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金风科技GW1S定制技改方案助老旧风场地尽其利
2022-05-23分类:风电运维 / 风电运维来源:金风智慧能源服务微平台阅读数:( )
【CPEM吉瓦风电网讯】


地处我国“三北”地区的某平原风电场,属IEC-IV类风区,是该省风能资源较为丰富的区域之一。这家风电场部署多台外资品牌850kW机组,迄今已运行10年以上。

由于该型号机组存在一定设计缺陷,随着运行年限的增长,暴露出诸多问题,部分机组出现故障率高、发电情况不理想和维护成本高的情况,导致该风电场近3年的年等效小时数不足900小时,不及所在省份同期风电年利用小时数的一半,无法实现风能资源的高效利用。


国内某风电场现场

这些劳苦功高的风电“老兵”已经跟不上风的步伐,到了功成身退的时刻,重新部署高质量、高收益机组成为风电场业主的核心诉求。

对此,风电场的运营方与金风科技全资子公司北京金风慧能技术有限公司(下称:金风慧能)展开了一次针对老旧风电场提质增效的深度合作。

“单机等容”换型技改成为最优解


理论上,做旧机改造,直接替换为当前主流的大兆瓦风机,经济性最佳。但在实操层面,如果风电场容量发生变更,需要按照新建风电场重新审批,审批时间漫长,且存在不确定性。

彼时,《风电场改造升级和退役管理办法(征求意见稿)》尚未发布,原风电场享受并网时补贴电价,改造后的新风电场执行何种电价,政策上还不明朗。

因此,这家风电场做“以大代小”存在一定的可行性风险。

与“以大代小”相比,“单机等容”换型改造的技改形式,审批手续简单,实施周期短,可最大限度减少项目业主的一次性投入,充分享受并网时补贴电价,缩短投资回收期。

那么,如何实现资产的充分利旧、机组的合理选型,以达成投入产出比的最大化,就成为金风慧能技改项目组必须攻克的问题。

前期评估,谋定而后动

“单机等容”是一项专业度高、涉及面广的系统性工程,其方案定制的复杂程度不亚于“以大代小”的增容改造。

在确定技改方案前,有许多关键因素需要考量,诸如基础的完整性和容量,对升压站的影响,以及原有塔架的状况等等。为了解决这些问题,金风慧能结合以往对老旧风电场改造的成熟经验,针对该风电场安装的原有机组,进行了一系列的技术评估工作。

经过对原有机组的塔架强度、塔底极限设计载荷,以及基础的完好度、承载力等各项指标进行综合评估,结合风资源条件和湍流、尾流分析结果,双方决定采用专业的GW1S资产提质增效综合解决方案(下称:GW 1S),对旧有机组进行换型改造。


GW82-1.1MW机型曾获Windpower Monthly 

2020年度最佳陆上风电机组金奖


GW 1S是基于金风科技全球1.9万余台1.5MW机组运行情况,采用最前沿的技术迭代升级推出的高可靠性、高效率的产品平台,其容量可以量“场”定制。在本项目中,具体机组选型为金风永磁直驱GW82-1.1MW定制化可变功率机组,可实现机组按需发电。

规划的技改方案中,将保留原塔架的底段和中段,将原有叶片替换为82米叶片,这也是在满足载荷安全要求下,可承载的直径最大的叶片。

同时,充分利用场内集电线路、道路、升压站等基础设施,不需要额外征地,最大限度地节约业主投入成本、缩短施工周期。

首台GW 1S技改样机完成交付

高效实施,成果显著


在技改方案获客户认可后,金风慧能交付团队进驻该风电场,完成了首台机组的实验性样机改造。数据显示,技改样机在试运行期内无故障发生,风机可利用率为99.9%,对比标杆机组发电量提升150%以上,圆满达到预期效果。

样机技改顺利实施后,全场机组的批量改造也如期交付。以全场并网后稳定运行的4个月为统计周期,单台机组平均发电量较原机组同比提升160%以上,据此推算可在5年以内回收全部投入成本。

技改完成后,不仅以旧设备配合新部件、新技术提升了存量项目发电收益,还大大加强了机组的可靠性和安全性,电场的并网友好度和优质风资源的利用率也同步提升,充分彰显了GW1S产品平台的技术先进性和交付成熟度。

如今,焕然一新的风电机组迎风旋转,源源不断地为电网输送着绿色电力。

国内某风电场现场


当前,在国内存量风电场规模巨大,场景多样的背景下,“一场一策、一机一策”,将成为多场景下风电场改造的核心。凭借“以大代小”“单机等容”“专项优化”等全场景解决方案,金风慧能将帮助电力企业盘活在运的老旧风场资源,为推动我国建设绿色能源体系、谋划低碳转型贡献更大力量。


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