一年一度的风能行业的盛会——2014北京国际风能大会暨展览会,于22日在北京盛大开幕,本届大会的主题是“和谐共赢,构筑稳健的风电市场”。10月22日下午来自DNVGL的项目开发与工程部主管Nguyen Benoit先生以“欧洲风电场的优化实力”为题演讲,下面是文字实录:
主持人张宇:下面我们有请DNVGL的项目开发与工程部主管Nguyen Benoit先生给我们带来演讲。
Nguyen Benoit:我来代表DNVGL跟大家来举几个例子,是关于风场监控的一些问题。首先我向大家简单介绍一些我们的经验,我们参加过各种不同类型的项目,而且我们对一个50GW的项目进行了绩效的分析,不仅是对北美,在中国亚太地区我们也有很多项目。我们在16个国家进行40G瓦特的预测,还有做了尽职调查,还有全球风场的25%都进行了尽职调查。对运营超过7GW的SCADA提供商进行了调查。当前我们看到左边的图上面也是我们的控制室,我们可以通过这样的控制室尽可能的最高效的进行整体的监控。这个是我们能够提供的解决方案的例子,评审,你现在运营的风场的状态,并且提供一个独立的关于资产状况的评估,并且找出潜在可能出问题一些设备的状况,这样可以减少在可靠性方面的一些问题,并且能够保证可能会影响到你利润的一些东西能够及时的进行校正,不管是中短期还是长期。
我们也做了很多实践,不同的时间长度之内,我们有建设期间、运营期间,包括质量和质保期间,包括质保计算还有质保评估。后期在运维阶段我们也是一直会对他的整个生命周期进行跟踪还有对他的生命周期的延长进行评估。我们用SCADA进行监控他整个风场的效率还有他运营的状态。我们可以进行一些具体目的的一些现场检查。这里面关键绩效指标,可用性及运营效率,可用性大概是风机停止3%的时间,97%的时间是运营时间,我们可以去衡量这个风机具体的效率是怎么样的。对于我们所做的项目来讲,我们会做统计性的分析。要看他可用性的时长,300个风场在欧洲我们有他的数据库,他们的运营时间是1-15年之间。我们也和主要的这些风机的供应商都合作,同时我们还会对他整个系统的可用性进行评估,他是一个标准长期的可用性的推测是97%,平均下来是96.1%。有超过一万的风场可用性是在97.1%甚至是以上的。我们觉得这些值都是非常典型的,应该是我们去关注的这些重点。在运维的时候我们都需要把这些作为参考的量进行考虑。这是可用性时长的推测,不仅仅是可用性很重要,效率也是很重要。首先要进行一个衡量,找到一个合适的情况是很难的,有时候不见得风场的当时的运营情况比较适合,进行测试。我们可能还会问到很多的问题,能不能有充足数量的风场,我们会监测风场具体的指标,找出他可能存在的一些问题。
比如我们对于他的一些不正确的控制器的安装等等一些零部件不是很匹配或者是他的传感器出了问题也会影响。还有一些环境方面的一些问题。和之前的图比较类似是我们也分析了一些比较重要的数据库的一些数据,在这里边,在42个欧洲的风场,1到6年运营时长这些风场,他们平均的效率是98%。有超过一半的风场能够达到99%或者是更高的可用性。这些风场他们想要达到百分之百的运营效率是一个共同的目标,他所产出的发电量如果说我们能够通过很科学的监控的风场的状态的话,可以大大提升他的发电量。
这里给大家举一个例子,这个是我们在每年降低了定额值,很大的数量。所以我们希望能够校正这些问题,然后去节约这些成本。另外一个在法国,这个例子,有些风机的设置并不是非常好,他每年多花出3万欧元的成本主要是在控制这块没有很好的进行配置。还有另外是在电器系统方面的故障,两年之前我们在中国有一个例子,控制器他的设置因为他没有考虑到关于结冰对他的影响,所以说由于冰对他造成的影响,造成了这样一些故障,对风机的稳定性也是有了一些影响。这个是SCADA的数据,我们也会实时采集他的数据,到每毫秒,一秒到50毫秒等等不同的区间进行采集。在中国风资源也是很大的问题,风向标的校准也是非常必要。我们通过一些技术可以对风机进行一些校准,通过这些校准我们可以节省很大的成本。这是不同因素相结合造成的结果,比如他的可用性比之前预测的要低,还有风机可能在风资源比较充分的时候,并不能够运作的时候造成很大的损失。这也是很大的损失,比如说他运营效率不高,在中国主要的问题也是在这块,效率受到的影响。当然还有很多的因素是需要去注意到的,比如像他的一些磨损还有一些腐蚀。一个很好的SCADA系统可以比较容易让你检测出来问题的出现。
这是一系列的列表,你的风机可能会出现问题的各种可能性,比如说变桨控制失灵、叶片损害、污染,控制程序问题、控制器设置错误、桨叶角设置、空气动力增强等等很多因素都可以会影响到整个风机的运行效率。
另外通过SCADA的数据,你可以通过这个传感器来去检测他的一个趋势。我们也有一些物理模型可以来检测出这些风机他的故障,可以通过一些算法,一些比较基础的方式。实际上SCADA可以很快进行部署,而且没有额外的要求,没有更多的设置成本,而且比较能够及时的发现故障,可以防止他的发生,可以减少运营成本,增加风机的运营效率。