2018年7月12日,這個名為國家電投黃河公司青海共和風電場項目(以下簡稱共和風電場)完成了首臺機組吊裝。12月23日,項目順利實現階段性建設成果,完成全部機組吊裝。
共和風電場總裝機容量達到450MW,場址海拔高度約在3000m至3190m左右,共安裝有225臺由新疆金風科技股份有限公司(以下簡稱金風科技)提供的GW-121/2.0型風電機組。針對當地環境特點,為有效優化項目整體設計、建設與投資,應對高海拔環境挑戰,提升大裝機規模下的全場發電能力,共和風電場項目不僅采用了適應性更強、可靠性更高的機型,還運用了大量領先的數字化技術方案。
圖:機組吊裝過程
一是規劃設計數字化。共和風電場通過采用無人機航拍/AI地物識別技術應用,實現了在微觀選址階段對有效信息的甄選和對顛覆性信息的避讓,減少設計變更同時有效縮短周期。同時結合采用Goldfarm自動優化排布模塊,設計人員充分利用了場址西北部優質風資源,通過設置緩沖區,有效減少了場之中間尾流重災區影響,使項目能夠充分減少尾流損失,實現發電量最大化。利用先進的數字化道路、線路方案設計,在比人工設計提升效率200%至300%的同時,該項目實現節約道路路徑9.15kM、成本約454.8萬元;通過優化線路路徑與鐵塔、桿塔,共節省集電線路成本約2900萬元。
二是智能風機定制化。共和風電場的全部機組搭載了Efarm激光雷達智能控制技術,令這些機組能夠通過采用高性能激光雷達設備,提前捕獲葉輪前入流風況信息,通過控制策略及時調整,使機組主動匹配入流風況變化,可有效減少載荷7%至15%;同時通過精確地測量風速、風向、湍流,匹配先進的變槳和偏航控制策略和優化算法,實現精確對風可提升發電量0.8%左右。于此同時,項目還布置了能巢系統,通過尾流協同控制模塊以整個風電場能量捕獲效率最優為控制目標,充分利用現場風能資源,提升風電場發電量預計1%至2%左右,等效滿發小時數約40h,折算20年增加收入約20520萬元。
三是高海拔適應性強。共和風電場處于低溫、高海拔、空氣密度低的惡劣環境條件下,從而對機組的電氣絕緣和散熱等問題提出了考驗。作為首個實現全系列高海拔機型認證的企業,為保證機組高可靠性和良好的發電性能,金風科技在該項目中提供了采用特殊設計的機組。例如,其葉片、焊接結構件、油脂,選用了低溫性能強的產品與工藝,并對變頻器、主控柜、機艙柜、變槳柜等部件設置了加熱功能;在絕緣方面,對發電機、IGBT模塊、變流柜等進行了更高標準的絕緣強化;散熱方面,在利用金風科技發電機的外轉子機構設計,通過效率與可靠性更高的主動風冷系統實施冷卻的同時,對變流器與電控柜實施了加強設計。
圖:數字化道路方案設計
精彩吊裝圖集