除了风机和塔筒,一半是土建、一半是电气,
风场降本是项目竞价的刚需——
远景能源把电气工程这半壁江山的“降本”落点放到升压站选址、预装式升压站和集电线路上。
设想一下升压站选址,一个百万容量的基地项目,到底选择几个升压站,每个升压站容量多大又分别放在什么位置?当然,对于一个5万或10万风场项目,升压站选址同样重要,是否目前的选址点就是最优的呢?这些问题,假若用人工来论证,是一个漫长的过程,而在格林威治平台升压站选址模块上求解,则不是问题。
实际上,这是基于集电线路、送出线路和场内道路(两线一路)整体造价最优原则,通过高性能计算进行智能寻优,进而精准、高效推选出成本最优的升压站容量和位置排序。据此,设计人员可以针对每一个对应的选址点进行现场定点勘测,确保拟选站址实地可行性,并达成风场系统成本最优目标。比如,山东某100MW项目,升压站选址智能寻优带来“两线一路”综合降本近400万元,也就是升压站选址降本约40元/千瓦。
升压站选址确定后,预装式升压站就成为电气工程降本增效的另一关键点。针对传统升压站占地面积大、建设工期长、成本难以控制的痛点,远景能源主导研发的预装式升压站,利用集装舱体替代建筑综合楼,布置紧凑且占地面积小,其模块化、标准化的设计理念,能够快速实现批量交付,且能保证工程质量。
值得提及的是,预装式升压站不仅将以往现场复杂的施工工序变成简单的安装,而且除涉网设备外的调试都可在工厂完成,大大缩短了现场调试时间和施工周期。也因占地面积小和受地形约束少等优点,预装站在升压站选址场景中具备更大系统级的降本增效空间。
截止到目前,远景能源的预装站已在安徽灵璧、河南兰考、江苏江阴等多个风场批量应用。以安徽灵璧37.4MW项目为例,采用预装站方案,缩短设计交付时间3个月,节省占地面积1230平米,实现综合降本80.2元/千瓦。该项目2017年6月并网,其预装站至今零故障运行。
还有一个重要的降本增效点,就是集电线路设计。对一个大容量项目而言,仅风机群组划分和集电线路规划就是一个比较复杂的数学计算问题。在传统的设计场景下,设计人员会根据专业知识和工程经验进行多个方案比选,但多方案比选过程中的多边界条件交叉迭代,不仅资源消耗大、设计效率低,更大问题在于,难以选出成本最优的设计方案。
远景能源早已做到了将专家知识软件化、工程能力产品化,格林威治平台上的集电线路设计模块可结合风机机位、地形约束、禁止区域、升压站位置、已有路网等实际数据的输入,通过高性能计算资源和先进的智能算法对集电线路进行回路划分、路径拓扑连接以及杆塔排布,其电气校核和机械校核通过了国家认证标准。同时,考虑风场具体地形地貌、道路路径等因素,可以智能推荐架空、电缆和塔缆混合方案,以获得综合成本最优的集电线路工程设计,并自动生成PBOM和CAD图纸,极大提升了整体设计效率。以50MW项目为例,初设图纸交付时间可由行业平均15天缩短到5天。
举一个广西某复杂山地风场案例。该项目容量137.4MW,安装风机60余台,项目工程实际落地后,较之于传统的初设方案,格林威治智能优化使线路长度缩短了21%,杆塔基数减少了27.8%,实现造价降本103元/千瓦。