2021年10月17日-20日，2021北京國際風(fēng)能大會(huì)暨展覽會(huì)（CWP 2021）在北京新國展隆重召開。作為全球風(fēng)電行業(yè)年度最大的盛會(huì)之一，這場(chǎng)由百余名演講嘉賓和數(shù)千名國內(nèi)外參會(huì)代表共同參與的風(fēng)能盛會(huì)，再次登陸北京。

　　

　　本屆大會(huì)以“碳中和——風(fēng)電發(fā)展的新機(jī)遇”為主題，歷時(shí)四天，包括開幕式、主旨發(fā)言、高峰對(duì)話、創(chuàng)新劇場(chǎng)以及關(guān)于“國際成熟風(fēng)電市場(chǎng)發(fā)展動(dòng)態(tài)及投資機(jī)會(huì)”“國際新興風(fēng)電市場(chǎng)發(fā)展動(dòng)態(tài)及投資機(jī)會(huì)”“風(fēng)電設(shè)備智能運(yùn)維論壇”“碳達(dá)峰碳中和加速能源轉(zhuǎn)型”等不同主題的15個(gè)分論壇。能見App全程直播本次大會(huì)。

　　

　　在19日下午召開的風(fēng)資源精細(xì)化評(píng)估論壇上，明陽智慧能源集團(tuán)股份公司風(fēng)能設(shè)計(jì)院風(fēng)資源工程師尹旭發(fā)表了題為《在役小間距機(jī)組的運(yùn)行評(píng)估和方案優(yōu)勢(shì)》的主題演講。

　　

　　尹旭：大家下午好，我是明陽智能解決方案部尹旭，我?guī)淼氖窃谝坌￠g距機(jī)組的運(yùn)行評(píng)估和方案優(yōu)勢(shì)。分四個(gè)部分；第一講背景和意義。第二，講一下應(yīng)用現(xiàn)狀。第三，結(jié)合我司兩個(gè)風(fēng)電場(chǎng)分析一下它的運(yùn)行數(shù)據(jù)。最后講一下布局之后能夠帶來什么樣的優(yōu)勢(shì)？

　　

　　首先背景和意義，我們都知道風(fēng)在經(jīng)過后會(huì)產(chǎn)生尾流，導(dǎo)致湍流強(qiáng)度增加，從而加大風(fēng)電機(jī)組的疲勞與極限載荷，影響風(fēng)電機(jī)組的安全性，尾流經(jīng)過一定距離后，會(huì)由于湍流的作用而恢復(fù)，所以風(fēng)機(jī)間距的大小直接影響后排風(fēng)機(jī)處的團(tuán)列強(qiáng)度。

　　

　　現(xiàn)在相關(guān)布機(jī)規(guī)則，關(guān)于一些嚴(yán)格的程度，用的一些詞語，表示一些非常嚴(yán)格的詞語，我們都會(huì)用一些必須，包括嚴(yán)禁這樣的詞語，如果表示正常情況下應(yīng)該要這么做，就會(huì)用應(yīng)不應(yīng)這樣的詞語，而如果表示我們可以選擇用宜不宜這樣的詞語，還有可不可非嚴(yán)格性的詞語，而關(guān)于風(fēng)機(jī)間距的規(guī)范6章3.1節(jié)，它用的詞語不宜小于3倍風(fēng)輪直徑，列間距不宜小于5倍風(fēng)輪直徑，都不是非常嚴(yán)格的詞語，我們進(jìn)行間距布機(jī)的時(shí)候根據(jù)情況進(jìn)行一些選擇。

　　

　　這是美國那邊一個(gè)風(fēng)電場(chǎng)，它這個(gè)地方風(fēng)向非常集中的風(fēng)資源，這個(gè)地方布機(jī)都是屬于小間距布機(jī)，這個(gè)地方容量相當(dāng)可觀，這個(gè)地方布機(jī)有什么樣的特點(diǎn)，首先時(shí)間的延展性，最早布機(jī)時(shí)間2001年，后來2005年，2001年包括平均1.5D，2015年只有1.14D，對(duì)我們認(rèn)知來說已經(jīng)非常小的間距了，它并不是某一個(gè)時(shí)代的需要，而是突破某一個(gè)時(shí)間的限制。

　　

　　另外像這個(gè)圖片里邊分別屬于0.6兆瓦和3.0兆瓦兩個(gè)機(jī)型，它們都是屬于少于1.5D的布機(jī)，有一個(gè)領(lǐng)導(dǎo)提過一個(gè)疑問，這種間距布機(jī)是不是只是小間距，如果再有小布機(jī)就會(huì)比較危險(xiǎn)，通過這兩個(gè)方案看到，不僅僅只是用于小機(jī)型，大機(jī)型也可以適用，只要倍數(shù)保持不變，間距也就增加了。

　　

　　其次是廠家一個(gè)廣泛性，比如維斯塔斯，包括機(jī)翼都在這里進(jìn)行過一個(gè)間距布機(jī)，排除了小間距布機(jī)適宜于個(gè)別廠家的案例。包括2015年湖北大悟風(fēng)電場(chǎng)也是采用小間距排布。貴州2016年貴州蘇家屯風(fēng)電場(chǎng)采用了小間距布機(jī)，發(fā)電量實(shí)現(xiàn)了一個(gè)預(yù)先收益的案例。2017年四川黃毛梗風(fēng)電場(chǎng)使用了小間距布機(jī)，機(jī)組并沒有出現(xiàn)故障頻發(fā)的情況。

　　

　　其次就是結(jié)合我司也在這方面進(jìn)行了兩個(gè)嘗試，其一是華能云南大理?xiàng)罴曳恳粋€(gè)風(fēng)電場(chǎng)，2015年投建，17臺(tái)MY2.0-104的，測(cè)風(fēng)塔屬于8008，可以看到兩個(gè)機(jī)組之間連線和主風(fēng)向是大致于一個(gè)垂直，大概69度左右，符合前面小間距布機(jī)和美國都是相似的，都是風(fēng)向集中，風(fēng)機(jī)布機(jī)也是垂直的，這是WT的計(jì)算結(jié)果，我們選擇包含F(xiàn)3和F4，或者僅包含F(xiàn)3或者僅包含F(xiàn)4機(jī)組三種方案，從WT結(jié)果上來看，發(fā)電量有一點(diǎn)降低，尾流和風(fēng)速也有降低，尾流折減稍有增加，其他參數(shù)很少有變化，而且還有一個(gè)情況，3號(hào)幾位點(diǎn)受影響比4號(hào)嚴(yán)重一點(diǎn)，3號(hào)是主風(fēng)向相對(duì)前方，它并不是100%垂直的，所以3號(hào)比4號(hào)大一點(diǎn)。

　　

　　我們提取了全場(chǎng)一年的數(shù)據(jù)，tracelog數(shù)據(jù)和SCADA數(shù)據(jù)，能夠分析完之后發(fā)現(xiàn)3號(hào)機(jī)位點(diǎn)和4號(hào)機(jī)位點(diǎn)故障次數(shù)，和周圍的2、5、6、7、8相比，它振動(dòng)次數(shù)稍微有點(diǎn)多，但是你和2號(hào)機(jī)位點(diǎn)對(duì)比，2號(hào)是有3D左右的，這個(gè)地方它次數(shù)并不是由于間距影響，而是這個(gè)地方風(fēng)資源本身就是偏惡劣一點(diǎn)，所以這個(gè)地方就會(huì)發(fā)生振動(dòng)，如果單純因?yàn)樾￠g距布機(jī)影響的話，2號(hào)機(jī)位點(diǎn)不應(yīng)該發(fā)生這個(gè)振動(dòng)，2號(hào)和3號(hào)振動(dòng)故障是由于這個(gè)地方風(fēng)資源環(huán)境偏惡劣一點(diǎn)。

　　

　　我們提取了三個(gè)機(jī)位點(diǎn)功率曲線，發(fā)現(xiàn)并沒有差異，小間距布機(jī)并沒有因?yàn)榈?號(hào)，4號(hào)機(jī)位點(diǎn)發(fā)電性能。

　　

　　第四，國電投涼山喜德西河6.6萬項(xiàng)目，測(cè)風(fēng)塔主方向是平行的，因?yàn)橐彩菆?chǎng)地限制原因，就因?yàn)榱艘恍┬￠g距布機(jī)，它屬于在山頭進(jìn)行布機(jī)，而在布機(jī)兩個(gè)機(jī)組之間聯(lián)線，也都是和主風(fēng)向垂直的，包括9號(hào)，10號(hào)1.5D，16和20只有1.3D，17、18只有1.4D，他們都是在雖然是平行山脊，但是垂直于主風(fēng)向方向進(jìn)行布機(jī)的嘗試，這也是WT計(jì)算的結(jié)果，也是和前面比較相似的，發(fā)電量會(huì)有一定影響，因?yàn)楫吘故紫蕊L(fēng)向不可能100%集中垂直，始終是連線也不可能100%垂直，所以勢(shì)必會(huì)有一定的影響，但是這個(gè)影響在于我們能不能與它的優(yōu)勢(shì)相比可以接受。

　　

　　這個(gè)就是我們進(jìn)行了一些分析，并網(wǎng)比較晚，而且并網(wǎng)時(shí)間有早有晚，我們關(guān)于發(fā)電量這塊提取只有4個(gè)月數(shù)據(jù)，關(guān)于故障數(shù)據(jù)提取比較多，但是我們只能平均到每個(gè)月進(jìn)行看了，從月平均振動(dòng)次數(shù)來看與全場(chǎng)風(fēng)資源相比并沒有說特別大，只有20號(hào)機(jī)組大一點(diǎn)，其他的并不是屬于非常大的狀態(tài)，其次是發(fā)電量也并沒有比全場(chǎng)平均水平相比小太多，但是契合周圍的8號(hào)，11號(hào)是偏低的，因?yàn)橛幸恍┢渌l(fā)電量并不高的情況出現(xiàn)，所以我們認(rèn)為發(fā)電量有一點(diǎn)降低，這個(gè)影響就看你后面能不能接受了。

　　

　　功率曲線和它周圍提取相比，并沒有說兩個(gè)小間距機(jī)組屬于小的狀態(tài)，并沒有影響它的發(fā)電性能。其次如果采用小間距布機(jī)，和原始按照正常方式進(jìn)行布機(jī)會(huì)有什么樣的區(qū)別，方案一就是原始方案，方案二在方案一基礎(chǔ)上進(jìn)行小間距加密，我們計(jì)算了發(fā)電量，除了這兩臺(tái)機(jī)組有一個(gè)降低之外，其他的機(jī)組加密之后它的機(jī)組方向并沒有特別受到影響，容量增加了34兆瓦，后面可以算一下經(jīng)濟(jì)性，這是我們按照原基礎(chǔ)方案掉，按照新的1.5D，2D，3D進(jìn)行重新布機(jī)，當(dāng)時(shí)只有4.0兆瓦主推機(jī)型，進(jìn)行了一些重新排布和計(jì)算，那么它的經(jīng)濟(jì)性會(huì)是什么樣的程度？這就是相關(guān)性，從圖里面看到采用小間距加密之后，方案一和案二相比，綠色是度電成本，紫色是每千瓦的靜態(tài)投資，這兩條曲線，方案二比方案一低一些，它產(chǎn)生的成本會(huì)降低，而且收益率會(huì)有一個(gè)顯著增加，有一定程度的增加，我們采用方案三，用最新機(jī)型進(jìn)行小間距布機(jī)之后，發(fā)現(xiàn)它的經(jīng)濟(jì)性質(zhì)能夠產(chǎn)生比較大的飛躍。

　　

　　最后是小結(jié)，方案二比方案一小間距加密布機(jī)原始方案進(jìn)行對(duì)比，它投資和度電成本都進(jìn)行了不同程度的降低，而且收益率都是相對(duì)來說增加了不少，而我們采用4.0兆瓦和2.0兆瓦，能夠發(fā)現(xiàn)成本降低的比較多，而且收益率明顯提高。最后方案三和方案一，4.0兆瓦和2.0兆瓦布機(jī)是收益率的總和，提升86.44%，是比較可觀。這是我們一個(gè)結(jié)論，因?yàn)橐粋€(gè)地區(qū)經(jīng)過場(chǎng)地限制的時(shí)候，主風(fēng)向是比較集中的，而且與你所布的機(jī)位點(diǎn)呈現(xiàn)一個(gè)夾角的時(shí)候，我們可以提升這個(gè)地方經(jīng)濟(jì)性的，面臨的挑戰(zhàn)WT計(jì)算的尾流模型，它不適合于疊加之后的，和大基地差不多，大基地尾流模型一個(gè)小缺陷，我也看過他們提出一個(gè)更先進(jìn)的尾流模型，并沒有說具體理論基礎(chǔ)是什么東西，所以也不知道模型能不能用，而且現(xiàn)在具體工作中也沒有出現(xiàn)更先進(jìn)的模型，目前后邊還需要更多的研究，我的演講就這么多。

　　

　　（根據(jù)速記整理，未經(jīng)本人審核）