(dāng)于再造8762m3森林，減排二氧化碳超過(guò)1.6萬(wàn)噸。
如此優(yōu)異的發(fā)電能力同樣得益于金風(fēng)機(jī)組的高可靠性，全場(chǎng)三臺(tái)機(jī)組年平均可利用率高達(dá)99.98%，MTBF為5837小時(shí)，均達(dá)到行業(yè)領(lǐng)先水平。
標(biāo)桿案例的背后，是金風(fēng)科技深耕風(fēng)電領(lǐng)域超過(guò)20年的技術(shù)積累和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。關(guān)于分散式風(fēng)電整體解決方案，金風(fēng)科技從“風(fēng)-機(jī)-場(chǎng)-網(wǎng)-環(huán)”五個(gè)角度提出了“精益建維，環(huán)網(wǎng)友好”的理念。而這一理念，在蘭考焦桐項(xiàng)目中，也得到了充分體現(xiàn)。
數(shù)字化工具保障風(fēng)能利用最大化
“出身決定命運(yùn)?！憋L(fēng)電場(chǎng)后期發(fā)電表現(xiàn)如何，很大程度上是由前期能否精準(zhǔn)評(píng)估風(fēng)場(chǎng)風(fēng)資源狀況決定。當(dāng)前，分散式項(xiàng)目前期開(kāi)發(fā)階段基本沒(méi)有測(cè)風(fēng)塔，僅靠中尺度的氣象數(shù)據(jù)則存在精度不足的問(wèn)題。并且在分散式項(xiàng)目中，機(jī)型選擇、機(jī)組排布和道路施工能否實(shí)現(xiàn)最優(yōu)？后期實(shí)際運(yùn)行中如何保證發(fā)電量？這是每個(gè)業(yè)主關(guān)心的痛點(diǎn)。這些問(wèn)題在蘭考焦桐項(xiàng)目里，借助一系列數(shù)字化工具，得到了具體解決。
為了保證風(fēng)電場(chǎng)的投資收益和發(fā)電量指標(biāo)，蘭考焦桐項(xiàng)目使用無(wú)人機(jī)選址及激光雷達(dá)測(cè)風(fēng)技術(shù)進(jìn)行風(fēng)電場(chǎng)微觀選址。同時(shí)，利用項(xiàng)目區(qū)域的氣象數(shù)據(jù)、勘測(cè)數(shù)據(jù)、測(cè)繪數(shù)據(jù)，綜合各種建設(shè)條件，進(jìn)行發(fā)電計(jì)算及經(jīng)濟(jì)性比選，通過(guò)精確和縝密的科學(xué)計(jì)算確定使用機(jī)型、排布方案及道路線路施工方案，最大化，盡量采用已有道路，將風(fēng)機(jī)箱變內(nèi)置于塔筒內(nèi)，減少征地及低壓側(cè)電纜費(fèi)用，更充分利用土地資源，避免跨越耕地紅線。
為進(jìn)一步提升項(xiàng)目運(yùn)行后的發(fā)電表現(xiàn)，在采用低風(fēng)速機(jī)組GW121-2.0MW的同時(shí)，蘭考焦桐項(xiàng)目還采用了金風(fēng)科技自主研發(fā)的能巢V2.0場(chǎng)群控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)校正對(duì)風(fēng)偏差，充分提升風(fēng)能利用率。目前，該機(jī)型在濮陽(yáng)清豐、德州夏津等低風(fēng)速大切變平原風(fēng)電場(chǎng)已有多處成功應(yīng)用案例?？梢哉f(shuō)，該機(jī)型可完美匹配河南區(qū)域風(fēng)資源特點(diǎn)。
塔架定制化設(shè)計(jì)
眾所周時(shí)，風(fēng)切變是在進(jìn)行風(fēng)電項(xiàng)目開(kāi)發(fā)時(shí)必須充分考慮的因素，不同的風(fēng)切變系數(shù)需要匹配不同高度的塔架，金風(fēng)科技目前已經(jīng)為所有陸上機(jī)型開(kāi)發(fā)了從90m至140m不同高度的塔架方案。
蘭考焦桐項(xiàng)目使用的3臺(tái)分散式風(fēng)機(jī)——GW121-2.0MW機(jī)組，為在保證機(jī)組安全的前提下充分利用河南區(qū)域的高層風(fēng)資源而采用鋼混塔架設(shè)計(jì)，塔架高度140米，其中混凝土段55米，鋼塔段85米。相比于全鋼塔架，鋼混塔架阻尼系數(shù)大，機(jī)頭振幅小，葉輪迎風(fēng)的入流角穩(wěn)定，發(fā)電量更穩(wěn)定可靠。實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，在相同塔架高度、相同機(jī)型及平均風(fēng)速下，鋼混塔架發(fā)電量可比全鋼塔架發(fā)電量提高2.72%。
鋼混塔架方案鑒于其靈活的運(yùn)輸設(shè)計(jì)（混凝土塔筒可分片，運(yùn)輸不受限，降低道路建設(shè)運(yùn)輸成本）、防火、防水、防腐性能優(yōu)、發(fā)電量可靠等多項(xiàng)優(yōu)勢(shì)，在河北、山東、河南、安徽、江蘇等中東部低風(fēng)速高切變區(qū)域大顯身手。
并網(wǎng)友好+環(huán)境友好
一直以來(lái)，分散式風(fēng)電在電網(wǎng)接入方面都面臨很大挑戰(zhàn)。從2009年到2018年，電網(wǎng)對(duì)集中式和分散式風(fēng)電項(xiàng)目不斷提出新的要求，從最初的低電壓穿越，到電網(wǎng)適應(yīng)性、電能質(zhì)量報(bào)告，再到高電壓穿越、一次調(diào)頻、二次調(diào)頻等。并網(wǎng)技術(shù)要求“水漲船高”。而金風(fēng)科技的機(jī)組在分散式并網(wǎng)能力方面，通過(guò)充分發(fā)揮全功率變流技術(shù)路線在并網(wǎng)能力方面的天然優(yōu)勢(shì)，為實(shí)現(xiàn)機(jī)組并網(wǎng)友好打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
為了減少對(duì)當(dāng)?shù)剞r(nóng)網(wǎng)的電壓影響，在設(shè)計(jì)之初，蘭考焦桐項(xiàng)目對(duì)比2種外送方案：第一，直接接入當(dāng)?shù)剞r(nóng)網(wǎng)；第二，直接接入當(dāng)?shù)貙?duì)側(cè)變電站。經(jīng)詳細(xì)評(píng)估后，最終采用直接接入對(duì)側(cè)變電站的外送方式。
同時(shí)，為了保證機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行，機(jī)組設(shè)計(jì)加入高低電壓穿越功能和防孤島功能。還可針對(duì)分散式項(xiàng)目在恒電壓模式下運(yùn)行，可有效防止電網(wǎng)電壓過(guò)低時(shí)機(jī)組無(wú)法啟動(dòng)的情況發(fā)生。
在機(jī)組噪聲控制方面，金風(fēng)科技加強(qiáng)葉片的出場(chǎng)檢查質(zhì)量，在保證葉片光滑度的同時(shí)，采用噪聲控制運(yùn)行模式，在不損失發(fā)電量的情況下，噪聲水平下降2~5分貝。
運(yùn)維管控智能化
按照《國(guó)家能源局關(guān)于分散式接入風(fēng)電開(kāi)發(fā)的通知》和《分散式接入風(fēng)電項(xiàng)目開(kāi)發(fā)建設(shè)指導(dǎo)意見(jiàn)》，管控智能化已成為分散式風(fēng)電發(fā)展的重要趨勢(shì)。
實(shí)現(xiàn)管控智能化，在風(fēng)機(jī)運(yùn)維模式和變電運(yùn)維模式上金風(fēng)科技都進(jìn)行了創(chuàng)新。一方面，在風(fēng)機(jī)運(yùn)維模式上，實(shí)現(xiàn)了非計(jì)劃工作轉(zhuǎn)計(jì)劃工作；另一方面，在變電運(yùn)維模式上，通過(guò)集控+EAM+智慧運(yùn)營(yíng)平臺(tái)的形式，實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守。
目前，蘭考焦桐項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了無(wú)人值守期間機(jī)組無(wú)故障運(yùn)行，這得益于金風(fēng)科技龐大靈活的運(yùn)維網(wǎng)絡(luò)體系。
面對(duì)風(fēng)機(jī)長(zhǎng)達(dá)20年的全生命周期，金風(fēng)科技在運(yùn)維方面提出共享服務(wù)中心理念，目前已建成全國(guó)9大服務(wù)片區(qū)，6個(gè)新能源共享服務(wù)中心，打造2小時(shí)服務(wù)圈。形成“點(diǎn)、線、面”服務(wù)網(wǎng)絡(luò)覆蓋三級(jí)備件庫(kù)體系，90%常用備件24小時(shí)到貨。零部件維修中心輻射區(qū)域內(nèi)維修人員24小時(shí)到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，替換備件72小時(shí)運(yùn)抵現(xiàn)場(chǎng)。
以河南為例，目前河南省內(nèi)已配置4個(gè)三級(jí)備件庫(kù)，在鄭州擬建二級(jí)庫(kù)，備件覆蓋率80%，到場(chǎng)時(shí)間3小時(shí)。通過(guò)共享理念，可將分散式風(fēng)場(chǎng)的并網(wǎng)、監(jiān)控、運(yùn)維的綜合成本降低50%。
目前，豫北區(qū)域有鄭州集控中心及多個(gè)運(yùn)行維護(hù)服務(wù)點(diǎn)，可支撐該項(xiàng)目在無(wú)人值守的情況下實(shí)現(xiàn)最快速度響應(yīng)。當(dāng)下，蘭考焦桐項(xiàng)目故障處理方案采用集控+區(qū)域運(yùn)維的模式，定檢工作采用區(qū)域管理模式進(jìn)行，大大降低項(xiàng)目運(yùn)維成本。
正如金風(fēng)科技董事長(zhǎng)武鋼一直所倡導(dǎo)的，“風(fēng)電是一場(chǎng)長(zhǎng)跑?！睉{借在風(fēng)電領(lǐng)域超過(guò)20年的深耕細(xì)作，金風(fēng)科技始終堅(jiān)持把握更前端的技術(shù)趨勢(shì)，提高產(chǎn)品性能，力求覆蓋更廣泛多元的使用場(chǎng)景。未來(lái)，金風(fēng)科技將以繼續(xù)秉持可持續(xù)發(fā)展和不斷創(chuàng)新的理念，“為人類(lèi)奉獻(xiàn)碧水藍(lán)天，給未來(lái)留下更多資源”。
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