中国海装风电机组多个区域第一是怎样炼成的？

时间：2021-08-30 10:02:28 来源：中国海装

在中电联公布的2020年度电力行业风电运行指标对标结果中，中国船舶集团海装风电股份有限公司（以下简称“中国海装”）西北地区新疆自治区（达坂城地区）蝉联区域机组可利用率指标最优主机厂外，西北地区青海省、华北地区河北省（承德地区）也摘得桂冠。

从西北青海、新疆的戈壁滩到华北塞罕坝国家森林公园的林地，自然条件差别巨大，中国海装的风电机组，是如何完美跨越，将多个区域第一炼成的？

一、西北戈壁上的增效绝招

中国130万平方公里戈壁滩。主要分布在新疆、内蒙、甘肃、宁夏，气候干旱，空气干燥，寒暑变化剧烈，年温差40°C以上。日照丰富，风力强劲。

传统的不毛之地，造就了一批风光资源得天独厚的新能源资源大省、发展大省。国家统计局数据表示，青海省2020年累计风电产量61.7亿千瓦，风电装机843万千瓦。2020年，青海省已经成为我国新能源装机占比最高的省份。

中国海装风电机组多个区域第一是怎样炼成的？

中国海装青海冷湖项目一期地处青藏高原北部的戈壁滩上，海拔2780~3000m，年平均空气密度0.897kg/m3，最低气温零下35℃，年均沙尘暴日数3.4d，年均雷暴日数3.4d,这样的极端环境，给风电机组控制、运行带来极大挑战。中国海装针对高海拔、低空气密度的特殊环境条件，定制化开发了系列控制技术以适应此类地区较为恶劣的环境条件。

*MetePro发电量提升技术

空气密度、湍流、地形、季节气候等实际环境因素时刻影响机组的发电能力。中国海装对机组实际运行环境和标准设计工况进行对比分析，全面校核机组实际运行载荷和标准设计载荷的差异，提出根据环境条件而自适应的MetePro智能控制器，开发其潜能，进一步“压榨”机组发电能力。

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*叶片失速补偿控制技术

受空气密度变化的影响，叶片翼型运行攻角会达到或大于失速攻角，导致叶片失速，严重影响风能吸收效率。针对这一问题提出基于叶片失速、以空气密度为变量的变桨功角控制算法，避免失速现象发生，提高风能吸收效率。通过分析叶片失速特性，确定空气密度变化与攻角的关系，建立空气密度与叶片桨距角函数，通过实时空气密度对叶片运行角度进行修正，避免进入叶片进入失速攻角区域，防止机组进入失速区，机组始终工作在机组稳定区域，提高风能利用效率。

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*变转速范围最佳叶尖速比跟踪控制技术

风电机组设计的标准工况致使用于控制的转速转矩曲线也是在标准空气密度下完成设计的，但在海拔较高、冬夏温差大、昼夜温差大的地区，空气密度变化大，风电机组长期未工作在最佳Cp的工作状态下。针对这一情况，我司经过分析验证后提出了变转速范围最佳叶尖速比跟踪控制技术，即在控制参数中引入空气密度参量，对标准空气密度下的转速转矩曲线的变转速区进行实时修正。通过修正，控制机组工作在不同的状态点，实现机组最佳Cp实时追踪，最大限度发挥机组的产电能力。通过该技术的应用，可提升风电机组1.5%的发电量。

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在这样的技术加持下，中国海装的青海冷湖一期项目十五台2MW机组在2017-2021年运行期间，以优秀的机组性能和可靠性，创出精品工程，实现了安全零事故，平均年总发电量91297045.75kW·h,风机可利用率99.60%，在青海全省机组可利用率上独占鳌头。

中国海装风电机组多个区域第一是怎样炼成的？

在来自风电财经2014-2019全国各省风电年利用小时数统计中，六年间31省平均1914.67h，最优2639h，冷湖项目风机年利用小时数3043.23h，是平均数据的1.59倍。

中国海装风电机组多个区域第一是怎样炼成的？

二华北林区里的稳固秘籍

中国海装河北承德腾源阴河、四道沟、德源项目位于国家级旅游景区塞罕坝国家森林公园处，风机布置在海拨1700m的林场之上，全年平均风速在7.39m/s。项目安装了72台2.0MW风电机组，在19年6月至21年8月三年运行中，三个项目年平均利用率达到99.72%,2020年平均满发小时数2744.31h。获得华北河北省（承德地区）区域机组可利用率第一。

中国海装风电机组多个区域第一是怎样炼成的？