風電場技改與優化專場——銳源風能楊偉偉：四種風電機組發電量提升方案比較

　　銳源風能技術有限公司市場總監楊偉偉出席“第五屆中國風電后市場專題研討會”，在風電場技改與優化專題論壇，分享題為“風電機組發電量提升和性能優化”的主旨演講。

　　楊偉偉： 各位專家、各位行業同仁大家下午好，我是銳源風能技術的楊偉偉，華銳風電集團公司于2016年1月8日正式成立針對于后運維市場的全資子公司—銳源風能技術有限公司。我們的產品是穎川風電場的全過程，涵蓋風電機組全生命周期的相關服務產品，服務團隊：800余人，團隊70%人員為本科以上學歷，運維經驗：12年陸地機組、10年海上機組運維經驗，合作伙伴平臺：可調動近60家，2000余人技術力量和人力資源。

　　今天分享分四個部分，發電量提升的意義，發電量偏低的原因，我們能夠提供的發電量提升的方案，最后是提升方案選擇對比。

　　發電量提升的意義不用多說，追求利潤的最大化，是每個企業面臨的關鍵問題，昨天新能源的趙總說了一句話，對于現在的風電后市場來說，對存量機組的再優化是現在服務的重中之重。現在大家都提互聯、生態，提高科技的手段，最后來講最重要是腳踏實地把風場、風機，著重風場、風機，這樣對實際風場的效益有更大的效果。

　　發電量偏低的原則有設計方面的原因，可以說是歷史的原因，十年前只有70的葉片，沒有更長的葉片了。還有機組運行方面的原因，反過來也可以這么講，隨著這幾年技術的革新，技術的進步給發電量提升帶來了一定的技術空間和提升空間。對風電場特別是存量制度的風電場，老舊的風電場進行評估和分析，都能找到針對這個風電場發電量提升的有效手段。

　　設計發電量提升的方案主要強調兩個點，第一個就是機組的安全，如果沒有安全所有的方案都沒有太大的意義了，所以說機組的安全是涉及我們電量提升方案的重中之重。

　　第二個對每一個風場，每一臺風機進行定制化的設計，因為每一個風場、每一個風機面對的風資源條件，廠址條件不一樣，所以對于每一個風場、每一個風機都需要定制化，影響方案的因素有六個因素，想重點講的是現場運維能力這一塊，因為如果一個風機天天在這個風場趴著不轉，運維能力不高，不足以讓風機保持健康的狀態，所有的提升方案，其他的高科技方案都白費，沒有意義，這塊需要各位同仁和客戶重點關注的。

　　經過我們公司和風電的研究力量這幾天探索，提出了如下四種發電量提升方案，第一換長葉片，第二葉尖延長，第三軟件提升，第四分機移位，這幾除了第四個是我們已經批量化的，其他的已經進行了項目實施了。

　　我們看整體更換長葉片的方案，就是把原先短的葉片換長葉片，十年前生產的風機，或者是單位設計的風機安全余量比較大，有的接近一倍的安全余量，給我們更換長葉片帶來了一定的空間，當然也是需要計算的，在載荷需求下進行實施。我們在內蒙灰騰梁風電場70葉片換82葉片為例，配合齒輪箱高速端技改及主控程序升級，中間的葉片中小風速段發電量提升22%左右，機組平均風速比較高，大概算了一下大概提升15%左右。

　　這是把70葉片更換為77葉片和72葉片折算出來的AEP增量，這是更換82的，這是更換77的，以5.5米風速為例，把70更換為72葉片AEP年增量為20%左右，這是我們可以承諾的增量，成本回收期為4年左右，結合系統內風場間葉片長代短，以及主機廠家回收舊葉片作為基礎庫存，只需購買少量長葉片即可實現批量葉片迭代，整體收益量級是非常大的，我們和集團和區域客戶正在協商整體實施的方案。如果說能買批量買一些82、77的葉片，72葉片能成批量換到70葉片上面，這帶來的增量是幾十億級別的增量了，正在在探索階段，整體的項目還在推進，所以說這一塊我覺得對發電量的增量會帶來非常大的效益，對行業的推進和整體整體風電的推進有很大作用。這是我們采用的第一種整體葉片迭代方案。

　　第二種方案和換長葉片的方案異曲同工，因為最終達到的效果和換長葉片基本上是一樣的，我重點進的是做葉尖延長最重要還是安全，如果說沒有安全保證都是白費的，如果說運行了一年葉片斷了帶來的損失遠遠不止這些，所以更換之前一定要進行嚴格的載荷計算和評估。

　　這是我們黑龍江地區一個工廠進行的葉片加長施工的圖片，大家可以看一下，也就是說把舊的葉片截斷增加一個新的葉片，下面是我們施工技術的控制指標。

　　這是我們延長節生產技術主要控制直白的一些內容。大家可以看一下這是我們剛才圖片的風場，把37.5的葉片延長到39.5M，年發電量的增量8%以上，紅色是延長后的，藍色是原來的曲線，明顯增加了很多。把77葉片增加1.5和2.5米帶來的增量，55.5M/S年平均風速計算，葉片延長2m后，AEP增量為8%，這個8%也是我們可以承諾的。為什么有增加一米的，有等等2米的，有增加2.5米的？根據不同風場的條件，葉片的特性需要保留它的安全質量，不是某一個也品都能加長長度的。

　　第三個方案是軟件優化的方案，也就是更新程序的方案，這個方案也是針對于存量技術的，我們新機組不存在做優化的事情，核心內容是保證風機安全的前提下提高風機的可提高，通過三種方法提高發電性能，提升機組性能，提高機組的發電時間，第三種方法是提高高風速段的發電量，是比較小的合理的區間，我們看具體的內容。

　　第一種方法提高CP我們有五種技術手段，就不細講了。

　　第二種方法是提高發電時間，我們有四種，經常用的四種技術手段。

　　第三種提高高風速段的發電量的手段。

　　這是軟件優化的步驟，第一個機組普查，風速的角度、校正原位的角度進行全面的排查，根據每一臺風機制定相應的定制化方案，對它定期進行效果評估，這是我們華東的風場做的效果圖，我們對風機進行優化以后大家可以看一下第一風速段提升的比例5%以上的，高風速段2%左右，2%以上，這個風場整體計算下來年發電量可以增高5%左右，這么算我們成本回收只需要半年多一點。再說一下這個軟件提升方案在中低風速，特別是在低風速更明顯，在低風速段它的發電量提升的效果更好。

　　那么我們對我們公司的存量技術進行了軟件優化，每個風場不一樣，有些技術設置相對差一點，達到10%以上，有些機組原先設置比較好了，可能只有1%、2%，整體的優化會比較好。

　　我們看第四種方案，如果說在座有我們的客戶風場有某臺風機，某幾臺風機發電量研制偏離了設置了，你可以聯系我們，我們給你計算一下，到底是選址的問題還是其他的問題，這樣如果說能選用，如果是選址的問題，可以選用風機移位的方式，這是我們給山西的風場做的一個案例，這幾臺風機都是在很下面的地方，他們選擇了技術機位想做移位的設計。

　　根據我們的計算他選擇的機位不管怎么選，其中有兩臺尾流不管怎么算都包括了30%，我們最后棄用兩臺，選擇5臺進行移位，我們移動的新機位都在山頂，年可用率肯定超過2200小時左右，配合我們的葉尖加長，只能加長2.5米左右，比之前不到2千小時增加了一倍還多。

　　這我想強調的是所有變量提升方案必須經過科學的評估，就是葉尖更換，葉片更換、葉尖延長，軟件提升都需要科學的仿真、計算，并保證安全性下進行的，不是所有的葉片都可以做延長的，或者說做相應的優化的，對每一個風場、每一個風機，或者是每一個葉片都能做優化是不科學的。如果進行了葉片的更換或者是葉尖延長必須進行測算，如果說做完相關的優化，我不測量相關參數，過兩天葉尖斷了或者是葉尖后部斷了，這個大于你后部的投入的。

　　你軟件提升過兩天著火了，非要把風角變成零度或三度，過兩天葉尖斷了，這些都是不科學的，必須要進行相關載荷計算，不是瞎干的，這個事瞎干就亂了，就不安全了。

　　這是我們能提供四種方案的可行性對比，大家如果對風場的數據、地形各種條件進行科學、全面的評估以后，都能從這幾種方案里面選出一個方案適合自己的，或者說選出一個組合方案適合這個風場的。我們公司在這幾種方案中一個優勢是什么？第一我們有風場大量的數據和分析，以及我們強大的研發團隊進行方案化的定制，定制化的方案。

　　第二個就是說風機是我們生產的，特別是我們在2006、2007、2008您裝了大量77葉片的機組，風機是我們生產的，我們對算法、控制邏輯最清楚。

　　第三所有方案的實施都是最科學的，基于原場風機模型載荷計算的，是非常科學和安全的。

　　第四因為和我們配套相關的葉片廠家和葉片延長節的廠家很多，對每一個葉片相關的參數是協作進行的。

　　第五現在市面上有一些對我們風機或者是其他風機做的一些廠家，我建議我們客戶，如果說有些不是基于整機廠家模型計算或者說載荷計算這些方案還是要謹慎選擇，因為帶來的安全風險實在是太大了。這是各種項目的對比。

　　最后一點就是說你能宣稱你各種方案能帶來多少的發電量，我憑什么相信你，客戶憑什么相信你？你有軟件優化方案、葉尖延長方案、換長葉片的方案，你怎么保證呢？我們公司有電量承包的方案，我給你保證，當然每個風場情況也不一樣，讓客戶沒有后顧之憂。

　　這個模式我們正在和我們客戶合資來進行，現在還沒有成型的項目在實施，正在談的將近有6個項目，可能在下一次咱們風電會上我可能說我們某某項目承包發電量方案，原先是兩千個小時，經過我們的運維或者是方案提升他發電量提升到2150，我希望下一次的會議有這么一個內容，今天和大家分享的就這么多。

　　謝謝大家！

　　（根據發言整理，未經本人審閱）