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我国首个4.5MW级机型陆上整装项目投运
2021-07-21  浏览:5174

2020年12月28日，国家风光储输示范工程二期张尚50MW扩建项目（以下简称“张尚50MW扩建项目”）全部风电工程并网投运，这也是我国首个整装投运的陆上4.5MW级风电项目，该项目将为我国践行“绿色冬奥、低碳冬奥”承诺做出持续贡献。


国家风光储输示范工程位于河北省张北县，是全球首个也是全球最大的集风电、光伏、储能、智能输电于一体的示范工程，素有新能源领域的“国家名片”之称。该工程是为了解决新能源大规模并网这一世界性技术难题，而进行的科学探索，其风电、光伏和储能总装机规模计划分别达到500MW、100MW和110MW。


作为国家风光储输示范工程二期最后一个整装风电项目，张尚50MW扩建项目对大容量机组单机至场群、交付至运维管理进行数字化与智能化赋能，全面提升场群智能化水平和运营潜能，为风光储联合发电智能化起到了关键的示范作用。


敏捷交付平台缩短建设周期

张尚50MW扩建项目投运前，国家风光储输示范工程已安装的28台GW103-2.5MW、15台GW100-2.5MW和2台GW100-3.0MW金风科技直驱永磁风电机组运行表现良好，年度平均无故障工作时间（MTBF）达到4000小时以上，因此国网风光储公司此次选择11台GW155-4.5MW机型，作为最后一个50MW整装项目的“压轴机型”。该机型单机容量4.5MW，轮毂高度95m，是金风科技实现批量交付的陆上旗舰机型。但受新冠疫情、行业抢装、极端天气等多重因素影响，该项目建设工作面临重重挑战。
“我们深知，在抢装背景下建设期每减少一天，就可帮业主节约数十万元成本，”金风科技张尚50MW扩建项目经理李春明谈到：“为此，我们在该项目上应用了金风科技最新自主开发的敏捷交付平台（Fulfillment Command Center，以下简称‘FCC’）数字化工具。”
FCC平台旨在帮助项目现场的工作人员通过数字沙盘实时了解计划排产、生产制造、运输、多项目执行及库存管控等多维度、多场景的信息，可有效解决信息传递滞后等问题，大幅提升交付端整体效率，缩短项目现场建设周期。
“在张尚50MW扩建项目，FCC信息显示，某部件两天内无法到达既定机位点，我们第一时间更新吊装排期，安排现场资源转场进行卸货等工作，返回后再吊装机组。”李春明提到：“仅这一次优化，FCC就帮助我们追回两天施工时间。”
FCC平台的应用有效保障了张尚扩建项目的施工进度，在首台机组吊装用时7天的基础上，项目建设效率持续提升，后续机组吊装最快仅用时2.5天。

风电场智能化全面领先

张尚50MW扩建项目的示范意义不仅体现在助力项目交付的FCC平台，还通过应用金风科技“风至”智能控制平台，构建了“深度感知、自我认知、协同决策”的智慧风电场。

深度感知，主动了解与利用风况变化

张尚50MW扩建项目11台机组全部搭载金风科技EFarm智能技术。与传统风电机组只有被风吹到叶轮才能感知风能和风载有所不同的是，EFarm智能技术相当于为机组装上了可以看到风能信息的“眼睛”。
这双“眼睛”以高达0.1m/s的精度感知机组前方的风速、风向变化，并将这些信息用于整机控制，使机组提前做出最佳动作，在提升机组安全性的同时优化发电量。数据显示，EFarm智能技术可降低机组关键部位载荷5%-15%，同时优化发电量约1%-3%。

自我认知，优化机组运行状态

张尚50MW扩建项目配置机组振动在线检测系统，能够对机组运行状态进行在线健康监测、评估、报警。这不仅能避免、减少重大事故发生，也可为预防性维护提供科学依据。
以往案例显示，该系统可帮助机组规避单次发电机重大故障风险，由此在全生命周期内削减发电机更换费用约50万元，同时减少机组发电损失约70万kWh。
同时，项目配置的智能自适应控制则可以结合机组对自我认知结果及外部环境特点，在载荷安全、发电收益、环境友好、安全可靠等方面进行最优决策，保证机组运行状态最优。

协同决策，实现机组相互配合

如果说深度感知与自我认知是“感知自己，利用风能”，那么基于能巢的系统决策能力，则是“感知同伴，相辅相成”。
能巢集成了多个风电场级控制功能，通过综合应用尾流控制、偏航矫正、寿命预测、故障预警等功能，提升机组和场群整体表现，降低运维成本。仅以尾流协同控制一项为例，该功能可根据不同地形、风资源及机组排布的实际情况，提升风电场群总发电量0.5%-2%。
张尚50MW扩建项目的投运只是一个新的开始。金风科技将继续与国网风光储公司深入合作，为张尚50MW扩建项目量身打造智慧运营2.0模式。该模式基于最先进的集中、共享和智能运维理念，助力项目运营向集团化集中管控、决策，区域经营、集中监控，电站运行管理标准化方向提升与转变。
来源：金风科技

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