華潤新能源有限公司錫林浩特200MW風電項目位于內(nèi)蒙古錫林浩特市寶力根蘇木境內(nèi)，采用由中車株洲電力機車研究所有限公司（簡稱“中車株洲所”）出品的80臺2.5MW風力發(fā)電機組，2021年上半年機組月度平均可利用小時數(shù)達263h，連續(xù)獲得華北電網(wǎng)錫盟特高壓匯集站下屬35家風電場月度可利用小時數(shù)第一。
該項目是錫盟大基地第一批吊裝完成的項目，中車株洲所和業(yè)主單位通力合作，克服“搶裝潮”影響，確保項目的順利交付并網(wǎng)，同時積極履行央企責任，嚴守產(chǎn)品質(zhì)量標準，2020年度交付的全部產(chǎn)品，以其優(yōu)異的發(fā)電性能和高可靠性贏得客戶贊譽。
微觀選址 定乾坤
為了讓測風數(shù)據(jù)的分辨率精度更高，給業(yè)主提供更加清晰的風險前置管控，降低風電場未來產(chǎn)能評估的不確定性，中車株洲所針對風電場開發(fā)與微觀選址階段，提供了獨有的“中尺度風能資源模擬機宏觀選址平臺”和“風能資源數(shù)值模擬高性能計算平臺”解決方案，為風電場的“出身”打造良好的基因。
要想提高選址的精確性，在無實測地形圖、地表粗糙度及障礙物布局不明確，開發(fā)進度緊急等情況下進行選址選型，如何降低這些因素導致的影響和風險？中車株洲所結(jié)合先進的技術，采用無人機測繪、影像識別、三維建模、數(shù)字成像等手段對風電場微地形修正還原，對植被和場地限制物精準識別，從而減小微觀選址機位布置風險（民居距離過近、機位偏差）、地形失真風險、提高流場仿真精度。
“聚焦于風” 發(fā)電量穩(wěn)步提升
能否打好、打勝可利用小時數(shù)的“保衛(wèi)戰(zhàn)”，與整機的發(fā)電量提升技術強度密切相關。中車株洲所以軟件+硬件的雙提升，作為發(fā)電量提升能力的雙核心驅(qū)動。硬件上有超級雙饋、中壓電氣等方案，具備高穿、低穿、有功調(diào)頻/慣量響應、無功調(diào)壓能力，且可根據(jù)最優(yōu)潮流運行技術，降低線損以及最大限度減少SVG投入。在軟件層面，中車株洲所采用新一代控制技術，將核心控制策略升級，使機組的控制響應與特定場址的風資源特性高度吻合，將最優(yōu)Cp跟蹤范圍由變轉(zhuǎn)速區(qū)拓展至額定以下區(qū)段。軟硬件結(jié)合的同步提升，可使整體發(fā)電量提升1.5-5%。
“智慧風電”滿分可靠
提高機組的可靠性，保障機組的健康運行，對提升風電場的整體發(fā)電量來說非常可觀。風電機組葉片越來越長，容量越來越大，載荷也是直線上升，機組的控制和保護系統(tǒng)設計更是越來越復雜。中車株洲所為了保證機組控制和保護系統(tǒng)設計的可靠性，在IEC61400-1第四版標準中引入了基于ISO 13849 標準的功能安全概念，確保機組最后一道安全防線。比如設計開發(fā)階段，利用一體化數(shù)字樣機平臺進行關鍵部件的壽命預測和可靠性設計，持續(xù)開展FMEA（潛在失效模式分析）工作、環(huán)境適應性分析和試驗以及FTA（故障樹分析）等，同時加強對載荷相關控制參數(shù)的敏感性分析，以及現(xiàn)場控制參數(shù)、執(zhí)行機構動態(tài)響應，以及仿真階段參數(shù)的一致性驗證和評估工作。在運行維護階段，通過對機組故障的智能診斷和預測，實現(xiàn)機組預測性維護，中車株洲所“智能運維平臺”可接入8000+機組，提供100+預警項點，該平臺可綜合降低故障率30%以上，減少故障損失25%以上，提升發(fā)電量2%。
未來，中車株洲所將乘勢而上，傳承并發(fā)揚創(chuàng)新精神，深耕風電平價市場，利用自身的專業(yè)技術優(yōu)勢和工程化經(jīng)驗，通過科技創(chuàng)新和技術進步持續(xù)優(yōu)化、推動清潔能源產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展，加速社會綠色低碳發(fā)展，為實現(xiàn)“碳達峰、碳中和”目標貢獻中車智慧和力量。
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