借助风电行业发展之势 焕发老旧机组新的生命——访锐电科技有限公司电气设计总监刘志

　　为解决早期风电机组经验不足、技术积累不够等问题，华锐风电科技(集团)股份有限公司(以下简称“华锐风电”)及锐电科技有限公司(以下简称“锐电科技”)召开了“锐电科技风电场/风电机组二次开发新产品发布会”，现场发布了风电场/风电机组二次开发——SL1590Plus机组新产品。锐电科技研发推出系列化的提质增效解决方案，走在了行业的前列，得到了用户的好评。日前，中国电力网记者就机组二次开发中涉及的系统部件问题采访了锐电科技有限公司电气设计总监刘志。以下为采访实录。

　　中国电力网：华锐是基于什么背景提出风电机组二次开发的?

　　刘志：国内大规模的风电开发开始于10年前，10年前更多的技术是从国外引进，当时对某些技术掌控不够深入。第二是在当时的行业环境下，某些风场在开发过程中细节把控不到位，出现风资源评估工作不准确，以及风资源也可能会发生变化。第三是当时都是初步发展，某些配套部件的产品质量、生产工艺都处于发展阶段。

　　十年前华锐风电生产的机组比较多，当时也是引领了国内兆瓦级风机的发展。现在回过头来看这些机组有些地方可以再次挖掘，因此也就推出了二次开发的概念。

　　中国电力网：二次开发主要涉及哪些系统部件?

　　刘志：风能的吸收是由叶轮完成的，所以二次开发主要是针对叶轮部分进行升级。使用超长叶片增加扫风面积，这是二次开发的关键，也是风机提效的关键。早期1.5兆瓦机组基本上是70/77直径的风机，我们现在提出将其更换为90叶片。早期建设的风场风资源都比较好，但是随着周边风电场的建设、全球风速逐年下降和气候变化，风资源也发生了变化，发电量可能会下降。而且随着控制、传感器等技术的不断发展，用90叶片去替换原来的70/77叶片已经在技术层面完全可以得到保障。

　　中国电力网：二次开发是不是适合所有的机组?

　　刘志：二次开发会考虑三方面的情况。第一、不同地区、不同风场、不同的建设时间点都有不同的上网政策。比如有的早期某些特许权风场不限电，不同地区有不同的电价，不同地区有不同的上网保障小时数，所以首先要看风场发电运营情况。

　　第二要看风场的风资源情况。如平均风速、湍流强度是否适合叶片加长做二次开发。某些风场湍流度较大，加长叶片存在比较大的风险，是否适合要做全面评估。

　　第三是机组本身情况。有些机组经过十几年的运行一些关键部件可能存在问题，我们把这些问题首先挖掘出来，然后提供针对性的解决方案。这些成本在二次开发过程中是否会对整体经济性有较大影响，都要总体考虑。

　　所以要从风电场的运营情况、风资源、风机状态三方面结合起来，针对某个风场的状况进行综合评估，确定这个风场是否适合做二次开发。

　　中国电力网：二次开发功率提升是如何实现的?

　　刘志：二次开发里面提到一个概念是适时功率提升，1.5MW机组最大可以超发到1.65MW，但是在适当的时机进行功率提升。

　　这个适时怎么去选择呢?第一，我们在做二次开发之前会对机组各个部件进行评估，特别是电气传动部件，比如发电机、变流器，功率回路等部件的现状是否支持做功率提升，这是设计评估的方面。

　　第二，就是加强状态反馈，利用发电机、变流器、箱变等部件的温度、电流等状态量反馈，进行实时判断是否适合进行功率提升。

　　中国电力网：二次开发以后安全性在电控方面怎么去保障?

　　刘志：安全性从两个方面着手：一个是硬件的，一个是软件的。

　　硬件方面主要是增加传感器。对于精细化二次开发而言，机组设计之初的传感器布设是不足的，通过增加如叶片检测传感器，塔筒位移沉降传感器，局部点的温度等传感器对机组关键部件加大监测力度。通过这些传感器反馈的数据按照设计模型进行判断和在线优化，保障机组运行处于安全状态。

　　软件方面就是从控制角度提供保障。首先，对二次开发后机组的特征值进行提取和辨识，针对性的优化控制参数和算法。第二，二次开发改造后有一个全面的评估，机组运行一段时间后发电性能、安全性能是否达到了预期效果，是否某些特征值超出了预期，进行多次的迭代优化和升级。第三，二次开发后的控制中会增加自寻优的发电效率提升策略，通过历史数据的自学习实现更优的控制效果。

　　通过对电气系统的充分评估、智能传感器的采用、基于自寻优和数据模型的控制策略升级，以及运行后的全面评估和迭代优化等一系列措施，达到机组二次开发的安全和发电性能的双达标。