数字驱动的智慧风电场新标杆——鲁能宁夏盐池于家梁智慧风电场侧记
作者:《风能》 2018/12/19 浏览:1682 地方

初冬的宁夏,天空宁静而蔚蓝。在这片蓝色天空下,一座全新的智慧风电场正在投入运行。日前,鲁能宁夏盐池于家梁100MW智慧风电场建设经验推广会在银川召开。作为鲁能新能源在宁夏区域的首个项目,于家梁智慧风电场被寄予厚望,从项目系统的前瞻性的策划设计,到全新的智慧字化风电场技术应用,到项目的高标准工程建设,到运行期的智慧运维系统的搭建,鲁能甘肃分公司努力在科技、质量、进度、效益等方面创建宁夏风电的新标杆。

 

 

盐池于家梁项目于2017年11月核准,在2018年9月28日就实现了全场并网运行。这个建设速度令当地政府领导和业内专家称奇。不但进度快,在风电场的建设过程中,中国电建西北勘测设计研究院有限公司、山东电力建设第三工程有限公司,以及宁夏电力建设监理咨询有限公司,三家“风电铁军”在鲁能甘肃分公司的精心组织下,协作并进,保障了项目的高标准的质量控制。特别是在科技创新方面,鲁能甘肃分公司与金风科技携手打造覆盖“风、机、场、网”全要素的智慧风电场。通过上述几个方面的共同努力,实现了“前期规范化、设计数字化、设备智能化,建设标准化”的建设方针,也为风电场全寿命期内的效益提升,打下了坚实的基础。

 

智慧风电场,就是使风电场可以具备人一样的自我感知能力、结合风电场实际情况的分析能力、以及形成针对风电场特点的控制逻辑和风机动作能力。鲁能于家梁风电场采用了激光雷达控制技术、风电场群控制系统、电压管理平台、智能健康诊断和运维管理技术等国内领先的创新技术,不但为风电机组安装了智慧的“眼睛”和智能的“大脑”,还为风机运行配备了“手”和“脚”,使数字技术成为风电场的运行效率提升的最大的驱动力。鲁能于家梁智慧风电场应用的主要技术包括:

 

第一,激光雷达前馈控制技术。这项技术结合了激光测风传感技术和先进的机组控制技术,通过提前感知机组前方的风速信息,并将该风速信号引入机组控制,使得传统的机组根据风参数的反馈控制,变成了前馈控制,机组能够更好地适应风速变化。这不仅有效降低项目机组载荷5%-15%,提升运行稳定性;同时能够在保证机组安全的情况下,将降低的载荷转化为发电量,为项目额外贡献发电量2%以上。

 

第二,风电场群智能控制系统。该技术将传感技术、实时控制系统与机器学习技术相结合,从全场发电量最高的角度出发,对每一台机组实施个性化控制策略优化。场群控制技术不仅可以使单机通过最大功率追踪自校正、偏航对风自校正控制、自季节性功率自校正、变桨自适应控制等手段提高约1%-2%的发电量,同时也结合了项目现场地形和周边限制因素,统筹整个风电场内机组的协同控制,充分挖掘整个风电场发电潜能。

 

第三是电压智能管理平台。鲁能于家梁风电场充分考虑了西北电网未来的要求,配合电网智能调度,配置了先进的电压智能管理平台。它不仅可以适应电网一次调频的要求,还可以充分挖掘永磁直驱全功率变流机组发无功的能力,提高系统无功电压控制稳定性的同时,减少了项目集中式无功补偿设备(SVG)的负载率,减少SVG年用电量50%以上,提高了电网平衡调节能力,成为电网友好型风电场。

 

图:鲁能宁夏盐池于家梁100MW风电场

 

第四,设备健康智能管理系统。风电场运维管理成熟度也是智慧风电场的关键指标。该系统通过算法分析建立故障预警模型,提前发现机组在运行过程中对整体性能影响较大潜在问题,减少由于传统运维模式靠人工难以察觉的电量损失;同时动态监测大部件运行状态,及时发现大部件异常信号,提前处置,减少大部件安全风险和质量损失。通过设备健康管理,风电场实现了运维策略优化,增加了计划性检修工作比重,提升了机组稳定性和可靠性,降低了部件损耗和发电量损失,将风电场被动运维转变为主动的策略性运维模式。

 

第五,智慧风电场移动资管系统。该系统使参与项目生产和管理的所有工作人员,都能够随时随地掌握风电场设备运行和状态数据,提高信息获取效率和决策效率:现场维护工程师通过系统的故障诊断模块,对照APP端的操作流程处理问题,明显减少故障恢复时间,降低发电量损失。风场值长结合系统中提供的气象安全服务,合理安排现场的运维工作;利用设备预警模块,对安排现场设备的预防性维护;同时跟踪预警工单的工作记录,实现处理过程透明化。分公司及总部管理人员则随时掌握项目实时运行状态和经营指标,便于对重大事项进行快速决策。

 

鲁能宁夏盐池于家梁智慧风电场项目的建成投产,标志着宁夏风电发展迈进了一个新的时代。随着这些技术的深化应用和不断创新,智慧风电场将会为风电行业的持续发展,创造更大的价值。代表科技的蓝色,通过数字技术在风电场的全方位应用,正在为宁夏这片风电发展的热土,贡献着“更深的蓝”。

                   
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