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以下为发言全文:
大家好,今天和大家分享大基地做的相关特性的研究,三个方向,最后做一个未来的展望,首先大基地风场优化需要有一个新的认识,风电后市场是非常庞大的一个板块,里面涉及的专业方向也是非常多,其中不比前端的开放还要多,今天我们拎出其中一个点就是整个风场的优化升级做一个小的展开。
谈到优化再升级需要有四点新的认识,首先对风、电、机、升要有新的认识。第一个是风,它不再是我们早期理解的测绘的风,不是单纯立的测风塔那个风;再就是电,不再是目标需求电,或者某些项目为了上,为了过会,我们目标需求的电;再者就是机组,不再是一概而论的产品,而且某个阶段,某一款产品,当下就是5个兆瓦和6兆瓦级产品的天下,所以我们选择技改或者某个批次必须用这个产品。最终升,就是理论提升。针对这几点我们先通过一个基地状态进行一个详细的展开。
针对酒泉基地,我们在那边长住了两个月的时间,进行了调研。首先看其中的风,整个基地区域2010年测风结束,那个时期整个区块有11座测风塔。针对大基地测风塔能够代表绝大多数的风场,我们认为它也有代表性。整个区域风速6到8米,后期实际运行我们立了很多雷达,包括现场众多的风场也调研回来,发现实际运行的风速和现在当下的风速它的偏离度是非常大的。我们后面做了一个总结,整个资源的偏离状态达到15%甚至更多。再者我们对整个区域用新式方法做了模拟,30、60、80公里也加测了雷达,整个区域的尾流空损带来长达60到100公里。所以现有的众多尾流也做了一个对比分析,现在的尾流技术模型在大基地的使用度并不是特别好。
发电性能上,其实际的发电量和早期理论测算的电量它的差距是非常大的,只有在个别的风场上项目电量有一个零星的交集,剩下其他差距都大。整个区域现在的状态我们做了不完全的统计,先期评估实际发电量偏离度达到44%甚至更高,这是我们评估的电量状态偏离和实际运行还是比较大的,随着扫风面积的增大,它的发电量并没有持续增加,当然和资源也有关系,但是整个区域后期跟进状态差距并不是大的。所以我们常说的扫风面积越大发电量越大,在大基地环境状态下并不是这个道理,从单产品来看是这样的。
产品方面,从统计18个风场,2014年到2023年的样子,整个产品从1.5兆瓦升级到4兆瓦。当然整个区域也有6兆瓦级的产品,没有做相关的技术统计。随着时间的推移,整个产品增加度是非常优异的,同样我们再把整个产品状态和它的发电性能做了一个相关统计,可以发现同样随着扫风面积增加,发电性能没有呈对应变化趋势。但是可以看到整个扫风面积约在5.3万平方米,就是对应的功率和直径在某一个特定量化的状态下,可以寻找到整个风场的最佳适配产品,针对大基地状态,本个项目适应状态在5.3万平方米的扫风面积状态下。
为期两个月调研跟踪当中,发现大基地暴露出非常多问题。首先第一点由于建设周期长达10年的技术状态,规划时间线有点长,选型是有点偏离的,只结合当期的产品状态进行了选型,风资源模拟也发生了严重的偏离。后续均基于早期的研究数据,就是2010年左右的数据进行相关的理论测算,与实际状态严重偏离的,发电量严重偏离,产品发电性能也不能满足早期理论评估的技术状态。第三个是风场运营差异化比较严重,我们在整个项目现场开着车子从东到西,大概跑了十多个来回,慢速跑进行技术拍摄,产品运行差异化还是比较严重,存在大批量的风场停机的状态,同样机组的联动状态也是比较差,包括偏航、同风向状态下偏航也是各异的,再者是现场的工程运维,机组的可利用状态是普普通通的,运维有非常多的运营公司,但是运维也各自为战,机组的状态品类爆发的非常多,当然有几个共性的状态,运行的传承性,现场新人非常多。
针对运维措施。首先是资源的模拟,采用新式的模拟方法,因为大基地不能按照早期的单塔结合CFD、流体力学,进行普通的模拟。我们要采用新式的模拟方法,周围尺度技术耦合,对整个项目进行重新的模拟,针对这块目前已经实现应用,同样拿到早期众多历史数据,蒙东区域、新疆区域十三间房,海装有自己的风场,同样针对以前酒泉区域,多个项目进行综合模拟来验证它的理论可实施性,最后应用在未来的沙戈荒大基地上进行重新的建模分析模拟。
整个模拟精度,较早期提升度还是非常大的。同样在发电量的测算,我们要引入后评估的概念,2010年海装开始组建团队,到现在有十余年的技术状态。从最早期是研究单风场的后评估技术理论,现在对整个风场做相应的数据统计,目前已经统计了接近300个风场,我们从中间寻找它的共性最终达到相应的技术价值。同时我们发现现在的工程性尾流模型对现场模拟好多点是不适应的,它的模拟偏差非常大,我们也找到了全国16个省份的预定参数,针对特定的身份应用相应的预定参数结果,对整个尾流模拟、精度、相关性可以达到98%以上,同样它的发电量概率状态,我们也通过大量单风场、单风机数据统计最后达到一定的概率,可以从其中达到发电量测算精度,包括折减等等一系列的方向,同时针对这个板块也组建了相应的后评估评价体系、评价平台,以达到整个项目的界定评估。
同样产品适配也是分了三点,整机功率在实时增加,叶片也在实时增加,针对特定的产品考虑当下的市场状态,任何一个功率等级的产品最终都有一个较优的对应风轮,所有产品同时针对某一个区域产品定制化设计也需要详细的展开。再者详近参数统计。最后根据具体的项目展开相应的技术方案,考虑各种限制因素,我们众多的产品最后对现场匹配出最优的重组组合,也经过相关的测试,目前也在应用,包括整个前端、后端以及优化升级方面,可以单次输出方案都达近百余种,我们提取前十组方案较优的产品。
定性定量化分析的技术提升,海装从2020年在做整个平台,其中整个技改方向,我们以后评估既定的理论算法进行技术评估,更多是后评估技术参数,可以从前、中、后期的状态进行深度化的量化分析。
最后是新的科学问题,欢迎在座的各位后期如果感兴趣,我们可以一起往前推动,因为叶片越来越长了,几何形变对整个风场的影响到底是如何的,第二个如今工程性的尾流还是有所缺陷,我们在对现场做大规模的修正,想找到一种好的方法来弥补这个缺陷,同样后评估经验的积累,要形成联动,早期大家都在做单检的风场研究,现在我们需要是大规模的技术统计,从中间发现它的特性,最后可以为大家共同应用。最后是大基地深度控制的技术联动以及最后技改优化的标准化实施。我演讲完毕,谢谢各位!
(根据演讲速记整理,未经演讲人审核)
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