中央紀(jì)委國家監(jiān)委網(wǎng)站 陳瑤
（摘錄）
自主研發(fā)“智選”平臺、量身打造風(fēng)電機(jī)組
國產(chǎn)設(shè)備打破技術(shù)封鎖解決建設(shè)難題
那曲風(fēng)電場場址位于那曲市色尼區(qū)那曲鎮(zhèn)境內(nèi)，接近市中心。在此處建風(fēng)電場又是出于什么考量？
主要是結(jié)合當(dāng)?shù)刭Y源稟賦特點，從實際需求出發(fā)。中國電建集團(tuán)西北勘測設(shè)計研究院有限公司那曲風(fēng)電項目負(fù)責(zé)人郭宗強解釋，那曲電網(wǎng)能源結(jié)構(gòu)以光伏為主，不僅極不穩(wěn)定，一到冬季，夜間光伏發(fā)電能力明顯下降，無法滿足用電需求，電力缺口較大?！吧崾秦?fù)荷中心，在這里建立風(fēng)電場作為電力保障，可以實現(xiàn)區(qū)域電源電站風(fēng)光互補?！?/p>
確定那曲鎮(zhèn)只是風(fēng)電場選址的第一步，為了使風(fēng)能資源利用最大化、降低開發(fā)成本，還要根據(jù)風(fēng)資源評估結(jié)果進(jìn)一步縮小范圍，即所謂微觀選址。這并非易事。
“那曲的風(fēng)速風(fēng)向變化無常，‘毫無章法’，強勁的大氣湍流使得周邊空氣壓強、速度、溫度起伏大，風(fēng)資源評估難度較大?！睎|方電氣風(fēng)電股份有限公司風(fēng)電研究設(shè)計院整體解決方案負(fù)責(zé)人楊奎濱說，微觀選址工作并沒有受此影響，因為使用了公司自主開發(fā)的“風(fēng)能智選”平臺。
“‘風(fēng)能智選’就像一個參謀，通過建立覆蓋全球的高分辨率氣象格點數(shù)據(jù)庫，對接分析地理信息、機(jī)型、測風(fēng)等6類數(shù)據(jù)，提供從測風(fēng)、選址、風(fēng)資源精準(zhǔn)評估到風(fēng)電場規(guī)劃的一體化設(shè)計，解決超高海拔地區(qū)風(fēng)資源評估困難和選址布機(jī)難的問題?！睏羁鼮I介紹，從2019年至今，東方電氣始終致力于“風(fēng)能智選”平臺的建設(shè)開發(fā)，不僅打造出適應(yīng)我國的風(fēng)電應(yīng)用場景，更打破了風(fēng)資源工業(yè)軟件的國外壟斷，解決了風(fēng)電工業(yè)軟件“卡脖子”問題。
解決了選址問題，如何在世界之巔實現(xiàn)風(fēng)與電的順利轉(zhuǎn)換？那曲風(fēng)電場依靠的是強大“科技心臟”——25臺DEW-D4000-172型永磁直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組。據(jù)了解，這組高塔架風(fēng)電機(jī)組是為風(fēng)電場量身打造，它們身型統(tǒng)一，給人的第一印象是身材高挑：距地面約100米高的風(fēng)機(jī)輪轂，掃風(fēng)面積相當(dāng)于3.3個標(biāo)準(zhǔn)足球場大小的葉輪，長度達(dá)84.5米的葉片。
從性能上來看，風(fēng)電機(jī)組“身體棒、不缺氧、無高反”，發(fā)電能力強——
直驅(qū)風(fēng)電，把“有氣無力的風(fēng)”更好地轉(zhuǎn)化成能量。通常而言，風(fēng)能大小與空氣密度成正比，高海拔地區(qū)空氣密度大約只有平原地區(qū)的一半，同等條件下發(fā)電功率更低?！啊彬?qū)’減少風(fēng)能轉(zhuǎn)換的中間環(huán)節(jié)及損耗，通過湍流預(yù)估、風(fēng)向預(yù)測偏航、智能失速檢測技術(shù)，提高轉(zhuǎn)化效率，攻克葉片失速等難題，實現(xiàn)機(jī)組在復(fù)雜地形的穩(wěn)定、高效運行?！睎|方電氣風(fēng)電股份有限公司風(fēng)電研究設(shè)計院副院長曾志說。
紫外線、低溫、風(fēng)沙雨雪的考驗，也都對風(fēng)電機(jī)組葉片性能提出了更高要求。曾志介紹，研發(fā)設(shè)計團(tuán)隊針對這一問題，優(yōu)化了葉片氣動外形，并按20年壽命要求的標(biāo)準(zhǔn)，采用一系列防紫外線技術(shù)，抑制油漆老化開裂以及外露部件加速老化。
山地區(qū)域高濕環(huán)境下，風(fēng)電機(jī)組啟動工作所需最低電壓相對較高，電氣元件容易因絕緣電阻降低導(dǎo)致電氣短路故障。為此，研發(fā)設(shè)計團(tuán)隊進(jìn)行了人工高海拔氣候模擬試驗技術(shù)分析，多物理場仿真及多因子老化評估，對發(fā)電機(jī)的絕緣結(jié)構(gòu)、耐壓等做了定制化設(shè)計，為變流器等主要電氣元件優(yōu)化了加熱除濕技術(shù)。
超高海拔地區(qū)，如何知道風(fēng)電機(jī)組是否正常運行？智能監(jiān)測診斷系統(tǒng)和集群控制系統(tǒng)來幫忙。每臺風(fēng)機(jī)都配置了智能監(jiān)測診斷系統(tǒng)，可采集機(jī)組傳動鏈、葉片、塔筒及螺栓運行高頻信號，結(jié)合智能算法分析及專家診斷，預(yù)警大部件運行潛在風(fēng)險并提升運維能力。集群控制系統(tǒng)則通過功率預(yù)測數(shù)據(jù)參與風(fēng)電場能量控制，根據(jù)能量需要，分配各風(fēng)機(jī)做多少功、發(fā)多少電。“智能監(jiān)測診斷系統(tǒng)就好比風(fēng)機(jī)的‘醫(yī)生’，集群控制系統(tǒng)如同‘管家’，都是具有自主知識產(chǎn)權(quán)的智能管理系統(tǒng)?！痹菊f。
據(jù)統(tǒng)計，那曲風(fēng)電場正式投運以來，已為當(dāng)?shù)毓╇?80萬千瓦時。羌塘草原的風(fēng)點亮了千家萬戶的燈，于我國風(fēng)電行業(yè)而言，該風(fēng)電場全容量投產(chǎn)，不僅是超高海拔地區(qū)風(fēng)電開發(fā)史上的一大進(jìn)程，更是一次超高海拔地區(qū)風(fēng)電技術(shù)的重大突破，對于推動高海拔風(fēng)機(jī)研發(fā)應(yīng)用和高海拔風(fēng)電項目規(guī)?；_發(fā)具有重要示范作用。
