在黑龍江雞西某風(fēng)電場,某品牌33臺1.5MW風(fēng)力發(fā)電機組已運行多年,原變槳系統(tǒng)出現(xiàn)設(shè)備老化、維護(hù)成本高、后備電源故障頻發(fā)等問題。隨著風(fēng)電行業(yè)的技術(shù)迭代,風(fēng)機上的傳統(tǒng)變槳系統(tǒng)在穩(wěn)定性、安全冗余和智能化等方面的不足日益凸顯。為了提升機組運行效率、降低故障率,金風(fēng)慧能為客戶提供變槳系統(tǒng)技改服務(wù),對機組進(jìn)行全面升級。
本次技改項目面臨風(fēng)機在復(fù)雜環(huán)境下高可靠性需求的技術(shù)挑戰(zhàn)。在該風(fēng)電場,風(fēng)機常年受低溫、振動、電磁干擾等因素影響,對于變槳系統(tǒng)的核心部件要求非常高。技改實施前,變槳系統(tǒng)的滑環(huán)可靠性降低,傳統(tǒng)接觸式滑環(huán)易磨損,導(dǎo)致信號傳輸不穩(wěn)定,引發(fā)變槳控制異常。在系統(tǒng)冗余設(shè)計方面,原系統(tǒng)缺乏多重安全保護(hù)機制,存在單點故障風(fēng)險。備電系統(tǒng)也存在短板,鉛酸電池壽命短,維護(hù)頻繁,影響機組可利用率。
針對該風(fēng)電場機組存在的痛點,金風(fēng)慧能專業(yè)的解決方案團隊為客戶定制“激光滑環(huán)+集成化設(shè)計”的全生命周期高可靠技改方案。
技改對原變槳系統(tǒng)實施非接觸式激光滑環(huán)技術(shù)應(yīng)用,激光滑環(huán)通過紅外激光通信技術(shù),以光信號傳輸替代物理接觸,實現(xiàn)零接觸抗干擾信號傳輸,降低了信號誤碼率,可避免因信號中斷導(dǎo)致的機組非計劃停機,助力年發(fā)電量提升。與此同時,規(guī)避了金屬觸點的磨損與氧化問題,機組也更加適應(yīng)寬溫環(huán)境,滑環(huán)壽命延長,任期內(nèi)可減少備件更換頻次,節(jié)省備件采購及人工更換費用。
激光滑環(huán)改造后的機組支持多通道高速數(shù)據(jù)傳輸,確保主控與變槳系統(tǒng)實時通訊(CANopen協(xié)議),波特率自適應(yīng)調(diào)(500kbps~2Mbps),信號誤碼率大大降低,可減少因信號滯后導(dǎo)致的變槳響應(yīng)偏差,提升風(fēng)能捕獲效率。
在集成化控制系統(tǒng)設(shè)計下,模塊化支持部件快速維護(hù)更換,滑環(huán)主體與激光收發(fā)模塊分離設(shè)計,使現(xiàn)場更換時間縮短,有效降低后期維護(hù)成本。
首批技改完成的樣機,經(jīng)過一個多月運行驗證,滑環(huán)類故障次數(shù)從月均5次降至無滑環(huán)類故障出現(xiàn);同期可利用率提升2.74%,故障水平得到有效改善效果,有效助力后續(xù)批量技改的規(guī)模化應(yīng)用。
金風(fēng)慧能始終堅持“長期可信賴·智能高效”的服務(wù)理念,用專業(yè)的技術(shù)和人才為客戶提供定制化服務(wù)。未來,金風(fēng)慧能也將繼續(xù)深耕風(fēng)電后服務(wù)領(lǐng)域,為優(yōu)質(zhì)綠電的生產(chǎn)輸送貢獻(xiàn)力量。