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CWP2019嘉宾观点汇编(9)风资源精细化评估论坛——为风场开发运营提供技术保障

日期:2019-11-11    来源:北京国际风能大会暨展览会CWP

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2019
11/11
11:42
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关键词: 海上风电 CWP2019 风电行业

  2019年10月21-24日,2019北京国际风能大会暨展览会(CWP2019)在北京隆重召开,大会主题“风电助力‘十四五’能源高质量发展:绿色、低碳、可持续”。自2008年首次在北京举办以来,已连续举办12届,成为北京金秋十月国内外风电行业争相参与的年度盛会。
  CWP2019风资源精细化评估论坛于10月22日在新国展成功举行。来自风能专委会、国家气候中心、金风科技、中广核、华润等行业顶尖专家围绕“发电量计算、风电场测量、微观选址”等几个维度,聚焦风资源精细化评估,为提升发电效益献计献策。

  伴随着平价时代的到来,风电企业对于提质增值、降本增效的需求大增。为进一步降低风电开发的不确定性,避免投资风险,提升发电效益,开发商一般通过创新测量技术、严控数据质量、尾流评估等方式,不断提升风资源精细化评估水平,为后续开发运营提供强有力的技术保障。
  特别是分散式风电,一般规模较小、选址较为灵活,需要考虑成本和项目进度等各个方面。要想保证“小规模、大收益”,从风场开发前的测风、选址到精准评估风场的各项数据缺一不可,对风资源评估提出了更高的要求。
  平价时代如何用科技来提升风电的收益率?金风科技风能研究院精细化测风主管刘晓亚分享了领头羊金风科技的测量创新技术实践。风电的度电成本对收益率的影响越来越大,要提高发电量、降低建设和运维成本,就需要最佳选址以及选型,而这就依赖于准确的风资源评估模型。
  精细化测风技术金风是怎么做的?刘晓亚表示,首先在前期做测风方案时要保证准确性,测量精度对最终风资源评估非常重要,0.5的偏差就会对评估结果造成致命的影响,保证方案能给风电厂设计一个更好的指导。测风执行的阶段,为了避免测风缺失而造成低效资产或者问题项目,建议采用行业里常用的测风组合。此外,在测风期间建议把数据管理做起来,通过互联网技术,基于实时收取,可以做到设备故障自动预警,快速通知厂商进行设备或者数据的维修工作。
  传统的风速测量方式无论是塔架、激光雷达,还是固翼无人机、气球都有许多不足。来自湖南大学的李正农教授介绍了基于旋翼式无人机的测风方式。旋翼式无人机测风中最主要的两个问题,一是飞行稳定性问题,二是数据传输的问题,但都已经得到一定的解决。旋翼式无人机在精度上表现抢眼,你觉得的哪个地方比较合适,就可以进行精细的测量。可以灵活地飞到某一个位置、高度,成本也相对较低。经过现场的实测发现基本上风速误差能在1米每秒以内。
  风资源评估中的尾流影响往往被忽视,华润电力技术研究院风资源分析主任覃荣君通过实例分析,介绍了平坦地形风资源评估中的尾流低估问题。行业中对山地风资源的评估比较有经验,通过相应的软件可以估算出尾流影响。但是目前国内很多风电项目都位于地形平坦的地区,例如三北地区。经过实际评估发现,软件比较严重地低估了平坦地形的尾流问题。平均尾流损失大概是4.9%,部分机位达到8.9%。多排布置的风场,越靠近下风向末端,尾流损失越大。
  因此建议低速风场尽量拉大风机间距。大基地项目,周边风场较多的时候,则应更充分考虑周边风场带来的尾流影响。
  如何对一个风电场运行期间真正的发电能力给出一个准确的评价?中广核新能源高级投资经理王允从长期的工作中总结出,有三种常见情况经常会面临对真正发电能力的探讨:一是对大小风年的定义;二是投运多年的风电场的发电能力的折减;三是使用同一套软件测出差异较大的数值时,如何得到实际数据。针对第一种情况,可以去看项目公司上报的发电量到底是不是完全由小风年引起的,第二种情况大家可以坐下来谈,通过客观数据得出客观结果,或者引入第三方的结论,做一个比较客观的对比。第三种情况下,在做后评估时,很快能够看到前期做的结果跟实际投产后有多大的影响。
  海上风电场建设前期设计主要涉及微观选址和集电线路方案两个方面,明阳智慧能源风资源工程师刘怀西基于明阳丰富的海上风电经验介绍了明阳在微观选址和集电线路设计上的研究。首先根据风资源信息和周边风场的机位排布,需要先确定陆上电网的位置,并且根据近海信息来进行高压排缆的规划。对于场内的电力输送,需要进行深压站的选址以及海缆拓扑的设计,这样形成从风资源的评估到风场机位的布置,到风场风机的电力输送到海上升压站,再到整个风电场的电力输送到陆上电网的整个过程。我们的目的是为海上风电场建设衔接设计提供一体化、自动化整体解决方案,实现风电场发电量的提升和海缆投资成本的控制,保证方案设计的效率和相关的经济性。整体解决方案当中包含多项关键技术,如布机优化技术、中压海缆的设计、基于点对点的高压测风路游方案的算法等。
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