借助風電行業發展之勢 煥發老舊機組新的生命——訪銳電科技有限公司電氣設計總監劉志

　　為解決早期風電機組經驗不足、技術積累不夠等問題，華銳風電科技(集團)股份有限公司(以下簡稱“華銳風電”)及銳電科技有限公司(以下簡稱“銳電科技”)召開了“銳電科技風電場/風電機組二次開發新產品發布會”，現場發布了風電場/風電機組二次開發——SL1590Plus機組新產品。銳電科技研發推出系列化的提質增效解決方案，走在了行業的前列，得到了用戶的好評。日前，中國電力網記者就機組二次開發中涉及的系統部件問題采訪了銳電科技有限公司電氣設計總監劉志。以下為采訪實錄。

　　中國電力網：華銳是基于什么背景提出風電機組二次開發的?

　　劉志：國內大規模的風電開發開始于10年前，10年前更多的技術是從國外引進，當時對某些技術掌控不夠深入。第二是在當時的行業環境下，某些風場在開發過程中細節把控不到位，出現風資源評估工作不準確，以及風資源也可能會發生變化。第三是當時都是初步發展，某些配套部件的產品質量、生產工藝都處于發展階段。

　　十年前華銳風電生產的機組比較多，當時也是引領了國內兆瓦級風機的發展。現在回過頭來看這些機組有些地方可以再次挖掘，因此也就推出了二次開發的概念。

　　中國電力網：二次開發主要涉及哪些系統部件?

　　劉志：風能的吸收是由葉輪完成的，所以二次開發主要是針對葉輪部分進行升級。使用超長葉片增加掃風面積，這是二次開發的關鍵，也是風機提效的關鍵。早期1.5兆瓦機組基本上是70/77直徑的風機，我們現在提出將其更換為90葉片。早期建設的風場風資源都比較好，但是隨著周邊風電場的建設、全球風速逐年下降和氣候變化，風資源也發生了變化，發電量可能會下降。而且隨著控制、傳感器等技術的不斷發展，用90葉片去替換原來的70/77葉片已經在技術層面完全可以得到保障。

　　中國電力網：二次開發是不是適合所有的機組?

　　劉志：二次開發會考慮三方面的情況。第一、不同地區、不同風場、不同的建設時間點都有不同的上網政策。比如有的早期某些特許權風場不限電，不同地區有不同的電價，不同地區有不同的上網保障小時數，所以首先要看風場發電運營情況。

　　第二要看風場的風資源情況。如平均風速、湍流強度是否適合葉片加長做二次開發。某些風場湍流度較大，加長葉片存在比較大的風險，是否適合要做全面評估。

　　第三是機組本身情況。有些機組經過十幾年的運行一些關鍵部件可能存在問題，我們把這些問題首先挖掘出來，然后提供針對性的解決方案。這些成本在二次開發過程中是否會對整體經濟性有較大影響，都要總體考慮。

　　所以要從風電場的運營情況、風資源、風機狀態三方面結合起來，針對某個風場的狀況進行綜合評估，確定這個風場是否適合做二次開發。

　　中國電力網：二次開發功率提升是如何實現的?

　　劉志：二次開發里面提到一個概念是適時功率提升，1.5MW機組最大可以超發到1.65MW，但是在適當的時機進行功率提升。

　　這個適時怎么去選擇呢?第一，我們在做二次開發之前會對機組各個部件進行評估，特別是電氣傳動部件，比如發電機、變流器，功率回路等部件的現狀是否支持做功率提升，這是設計評估的方面。

　　第二，就是加強狀態反饋，利用發電機、變流器、箱變等部件的溫度、電流等狀態量反饋，進行實時判斷是否適合進行功率提升。

　　中國電力網：二次開發以后安全性在電控方面怎么去保障?

　　劉志：安全性從兩個方面著手：一個是硬件的，一個是軟件的。

　　硬件方面主要是增加傳感器。對于精細化二次開發而言，機組設計之初的傳感器布設是不足的，通過增加如葉片檢測傳感器，塔筒位移沉降傳感器，局部點的溫度等傳感器對機組關鍵部件加大監測力度。通過這些傳感器反饋的數據按照設計模型進行判斷和在線優化，保障機組運行處于安全狀態。

　　軟件方面就是從控制角度提供保障。首先，對二次開發后機組的特征值進行提取和辨識，針對性的優化控制參數和算法。第二，二次開發改造后有一個全面的評估，機組運行一段時間后發電性能、安全性能是否達到了預期效果，是否某些特征值超出了預期，進行多次的迭代優化和升級。第三，二次開發后的控制中會增加自尋優的發電效率提升策略，通過歷史數據的自學習實現更優的控制效果。

　　通過對電氣系統的充分評估、智能傳感器的采用、基于自尋優和數據模型的控制策略升級，以及運行后的全面評估和迭代優化等一系列措施，達到機組二次開發的安全和發電性能的雙達標。