2 “大型化+高混塔”风电机组运行可靠性分析及问题探讨_外发版-马海鹏.pdf

1、“大型化+高混塔”风电机组运行可靠性分析及问题探讨协合新能源集团 技术中心2024年10月17日协合新能源集团有限公司协合新能源集团有限公司，成立于成立于2006年年，是一家集风能是一家集风能、太阳能项目于一太阳能项目于一体的综合性体的综合性、国际化可再生能源电站开发及营运商国际化可再生能源电站开发及营运商，协合新能源以风力和太协合新能源以风力和太阳能发电厂投资营运阳能发电厂投资营运、风力和太阳能发电服务业务风力和太阳能发电服务业务(包括项目前期开发包括项目前期开发、技术技术咨询咨询、电厂设计电厂设计、电厂建设与安装调试电厂建设与安装调试、电厂专业运行及维修维护服务电厂专业运行及维修维护服务)

2、为主为主营业务营业务，辅营业务有智慧运维辅营业务有智慧运维、咨询设计咨询设计、储能制造以及综合能源服务等储能制造以及综合能源服务等。集团旗下在运电厂集团旗下在运电厂83间间，权益装机容量权益装机容量4.05GW，分布在中国各省及美国多个州分布在中国各省及美国多个州。在建在建/筹备期项目总装机容量筹备期项目总装机容量7.14GW。协合新能源集团智慧能源POWER+电厂投资智慧运维设计咨询储能制造目录1现状及背景3大型化机组运行可靠性叶片故障导致发电量损失大；功率曲线落差导致发电量不及预期2高混塔架技术应用高混塔应用经济性、现场施工便利性、运行可靠性等4结论及建议01现状及背景现状及背景前期设计与

3、实际运行差异机组故障频发性能不达预期低效资产限电严重市场化交易风资源差异市场竞争激烈前期评估机位变化，测风塔代表性不足等，导致发电量评估结果与投运后实发电量的存在差异！风机大型化后，投运后风电机组实际出力性能往往达不到预期水平！风电机组投运后，故障率高，混塔漏水、叶片等大部件故障造成电量损失大！能源政策、投资环境的变化对风电项目核准及盈利模式的影响，电力市场与区域限电等情况对已建项目经济效益带来影响！问题及挑战风电项目投资决策阶段经济性如何评估？面临诸多问题与挑战！如何准确评估项目经济性？测风很重要！数据处理很重要！模型准确性很重要！功率曲线很重要！折减取值很重要！发电量评估发电量评估资料准备

4、资料准备定向定向综合综合发电量计算发电量计算测风数据测风数据处理处理地形图处理地形图处理粗糙度处理粗糙度处理机位坐标机位坐标参考年选取参考年选取数据插补数据插补代表年订正代表年订正风参处理风参处理等高线拼接等高线拼接面转线面转线.工程半径设置工程半径设置分辨率设置分辨率设置风电场区各来风电场区各来流方向加速因流方向加速因数仿真数仿真测风数据文件输入测风数据文件输入功率曲线及空气密度输入功率曲线及空气密度输入各机位发电量及风参模拟各机位发电量及风参模拟湍流矩阵文件湍流矩阵文件机位优化及优选机位优化及优选轮毂高度及机型迭代轮毂高度及机型迭代折减系数选取折减系数选取功率曲线分析功率曲线分析建设期长短

5、机组可利用率实际出力性能02高混塔架技术应用高低塔架选择关系理论研究影响因素对于不同风电项目，判断是否采用高塔架的依据主要是高低塔架方案全投资收益率的差异采用高塔架方案的原则：高塔架方案全投资收益率-低塔架方案全投资收益率零。投资收益率不同地区项目上网电价差异较大高低塔架方案的成本增量与塔架型式、塔架重量增量、塔架吊装费用增量、基础砼和钢筋用量增量、塔架钢材单价、基础砼和钢筋单价、电缆长度增量、电缆单价、混塔还包括混凝土段造价等有关高低塔架方案的发电量增量与风速、风频、高度、风切变、机型、发电量折减等有关成本增量发电量增量上网电价高低塔架选择关系理论研究判定逻辑因风切变与是否采用高塔架之间涉及

6、的参数变量较多，且参数之间存在联系，因此需要采用控制变量法进行分析。0.25元/kWh0.29元/kWh0.33元/kWh0.37元/kWh0.41元/kWh0.45元/kWh上网电价110m高度方案单位千瓦造价：4500元/kW（不含储能及送出线路）单位千瓦造价成本增量：350元/kW、450元/kW、550元/kW166m高度方案单位千瓦造价：4850元/kW、4950元/kW、5050元/kW成本增量（1）项目总容量100MW（2）机型WTG190-6.25（3）轮毂高度110m、166m（4）110m高度处风速范围 4.5m/s8.5m/s，步长0.1m/s（5）风频k值取2（6）风切