船城風電場位于河南省洛陽市宜陽縣，2017年，在年平均風速5.58米/秒的情況下，機組可利用小時數(shù)達2567小時，發(fā)電量1.23億千瓦時,兩項指標遠超預期。
河南屬于低風速區(qū)域，洛陽的風資源在河南省內(nèi)也并不是最好的，船城風電場是如何在先天資源條件并不占優(yōu)的情況下打出一手“好牌”的？
微觀選址精益求精
從洛陽市區(qū)向西行駛約20公里，遠遠就能看到挺拔的“大風車”在藍天、白云和青山的映襯下迎風旋轉，這里便是華電集團船城風電場。
據(jù)業(yè)主方河南華電福新能源有限公司副總經(jīng)理陶晶濤介紹，項目總裝機48MW，選用明陽智能低風速機型，每年可向電網(wǎng)提供超過1億千瓦時的清潔電能。與燃煤火電相比，每年可節(jié)省標準煤2.93萬噸，節(jié)約水27.91萬噸，減少二氧化碳排放約27.9萬噸，減少煙塵和廢渣約1.1萬噸，在有效節(jié)約燃料資源和水資源的同時，降低了環(huán)境污染，改善了當?shù)啬茉唇Y構。
據(jù)介紹，船城風電場設計年發(fā)電量9169萬千瓦時，2017年的實際發(fā)電量為1.23億千瓦時，機組年平均可利用率高達99.41%，各項指標遠高預期。統(tǒng)計顯示，2017年，船城風電場全年滿容量運行，在年平均風速5.58米/秒情況下，機組可利用小時數(shù)達2567小時，比河南全省全年滿容量運行的所有風電場平均值2103小時高出464小時。
作為洛陽市首個風電項目，船城風電場自投運以來，憑借著出色的經(jīng)濟效益已成為河南省示范項目，更重要的是，其實踐為低風速山地風電場探索出了一套從微觀選址到機組選型、再到運維管理的有益經(jīng)驗。
船城風電場場長何天雅對記者表示，對于船城風電場這類山地風電場來說，首先要在微觀選址方面做足功課。
微觀選址是在宏觀選址選定的小區(qū)域中，確定如何排列布置風電機組，以保證整個風電場年發(fā)電量最大化。微觀選址一旦發(fā)生偏差，會給發(fā)電量造成巨大損失，并導致運維費用的大幅增加。
聽何天雅娓娓道來，原來微觀選址中也有很多門道。“既要考慮地表粗糙度、地形加速效應和障礙物遮擋等地形地貌對風速的影響，又要考慮風電機組尾流的影響。此外，還要考慮排布效率、載荷風況等多種因素。”何天雅說。
何天雅告訴記者，在建設期，根據(jù)實際情況對船城風電場中的5臺風機機位進行了微觀調(diào)整。機位優(yōu)化調(diào)整后，發(fā)電小時數(shù)比可研階段均有不同程度的提升。這為風電場取得良好的發(fā)電效益奠定了堅實基礎。
機組選型因地制宜
“雖然現(xiàn)在5.5米/秒左右的風資源都成了‘香餑餑’，但是在船城風電場投運之初的2015年，這樣的風資源條件并不被看好。”陶晶濤介紹說。
在特別講究“出生決定一切”的風電行業(yè)，靠什么把一手看著不怎么樣的牌打出彩？陶晶濤認為，除了做好前期的微觀選址外，同樣離不開好的“硬件”和“軟件”——科學的機組選型和精益化的運維管理。
陶晶濤表示，河南省屬于三類或四類風區(qū)，是典型的低風速區(qū)域。經(jīng)過機型比選，最終選用的明陽智能風機恰好可以滿足低風速山地風場條件，最大程度上兼顧了可靠性和經(jīng)濟性。
在何天雅看來，明陽智能為風電場提供的智慧風機方案，對于提高整場發(fā)電量和可利用率很有幫助。
明陽智能河南區(qū)域總經(jīng)理曠晏介紹，該款機型搭載了明陽智能自主研發(fā)的自尋優(yōu)控制策略、非對稱載荷扇區(qū)獨自變槳控制策略以及強陣風防超速控制策略。系統(tǒng)可以根據(jù)外界風速和模型估計風速變化，自動尋找最優(yōu)槳距角、最優(yōu)增益，最優(yōu)Cp值，保證機組運行可靠，提高發(fā)電效率。
陶晶濤對記者說：“對明陽智能的風機，我感觸最深的是可靠性。”對此，曠晏也表示，“在追求技術和機組質(zhì)量的不斷提升方面，我們整機商和業(yè)主方的目標是一致的。”
7S精益化運維護航
除了優(yōu)化微觀選址、設備科學選型、機組自身性能優(yōu)異外，精益化的運維管理則是提高發(fā)電量的“軟件”保障。
不同于一般的風電場，船城風電場與錦龍光伏電站一同開發(fā)運維，屬于“風光同場”電站。48MW的風電搭配40MW的光伏，通過風光互補的形式，不僅很好的實現(xiàn)了能源互補，而且優(yōu)化了運維成本。
陶晶濤認為，船城風電場的高效管理是華電集團7S精益管理制度在風電運維管理方面的集中體現(xiàn)。
在他看來，7S管理，是以鞏固安全基礎、節(jié)約經(jīng)營成本、實現(xiàn)精益化管理為目標的綜合管理。特別是引入了對于發(fā)電企業(yè)來說至關重要的“安全”和“節(jié)約”，形成了以“整理、整頓、清掃、清潔、素養(yǎng)、安全、節(jié)約”為內(nèi)容的管理理念。
據(jù)何天雅介紹，為了更好提升發(fā)電量，在后期運維中，盡可能做到風機預知檢修、狀態(tài)檢修。盡量利用小風無風天氣進行消缺工作，排除隱患，把發(fā)電量損失降到最低。
“風機運行數(shù)據(jù)接入明陽智能大數(shù)據(jù)應用系統(tǒng)，能夠實時監(jiān)測每臺機組關鍵部件的核心指標，從而得到機組的詳細運行信息，進而做到預防式維護，真正實現(xiàn)了基于狀態(tài)的運維，確保了機組全年滿容量運行。”何天雅表示。
何天雅透露，依托明陽智能的大數(shù)據(jù)平臺，能夠優(yōu)化風機控制策略，從而提高整場發(fā)電效能。
“發(fā)電到機，設備到人。”陶晶濤告訴記者，每一臺風機要發(fā)多少電，每一位員工負責哪臺風機，都有明確的規(guī)定和獎懲機制。如，某位員工負責的風機，其發(fā)電量數(shù)據(jù)與近兩年數(shù)據(jù)作對比，發(fā)多了就獎勵，通過激勵措施促使每臺風機經(jīng)濟效益最大化。
一旦出現(xiàn)故障，運維響應速度決定了機組恢復正常運行的時間。何天雅告訴記者，在運維過程中，整機商和業(yè)主方通力合作，明陽智能的專業(yè)技術人員和華電福新的運維班組人員密切配合，遇到問題快速響應，快速解決。一般情況下，發(fā)現(xiàn)問題后，15分鐘內(nèi)人員能夠到位，半小時就能處理完成，最大程度上降低了非計劃停機對發(fā)電量的影響。
