贵州省关岭市永宁镇,一个位处深山的宁静小镇,在小镇的西南方是中电建贵州关岭永宁风场,风场绵延的山脊线上伫立着24台运达风电WD115-2000型低风速机组,115米的超大风轮,捕捉着高山稀薄空气中本难以利用的蓬勃风能,这些能力高超的捕风者,源源不断的将大自然的能量转化为绿色清洁的电能并输送到千家万户。
风电场名片
风电场建设装机24台2.0MW机组,总装机容量48MW。风电场平均海拔1600米,其中最高机位点位于海拔1851米。2015年10月至2016年3月,平均风速5.4m/s,发电量达到53110.56MWh,仅5个月时间等效满发小时数达到了1106.47小时,可利用率为99.85%,远远超出了业主预期。
运达风电技术团队孜孜不倦的探索创新,为这些高山捕风者们练就了十八般武艺,克服恶劣的资源条件,极限地捕捉风能,创造最大的价值。
“美丽风场”,从更精细更科学的选址开始
正如德国哲学家黑格尔说的“建筑是凝固的音乐”,那些位于绵延山脊之巅的风电机组更是机械工业与建筑艺术相结合的杰作。但这些美丽的艺术品只有放在正确的地方,才能让风轮捕捉最大的风能,演奏出动人的乐曲,所以风场建设前期对风资源条件与环境特点的分析,作出精细科学的风电场方案显得至关重要。
“目前行业内普遍使用的WT软件在计算平原风场的微观选址上精度非常高,但是山地风场由于地形干扰,WT计算结果会存在一定的误差,我们在做山地风场的微观选址时在WT计算的基础上,还会对每个机位点进行现场勘测并使用CFD计算,同时统筹考虑机位点之间影响,保证每台风机都可以最大限度地利用风能”运达风电风资源分析部门主任申新贺说道。
运达风电的风资源分析团队每年会做上百个风场的选址方案,每个成员都是经验丰富的老将,严谨的态度,吃苦耐劳的工作作风,良好的服务精神,让这个团队饱受赞誉。“关岭永宁这个风场当时是我去现场勘查的,风场地形非常陡峭,植被也很茂密,海拔还不低,我去的时候是夏季,山间小路爬的让人气闷的快晕过去,还会有暴雨天气,有时一个机位点得看一天,晚上还要回去计算分析,虽然很累,但是业主也陪着我们爬山,路上大家互相照应,我也想尽我能力为他们的风场作出更好的方案,否则太对不起他们了,想到这些就感觉有力量多了!”参与关岭永宁风场选址方案的风资源工程师李伟说道。
事实证明运达风资源团队的努力得到了丰厚的回报,关岭永宁风场超预期的收益,有着他们辛勤汗水的凝聚。这些巨大的捕风者在他们的引导下,立在了正确的位置,源源不断的接受大自然馈赠的能量。
精确的环境分析,让“美丽风场”运行更出众
关岭永宁风场是非常有特点的山地低风速风场,风速低、湍流大、各机位点风速分布不均匀、风向变化复杂导致了风能的利用显得格外困难,同时海拔高度较大,湿度大,空气密度低导致散热困难,雷暴天气频繁这些复杂气候条件更是要求风电机组具有非常强的环境适应性,针对风场特殊的环境条件,运达风电进行了具有针对性的定制化设计方案,保障机组稳定运行。
关岭永宁风场采用运达风电WD115-2000型低风速机组,该机型叶轮直径达到了115m,是当时全球2MW级别机组最大的叶轮直径,即使在风速仅有5.4m/s的恶劣条件下,仍然能够吸收足够多的风能。同时机组整体采用2.5MW机组降容设计的理念,载荷余量充裕,在应对山地风速风向变化复杂的特点上具有先天优势;在控制策略方面,针对性定制化地制定了与之风资源特点匹配的方案:针对低风速,采用超大风轮控制技术吸收更多风能;针对高湍流,采用湍流抑制技术和传动链加阻尼控制策略保证机组不发生超速停机及过振动现象;针对低空气密度,采用提前变桨控制策略避免叶片失速;在硬件上,完善的防雷、除湿、散热配置,从容应对雷暴、高湿度、散热困难等恶劣条件。这些控制策略和硬件配置方案,很多都是当时国内首次使用,为机组稳定运行立下了汗马功劳。
正是对风场风资源条件和环境特点的精确分析,让机组的相应配置做到了克敌机先,关岭永宁风场并网运行以后交出了可利用率99.85%,无故障运行时间超过1200小时的完美答卷,运达风电风机机组良好的性能,也获得了业主的认可。
每一个“美丽风场”,都少不了专业的运维团队
“三军未动,粮草先行”说明了后期保障的重要性,而对风电机组而言,最重要的后期保障就是运维团队专业的运维服务。为了保障关岭永宁风场这些巨大的捕风者们的正常运行,运达风电配备了一支专业实力强大、能打硬战的运维队伍,队伍成员平均从事运维工作的时间超过3年,在山地风场运维工作上更是经验丰富。风电场的工作繁重,为了节省时间,提高工作效率,运维团队早上出发前都会带上干粮,风场的运维一出去就是一天。夏天的时候贵州山区闷热难受,而且时常会暴雨倾盆,虽然条件恶劣,但是运维队员们不畏艰苦,认真维护检查,大到齿轮箱、发电机、主轴,小到液压系统、防雷电刷、润滑集油瓶,每一个细节都认真应对。
“永宁风场在大雾天气湿度有时能达到90%以上,这种情况对风机电器元器件的影响特别大,因为高湿度会导致电器元件的相对绝缘降低,很容易出现电气击穿,从而导致元器件损坏。这时候就需要运维人员进行更加仔细的检查和监控。我们针对这一隐患提出了一系列的预防方案,包括人员的定期巡检,数据信息的及时更新,及时迅速对潜在威胁给出相应的解决方案。”现场运维经理说道,“目前看我们的预防方案效果非常好,这要感谢我们有南方高湿风场的运维经验,我们各个风场的兄弟们也会时常交流工作经验,现在我们运达风电有一套风电场信息系统(WindeyMIS),里面的运维专家库有非常丰富的知识总结,都是各个运维队伍在现场的智慧积累,这将会是宝贵的财富”。
“我们WD115-2000机组性能非常好,有时一个多月也不会报一次故障,但是这样我们也不能放松运维检查工作,事故起于疏忽,细节决定成败!”现场某位运维人员说道。正是这种工作精神,保障了机组的安全运行。
目前关岭永宁的24台风电机组正日以继夜的捕捉着高山上的风能,关岭永宁风电场只是众多“美丽风场”之一,无论山地、高原、滩涂还是平原,运达的“美丽风场”遍布全国各地,践行运达人“献人类清洁绿电,还自然绿水蓝天”的使命。