中車株洲所：提高風機整體運行效率 優(yōu)化運行方式、提升送出能力、增加運行時間

湖南鳳凰山風電場是中國水電建設集團新能源開發(fā)有限責任公司在湖南建設的首個風電場，總裝機容量為88兆瓦，分為兩期建設。其中一期項目安裝25臺中車株洲所WT110-2000型風力發(fā)電機組，總裝機容量50兆瓦,設計年上網(wǎng)電量為9380萬千瓦時，年等效滿負荷小時為1880小時。二期項目安裝19臺中車株洲所WT110-2000型風力發(fā)電機組，總裝機容量為38兆瓦，設計年上網(wǎng)電量為7147萬千瓦時，年等效滿負荷小時為1881小時。

中車株洲所生產(chǎn)車間。

2016年，鳳凰山風電場年累計上網(wǎng)電量為17161萬千瓦時，可利用小時數(shù)達2080小時，風機可利用率98.74%。面對全年平均風速低于6米/秒、冰凍暴雨天氣頻發(fā)、湖南地區(qū)首次限電等困難，鳳凰山風電場如何保證完成全年發(fā)電目標？中車株洲所在提高整機運行效率方面又有哪些經(jīng)驗可供參考？

湖南地區(qū)冬季冰凍災害嚴重，鳳凰山風電場為應對冰凍天氣風機葉片覆冰停運情況制定了《風機葉片覆冰應急預案》，指導運行人員通過人為監(jiān)控，加強運行監(jiān)盤，科學有序地應對風機葉片覆冰運行情況，避免風機在自動運行中因覆冰加重直至風機不堪重負而停運導致的機組疲勞損傷，提高機組使用壽命。

南方山區(qū)雷雨天氣頻繁，尤其該風電場處于雷雨多發(fā)地帶，給設備帶來了非常嚴重的安全隱患，風機及箱變多次因為雷擊故障停運，損失較為嚴重，為應對雷擊危害，中車株洲所已完成對風輪防雷接地整改、變槳系統(tǒng)及變流系統(tǒng)通信系統(tǒng)防雷屏蔽整改。經(jīng)過優(yōu)化整改后，目前設備運行良好，防雷成效顯著，大大提高了設備的可利用率。

為了保證鳳凰山風機的高效運行，風場運維團隊負責人選很重要，中車株洲所委派最優(yōu)秀的“中車勞模”易大富擔任項目經(jīng)理，為了踐行精細化運維，提高風機運行指標，中車株洲所安排專業(yè)技術支持工程師到風場輪崗，隨時準備為風機運維提供高效的技術支持。風機吊安裝期間，為了保證風機吊裝過程質量，安排專業(yè)質量工程師到場，針對吊裝過程關鍵工序，重點實施過程檢驗。首三臺吊裝完成后，率先在風電行業(yè)內推行風機吊裝FAI，持續(xù)提升風機吊裝質量，并及時總結吊裝過程中質量改善項點。

運維期間，風場SCADA數(shù)據(jù)云中心，每月固定向中車株洲所傳送風機運行數(shù)據(jù)，后臺數(shù)據(jù)由智能控制團隊，進行專業(yè)統(tǒng)計分析，包括常規(guī)數(shù)據(jù)EDA、可視化等。通過大量的后臺數(shù)據(jù)智能診斷，及早發(fā)現(xiàn)風機潛在缺陷，組織糾正預防。風機備品備件提前識別，根據(jù)風場季節(jié)性差異，實施庫存動態(tài)管理，切實保障風機故障處理效率。尤其是針對風機關鍵部件，備件類別已拓展到二級子部件，不斷完善風機備件數(shù)據(jù)庫。

該風電場在運行人員不足的情況下，為確保運行和維護齊頭并進，通過優(yōu)化倒班方式，成立了鳳凰山風電場檢修班，專門負責設備檔案管理、站外設備巡視、風機及箱變日常維護。同時，業(yè)主方與中車株洲所售后人員互相配合，積極參與故障檢修學習，做到能處理的故障自己搶修，不能處理的積極配合廠家。通過人性化管理，提升了運維人員的關系，也提高了整體維護效率及質量。通過這種互補方式，大大提高了機組的可利用率。

鳳凰山風電場地處低風速區(qū)域，且年平均風速相對較低，尤其二期風速比一期嚴重偏低。業(yè)主方與中車株洲所就優(yōu)化機組運行方式、提升機組送出能力、增加機組運行時間方面深入交流探討。目前，中車株洲所已對風速測量、主控策略、機組超發(fā)等多方面進行了修正優(yōu)化，提高機組對風況響應的準確性。對所有機組偏航系統(tǒng)進行優(yōu)化，減少風機對風及解纜的時間，增加了風機運行時間，提高了風機整體運行效率。

值得一提的是，2016年4月，湖南地區(qū)也開始對風電進行限電，電量損失很大。從限電開始，該風電場最快速度響應，制定了限電期間運行注意事項，第一時間掌握限電趨勢及調整動態(tài)，再結合風功率預測系統(tǒng)，將限電損失降低到最小。