趙清聲說,協同控制還體現在對風電場尾流的有效控制上,也就是說,通過限制上風向機組出力來增大下風向機組的風能捕獲,實現全場機組出力最優,可至少降低30% 的尾流損失能量。
尾流效應是影響發電量的重要因素之一。研究表明,尾流造成的真實能量損失超過了10% 。為規避風險,業內常用的做法是,在主風向上盡可能增加風電機組間的距離以減小尾流效應的影響,但在主風向以外的其它風向上,仍可能由于尾流效應導致較大的能量損失。
可以說,有效控制尾流效應是協同控制中最具亮點的技術。在這點上,遠景除了根據風況實時的動態變化對風電機組進行物理限制外,還通過智能協調算法將各臺機組的運行狀況反饋到風電場的流場模型中,通過在線學習和修正的方式提升協同控制的精度,進一步減小尾流效應可能對整場造成的能量損失。
在協同控制上,還有一點不能忽略——遠景實現了機組與變電站靜態無功補償器(SVG)的無功協同控制。“風電場用SVG 向電網提供無功功率是電網方面的要求,大多數風電場也是用SVG 發無功,而實際上SVG 的自耗電比較大,約占總功率的1% 至3% 。”據趙清聲透露,“遠景的做法是讓風電機組和SVG 協調發無功,通過無功電流優化場內線路的線損,以降低SVG 的自耗電量,這方面的協同控制可提升發電量1% 以上。”
提到風電發電量提升或保持,風電場預防預測性維護已成為業界的前沿話題,而這也是遠景能源互聯網技術在風電領域最具發展潛力的一個應用。據透露,全球范圍已有2000 萬千瓦的風電場資產接入遠景的能源互聯網平臺,這個數據有望在2015 年末達到3000 萬千瓦。
對于預防預測性維護,遠景丹麥創新中心總經理Anders 舉例,以前風電機組偏航使用的摩擦片、機油、潤滑油、蓄電池等耗材大多是定期更換,而現在能夠基于大數據來預估它們的壽命,進而在其壽命末期到來的時去作更換,這是預防性維護;以前風電機組大部件的檢修或更換是根據其運行中實際受損情況進行的,而現在風電機組狀態監測和SCADA 運行數據結合在一起,就會對大部件可能發生的問題作出比較準確的預測,從而作出積極的對策,這體現的是預測性維護。
可以與業界分享的是,遠景能源投資自建的廣靈風電場已取消了定期維護,正在做預防預測性維護方面的創新實踐。這座在遠景能源內部被定位為“業界標桿”的風電場,無人值守的背后是高度的智能化和自動化水平。其實,也不妨把遠景廣靈風電場理解為一座云上的風電場,它從未來向中國風電走來。