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上海电气风电集团朱江生:用智慧海缆拓扑数字化平台来规划风电场大有可为

北极星风力发电网  来源:能见APP    2019/10/24 14:25:34  我要投稿  

北极星风力发电网讯:2019年10月21-24日,2019北京国际风能大会暨展览会(CWP2019)在北京隆重召开,大会主题“风电助力‘十四五’能源高质量发展:绿色、低碳、可持续”。自2008年首次在北京举办以来,已连续举办11届,成为北京金秋十月国内外风电行业争相参与的年度盛会。

CWP2019进一步加强了大会的国际化特色,组织了20余场精彩论坛和各类活动。创新剧场-随"新"而动--风电新产品发布会于10月22日上午召开。 上海电气风电集团朱江生出席论坛并作主旨发言。

以下为发言内容:

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朱江生:接下来我要跟大家分享的是我们智慧海缆拓扑数字化平台,本次我分享四部分,第一部分内容是我们平台的简单介绍,第二部分是我们效果的结果,第三部分是我们功能的介绍,然后第四部分是我们的一个应用与我们的国际合作。

第一部分平台,现在我们推出了一个基于APP端的平台方式,我们平台设计界面主要是用于我们海上风电厂的规划,主要分成四个部分,第一个部分是我们数据的输入部分,包括我们风电厂的信息等等,然后第二块是我们的项目优化栏目,我们可以实现我们优化目标的定制化,然后我们还有一些其他方面优化的选择,第三部分是我们的手动调整的部分,第四部分是我们的数据的分析,可以对电价进行一个分析,通过计算的结果我们会对线路进行一些详细的计算,还有包括我们的整改费用包括安装成本。

第二部分效果部分,我们主要是实现三块,第一块是我们的海揽的前期投资,我们可以达到8%到15%的节省的程度,然后我们的AEP的提升是通过合理的优化场内线路的布局,去实现损耗的减少,达到利用程度上的提升可以达到0.1到0.3%的程度。然后设计周期其实是很短的,可以分钟级,将我们设计周期大大缩短。

我给大家介绍一下我们的拓扑线路到底是个什么问题,主要有两个参数,我们T量代表是每个回路的机组数,然后O量代表是回路数,通过这两个参数我们可以算出来整个我们机电海揽的连接方式,假设风电场75台机组,分五个回路,得到的连接方案数量为1.19乘以10的107立方。我们可以看一下我们地球的寿命,是10的9次方,所以如果通过这个形式去计算,整个海揽的可行性的方案,最后得出一种最佳的连法是不可能的,所以我们需要去探索用哪些方式,用那些更先进的方法才能实现我们的最优的拓扑的设计。

现在大体上整个国际上分四个阶段,第一个阶段是属于我们的人工连接阶段,我们在风机很少的时候或者海上风电厂在前期规划的时候,我们机组容量也比较小,连接起来也比较简单,所以我们会采取人工的方式去连接,然后第二部分是国内常用的一个,是基于TSP或者MST的这两个路径的连接方式,这是一个国内的简化问题的方式也是前期的解决方案,如果是一些并不是规则的风电厂,我们很难得到合理的分区,如果我们得不到合理的分区,在第二部优化的阶段肯定会离我们系统的最优解相差非常远,所以这是一个现在存在的问题。第三个阶段是基于启发式算法的全局最优连,这个算法存在一个问题,就是我们现在回路的平衡问题是很难约束,最大的问题是它启发式算法算完了之后节是不稳定的。第四个阶段我们采用的是基于运筹学的算法,我们会得到一个很稳定的全局的最优解。

然后我们主要功能,我们平台的主要功能分成六大功能,第一是整体化设计功能,就是海揽智能选型功能,就是怎么从很多种方式里面选出你需要的两三种,我们是自己去计算的,不需要人工的预先定义,我们的平台可以实现我们的智能选型,把电缆放进去我们可以选出最优的电缆方案。第二就是66KV的电压等级设计,因为现在国内已经在推了,66KV是非常需要的,随着产业的发展,随着我们电子技术的不断发展,我们的电缆造价降低之后,66KV是一个非常好的解决方案。第三是升压站的智能选址,因为很多人都说一个站的位置定了之后,我们整个厂就定了,所以我们的升压站的智能选址也是我们整个平台的非常大的特点。第四是我们的优化目标的定制化功能。第五部分是我们的多升压站设计,多升压站的平台随着我们以后不断发展增加,也会是一个非常大的趋势,也是必须要走的一步,这是我们平台的一个重要的功能。第六个是我们电价敏感分析功能,现在都在说平价,所以我们一定要做电价分析。

然后我们平台的输出部分主要也包括6部分:集电线路和输电线路的费用情况、我们的安装和征海费用数据、压奖及热稳定自动校正、海揽拓扑连接方式、权声明周期网损数据以及电气主要设备的数据。

然后说一下我们的应用,现在我们已经对北海和我们国内的已经运行的140多台,这40多个风电厂进行了大规模的去测试研究,然后我们基本上得到的结果会是,我们假设以400兆瓦的风电厂为例,我们的前期的投入在60亿左右,然后我们的电气投入占整个投入的10%左右,接近6个亿,然后我们的优化结果刚才提到8%到15%,然后我们也得到,我们跟很多大学也得到他们的支持,包括我们现在的技术已经是跟VATTENFALL持平或者领先,我们也会得到第三方公司的大力支持,这是我本次的我们平台的主要介绍,欢迎大家去参观我们的展台,有详细的问题可以后续的去沟通,谢谢。


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