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實地探訪:全球一次性并網單體最大風場什么樣?

2019-08-09  來源:中國風力發電網  [已有0人評論]  [有償投稿]
核心提示:清潔能源裝機7263萬千瓦、占比50.14%,首次超過集團電力總裝機的一半,穩居國有五大發電集團之首;完成發電量290億千瓦時,同比增長18%,其中風電16億千瓦時、同比增長75%——這是國家電力投資集團交出的上半年成績單。
中國風力發電網訊:清潔能源裝機7263萬千瓦、占比50.14%,首次超過集團電力總裝機的一半,穩居國有五大發電集團之首;完成發電量290億千瓦時,同比增長18%,其中風電16億千瓦時、同比增長75%——這是國家電力投資集團交出的上半年成績單。
“海南州多能互補集成優化示范項目全容量投產,標志著集團公司清潔能源裝機占比達到50%。”國家電投黃河上游水電開發有限責任公司(下稱“黃河公司”)董事長謝小平表示。我國單體容量最大的85萬千瓦莫合風電場由多能互補集成優化工程400兆瓦風電場和共和450兆瓦風電場組成,前者共安裝182臺遠景能源2.2兆瓦風機。此次并網標志著莫合、那仁共計95萬千瓦、447臺風機的全球一次性并網單體容量最大的風場實現全部投運。
平均海拔超過3000米,年均氣溫不足5攝氏度,加之極為復雜的地形,這座風場的實際建設周期卻只用了7個月。如何產生的高效率?本報記者實地探訪、尋找答案。
(文丨本報記者 朱妍)
國內單體容量最大
經濟與環境效益并存
炎炎夏日,身處青海省海南藏族自治州共和縣境內的茫茫草原,卻無比涼爽。車越往高處行駛,碎石鋪成的臨時道路就越顛簸,直到人跡罕至的高山深處,一臺臺挺拔的風機佇立眼前,猶如潔白的鋼鐵森林一般裝點草原。
這里是85萬千瓦莫合風電場,由黃河公司投資建設,“項目平均海拔3000多米,站區面積約369平方公里。自2018年12月31日首臺機組并網發電后,我們一鼓作氣,與參建單位共同努力,確保6月底完成最后10臺風機的并網工作。經過嚴密觀察,風場達到95萬千瓦額定出力,全球一次性并網單體容量最大的風電項目由此全部并網投運。”莫合風電場升壓站站長劉帥介紹。
記者進一步了解到,該項目年發電量可達18億千瓦時,與傳統火電廠相比,每年相當于節約標準煤約60萬噸,減少煙塵約0.76萬噸,減少二氧化碳排放約180萬噸。“截至7月24日凌晨,黃河公司在運遠景風機總發電量為5.51億千瓦時,均達到項目設計電量水平。”青海黃河風力發電有限責任公司黨委書記、執行董事劉啟棟認為,這是經濟與環境效益的協調發展。
更值得一提的是,項目從去年5月開工建設,到去年底首臺機組并網發電,期間也不過7個月時間。“能夠保質保量地按時完成目標,實屬不易。這是開發商、建設方及整機商共同努力的結果。”劉啟棟感慨道。
好風場離不開合理選型
及科學設計
是什么樣的經歷,讓劉啟棟等多位參建者連連感慨?受訪者不約而同稱,高海拔、高寒條件給項目埋下諸多先天難題。
“由于海拔高、空氣密度低,低溫對風機適應性的要求比一般地區更高。當地還時有沙塵暴,風里裹著沙子,容易對葉片、塔筒等設施造成磨損,或因大量灰塵進入風機而影響運轉,設備絕緣、密封等性能一定要好。”劉啟棟舉例,合理的風機選型、精準的微觀選址、科學的點位布置等前期工作,將直接影響后期效益。選擇合適的整機商伙伴,也因此更加重要。
“事實證明,入圍廠家的風電機組實際運行表現都很不錯。”劉啟棟表示,“項目還充分發揮業主、設計院及整機商的協同力量,得出最優設計方案。比如,遠景在智能化選址方面走得靠前,他們的格林威治風電場設計平臺給出的專業意見,為我們提供了參考。”
對此,遠景能源莫合項目解決方案相關負責人也告訴記者,選址階段,工程師常在建設成本與發電量之間“進退兩難”。遠景通過自行開發的智慧風場設計平臺,為發電量評估與載荷仿真提供精細的風況輸入,結合風資源工程師實地勘探,可根據經濟性結果快速取舍。
“莫合風電場范圍大,機位多,需要從整體出發,考慮排布對尾流的影響。普通軟件無法同時計算這么多機位,也難做到優化排布算法。我們通過自開發尾流優化排布模型,整體規劃排布;通過調整機位行列間距,前后排機位錯開比例、機位排布朝向等關鍵排布參數,得到滿足容量要求尾流最小的排布方式,可保證發電量最大化。該人士稱。
克服重重困難保施工
智能化管理促運維
前期工作,還只是考驗的“開始”。黃河公司新能源建設部項目經理沈元信清楚記得,施工期間,惡劣天氣、低溫缺氧、交通阻塞等困難應接不暇,“受氣候影響,施工窗口期本就很短,真正的黃金時間只有二、三季度。可偏偏去年7-8月就碰上30年一遇的強降雨天氣,降雨量突破歷史極值,給運輸、施工等造成極大干擾。我們必須搶抓一切有利條件,合理規劃、加緊施工。
”遠景能源交付團隊相關負責人也向記者證實,項目需求數量大、需求時間集中,對物料準備、生產組織、高效裝配均提出了極高要求。為配合業主,遠景團隊提前規劃,主動加大運力、人員等投入。僅運輸周期一項,就從24天縮短到10天。“為保證高質量的如期交付,遠景技術指導人員全程監督施工現場,確保各項作業嚴格按照標準工藝執行。遠景自主研發的新式吊索具,大大提高卸貨、吊裝效率及吊裝穩定性。通過結合遠景格林威治云平臺風速預測,精準安排現場工作,也最大程度上減少天氣影響,為項目如期投運提供保障。”
劉啟棟坦言,由于地形復雜、局地氣候變化大,現有技術對當地風速的預判精度受限。加之項目覆蓋地域廣,東西長約100多公里,南北跨度達30-40公里。“在這么大的范圍內,后期運維的難度著實不小,對運維團隊也是嚴峻考驗。”
結合現狀,莫合風電場現按“少人值守”原則設計,可實現電站的遠程監控、調節及大數據分析等功能。“例如,通過遠景中央監控系統,提前對機組健康度狀態進行預警;結合孔明風功率預測系統,對不影響機組安全運行的亞健康故障,計劃性選擇小風天氣處理;極大減少了發電量損失,可實現智能化運維。”遠景能源運維團隊相關負責人介紹。
“莫合風電場實現高效率,可以說是各方共同努力的結果。”劉啟棟對此表示。

 
 

(來源:中國能源報  作者:朱妍)

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