2018年7月12日，這個名為國家電投黃河公司青海共和風(fēng)電場項目(以下簡稱共和風(fēng)電場)完成了首臺機(jī)組吊裝。12月23日，項目順利實現(xiàn)階段性建設(shè)成果，完成全部機(jī)組吊裝。
共和風(fēng)電場總裝機(jī)容量達(dá)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(fēng)科技股份有限公司(以下簡稱金風(fēng)科技)提供的GW-121/2.0型風(fēng)電機(jī)組。針對當(dāng)?shù)丨h(huán)境特點，為有效優(yōu)化項目整體設(shè)計、建設(shè)與投資，應(yīng)對高海拔環(huán)境挑戰(zhàn)，提升大裝機(jī)規(guī)模下的全場發(fā)電能力，共和風(fēng)電場項目不僅采用了適應(yīng)性更強(qiáng)、可靠性更高的機(jī)型，還運(yùn)用了大量領(lǐng)先的數(shù)字化技術(shù)方案。
圖：機(jī)組吊裝過程
一是規(guī)劃設(shè)計數(shù)字化。共和風(fēng)電場通過采用無人機(jī)航拍/AI地物識別技術(shù)應(yīng)用，實現(xiàn)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(shè)計變更同時有效縮短周期。同時結(jié)合采用Goldfarm自動優(yōu)化排布模塊，設(shè)計人員充分利用了場址西北部優(yōu)質(zhì)風(fēng)資源，通過設(shè)置緩沖區(qū)，有效減少了場之中間尾流重災(zāi)區(qū)影響，使項目能夠充分減少尾流損失，實現(xiàn)發(fā)電量最大化。利用先進(jìn)的數(shù)字化道路、線路方案設(shè)計，在比人工設(shè)計提升效率200%至300%的同時，該項目實現(xiàn)節(jié)約道路路徑9.15kM、成本約454.8萬元;通過優(yōu)化線路路徑與鐵塔、桿塔，共節(jié)省集電線路成本約2900萬元。
二是智能風(fēng)機(jī)定制化。共和風(fēng)電場的全部機(jī)組搭載了Efarm激光雷達(dá)智能控制技術(shù)，令這些機(jī)組能夠通過采用高性能激光雷達(dá)設(shè)備，提前捕獲葉輪前入流風(fēng)況信息，通過控制策略及時調(diào)整，使機(jī)組主動匹配入流風(fēng)況變化，可有效減少載荷7%至15%;同時通過精確地測量風(fēng)速、風(fēng)向、湍流，匹配先進(jìn)的變槳和偏航控制策略和優(yōu)化算法，實現(xiàn)精確對風(fēng)可提升發(fā)電量0.8%左右。于此同時，項目還布置了能巢系統(tǒng)，通過尾流協(xié)同控制模塊以整個風(fēng)電場能量捕獲效率最優(yōu)為控制目標(biāo)，充分利用現(xiàn)場風(fēng)能資源，提升風(fēng)電場發(fā)電量預(yù)計1%至2%左右，等效滿發(fā)小時數(shù)約40h，折算20年增加收入約20520萬元。
三是高海拔適應(yīng)性強(qiáng)。共和風(fēng)電場處于低溫、高海拔、空氣密度低的惡劣環(huán)境條件下，從而對機(jī)組的電氣絕緣和散熱等問題提出了考驗。作為首個實現(xiàn)全系列高海拔機(jī)型認(rèn)證的企業(yè)，為保證機(jī)組高可靠性和良好的發(fā)電性能，金風(fēng)科技在該項目中提供了采用特殊設(shè)計的機(jī)組。例如，其葉片、焊接結(jié)構(gòu)件、油脂，選用了低溫性能強(qiáng)的產(chǎn)品與工藝，并對變頻器、主控柜、機(jī)艙柜、變槳柜等部件設(shè)置了加熱功能;在絕緣方面，對發(fā)電機(jī)、IGBT模塊、變流柜等進(jìn)行了更高標(biāo)準(zhǔn)的絕緣強(qiáng)化;散熱方面，在利用金風(fēng)科技發(fā)電機(jī)的外轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)設(shè)計，通過效率與可靠性更高的主動風(fēng)冷系統(tǒng)實施冷卻的同時，對變流器與電控柜實施了加強(qiáng)設(shè)計。
圖：數(shù)字化道路方案設(shè)計
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