11月5-6日，2020年中國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展大會在上海舉辦。本次會議由北極星電力網(wǎng)和上海電力大學(xué)聯(lián)合主辦。中國船舶集團(tuán)海裝風(fēng)電股份有限公司(下稱“中國海裝”)受邀參會。

會議重點(diǎn)圍繞風(fēng)電政策、市場變化、平價(jià)發(fā)展、項(xiàng)目管控、設(shè)備供應(yīng)保障、技術(shù)創(chuàng)新及投融資等問題展開探討，助力平價(jià)時(shí)代風(fēng)電產(chǎn)業(yè)健康有序發(fā)展。

中國海裝陳鵬以“平價(jià)時(shí)代大基地開發(fā)中的定制化思考”為主題進(jìn)行分享。他認(rèn)為，大基地的建設(shè)將風(fēng)電帶入了定制化開發(fā)時(shí)代，發(fā)電量更優(yōu)、可靠性穩(wěn)定性更高、造價(jià)成本更低、建設(shè)效率更高的定制方案是平價(jià)時(shí)代的必然選擇。

(中國海裝 定制方案部經(jīng)理 陳鵬)

平價(jià)時(shí)代，大基地風(fēng)場定制化開發(fā)，中國海裝怎么做?

定制化機(jī)組開發(fā)

載荷計(jì)算：大基地范圍廣，非平原區(qū)域機(jī)位點(diǎn)風(fēng)資源差異較大，為確保定制化的載荷能夠覆蓋所有機(jī)位點(diǎn)，需要逐機(jī)位點(diǎn)進(jìn)行載荷計(jì)算。中國海裝與DNV GL合作定制開發(fā)的Site Suitable Tools，可實(shí)現(xiàn)逐機(jī)位點(diǎn)的快速載荷計(jì)算、扇區(qū)控制策略制定及定制化零部件載荷輸出，同時(shí)在保證機(jī)組安全性的情況下，充分利用現(xiàn)場風(fēng)資源條件，降低機(jī)組載荷。

葉片模塊化設(shè)計(jì)：中國海裝機(jī)組葉片采用模塊化設(shè)計(jì)，在不改變?nèi)~片主體翼型情況下，通過調(diào)整葉根段及葉尖段模具達(dá)到葉片模具重復(fù)利用，可根據(jù)項(xiàng)目及機(jī)組實(shí)際情況快速完成定制化葉片設(shè)計(jì)，極大降低設(shè)計(jì)成本，同時(shí)提高葉片生產(chǎn)效率。

結(jié)構(gòu)件優(yōu)化：即以最大風(fēng)資源計(jì)算出的載荷，設(shè)計(jì)通用的結(jié)構(gòu)件，根據(jù)機(jī)位點(diǎn)機(jī)組載荷差異，按照不同梯度優(yōu)化設(shè)計(jì)確定最優(yōu)款結(jié)構(gòu)件。

發(fā)電機(jī)輸出方案：中國海裝有四種電壓等級輸出模式，輸出電壓的等級越高，整機(jī)發(fā)電系統(tǒng)成本就會相應(yīng)增加，但是風(fēng)場輸電的成本會降低，通過機(jī)組輸出方案與風(fēng)電場輸出方案聯(lián)合設(shè)計(jì)的方式，尋求最優(yōu)方案。

塔筒定制化：塔筒設(shè)計(jì)與計(jì)算機(jī)模型進(jìn)行融合，建立塔筒設(shè)計(jì)平臺TowerSolu，使塔筒設(shè)計(jì)高效可靠、塔筒更輕、更智能化。

定制化風(fēng)場開發(fā)

宏觀選址：宏觀選址的成敗一定程度上決定了風(fēng)電場開發(fā)的成敗。中國海裝與國家氣候中心合作建立了LIGA大數(shù)據(jù)平臺，集成了四個(gè)高度層的數(shù)值模擬數(shù)據(jù)。經(jīng)過近幾年的優(yōu)化迭代，風(fēng)場開發(fā)前期能夠?yàn)榭蛻籼峁?zhǔn)確的風(fēng)資源信息，確保選擇最佳的風(fēng)電開發(fā)區(qū)域。

測風(fēng)：通過葉輪測風(fēng)塔+虛擬測風(fēng)塔+激光雷達(dá)等多種方式組合測風(fēng)，進(jìn)行全方位無死角測風(fēng)，能夠有效降低項(xiàng)目的建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)。

風(fēng)機(jī)排布：機(jī)組開發(fā)完成后，風(fēng)機(jī)排布決定了風(fēng)場的發(fā)電量。根據(jù)資源狀態(tài)，大基地項(xiàng)目平坦區(qū)域機(jī)組排布間隔建議采用8D*3D，中間考慮增設(shè)尾流恢復(fù)區(qū);山地區(qū)域總體以資源較好區(qū)域進(jìn)行排布，并考慮項(xiàng)目敏感因素和項(xiàng)目整體度電成本，選擇最優(yōu)的排布方案。

道路及線路規(guī)劃：在道路尋優(yōu)時(shí)通過自動網(wǎng)格生成技術(shù)對道路設(shè)計(jì)涉及的地理要素離散化，捕捉風(fēng)力機(jī)點(diǎn)位、場址邊界、敏感區(qū)、已有道路、地形坡度等地理信息，結(jié)合限制條件形成道路設(shè)計(jì)尋優(yōu)網(wǎng)絡(luò)，并在此基礎(chǔ)上利用最小生成樹算法實(shí)現(xiàn)道路最優(yōu)路線。充分考慮線路與道路的耦合，結(jié)合自動網(wǎng)格生成技術(shù)及遺傳算法、蟻群算法等智能算法，對各種可能的連接方案進(jìn)行迭代尋優(yōu)，以獲得經(jīng)濟(jì)性較優(yōu)的線路設(shè)計(jì)方案。

基礎(chǔ)定制化設(shè)計(jì)：基礎(chǔ)定制化設(shè)計(jì)不應(yīng)只包含強(qiáng)度的定制化，還應(yīng)考慮除常規(guī)的重力擴(kuò)展式基礎(chǔ)外的其它基礎(chǔ)形式，根據(jù)定制化載荷設(shè)計(jì)不同形式的基礎(chǔ)，匹配不同機(jī)位點(diǎn)的需要，尋求最優(yōu)解。

依托 “雙子星”科研平臺(國家海上風(fēng)力發(fā)電工程技術(shù)研究中心和國家企業(yè)技術(shù)中心)，在大基地建設(shè)開發(fā)過程中通過“陸上機(jī)組+塔筒+基礎(chǔ)的一體化設(shè)計(jì)、風(fēng)機(jī)排布+集電線路(線路)+道路一體化設(shè)計(jì)、風(fēng)機(jī)發(fā)電系統(tǒng)+集電線路(電壓等級)+升壓站的一體化設(shè)計(jì)”等措施，可有效降低風(fēng)電場開發(fā)度電成本，助力平價(jià)時(shí)代能源結(jié)構(gòu)綠色轉(zhuǎn)型。