11月5-6日，2020年中國風電產業(yè)發(fā)展大會在上海舉辦。本次會議由北極星電力網和上海電力大學聯(lián)合主辦。中國船舶集團海裝風電股份有限公司(下稱“中國海裝”)受邀參會。
會議重點圍繞風電政策、市場變化、平價發(fā)展、項目管控、設備供應保障、技術創(chuàng)新及投融資等問題展開探討，助力平價時代風電產業(yè)健康有序發(fā)展。
中國海裝陳鵬以“平價時代大基地開發(fā)中的定制化思考”為主題進行分享。他認為，大基地的建設將風電帶入了定制化開發(fā)時代，發(fā)電量更優(yōu)、可靠性穩(wěn)定性更高、造價成本更低、建設效率更高的定制方案是平價時代的必然選擇。
(中國海裝 定制方案部經理 陳鵬)
平價時代，大基地風場定制化開發(fā)，中國海裝怎么做?
定制化機組開發(fā)
載荷計算：大基地范圍廣，非平原區(qū)域機位點風資源差異較大，為確保定制化的載荷能夠覆蓋所有機位點，需要逐機位點進行載荷計算。中國海裝與DNV GL合作定制開發(fā)的Site Suitable Tools，可實現(xiàn)逐機位點的快速載荷計算、扇區(qū)控制策略制定及定制化零部件載荷輸出，同時在保證機組安全性的情況下，充分利用現(xiàn)場風資源條件，降低機組載荷。
葉片模塊化設計：中國海裝機組葉片采用模塊化設計，在不改變葉片主體翼型情況下，通過調整葉根段及葉尖段模具達到葉片模具重復利用，可根據(jù)項目及機組實際情況快速完成定制化葉片設計，極大降低設計成本，同時提高葉片生產效率。
結構件優(yōu)化：即以最大風資源計算出的載荷，設計通用的結構件，根據(jù)機位點機組載荷差異，按照不同梯度優(yōu)化設計確定最優(yōu)款結構件。
發(fā)電機輸出方案：中國海裝有四種電壓等級輸出模式，輸出電壓的等級越高，整機發(fā)電系統(tǒng)成本就會相應增加，但是風場輸電的成本會降低，通過機組輸出方案與風電場輸出方案聯(lián)合設計的方式，尋求最優(yōu)方案。
塔筒定制化：塔筒設計與計算機模型進行融合，建立塔筒設計平臺TowerSolu，使塔筒設計高效可靠、塔筒更輕、更智能化。
定制化風場開發(fā)
宏觀選址：宏觀選址的成敗一定程度上決定了風電場開發(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，集成了四個高度層的數(shù)值模擬數(shù)據(jù)。經過近幾年的優(yōu)化迭代，風場開發(fā)前期能夠為客戶提供準確的風資源信息，確保選擇最佳的風電開發(fā)區(qū)域。
測風：通過葉輪測風塔+虛擬測風塔+激光雷達等多種方式組合測風，進行全方位無死角測風，能夠有效降低項目的建設風險。
風機排布：機組開發(fā)完成后，風機排布決定了風場的發(fā)電量。根據(jù)資源狀態(tài)，大基地項目平坦區(qū)域機組排布間隔建議采用8D*3D，中間考慮增設尾流恢復區(qū);山地區(qū)域總體以資源較好區(qū)域進行排布，并考慮項目敏感因素和項目整體度電成本，選擇最優(yōu)的排布方案。
道路及線路規(guī)劃：在道路尋優(yōu)時通過自動網格生成技術對道路設計涉及的地理要素離散化，捕捉風力機點位、場址邊界、敏感區(qū)、已有道路、地形坡度等地理信息，結合限制條件形成道路設計尋優(yōu)網絡，并在此基礎上利用最小生成樹算法實現(xiàn)道路最優(yōu)路線。充分考慮線路與道路的耦合，結合自動網格生成技術及遺傳算法、蟻群算法等智能算法，對各種可能的連接方案進行迭代尋優(yōu)，以獲得經濟性較優(yōu)的線路設計方案。
基礎定制化設計：基礎定制化設計不應只包含強度的定制化，還應考慮除常規(guī)的重力擴展式基礎外的其它基礎形式，根據(jù)定制化載荷設計不同形式的基礎，匹配不同機位點的需要，尋求最優(yōu)解。
依托 “雙子星”科研平臺(國家海上風力發(fā)電工程技術研究中心和國家企業(yè)技術中心)，在大基地建設開發(fā)過程中通過“陸上機組+塔筒+基礎的一體化設計、風機排布+集電線路(線路)+道路一體化設計、風機發(fā)電系統(tǒng)+集電線路(電壓等級)+升壓站的一體化設計”等措施，可有效降低風電場開發(fā)度電成本，助力平價時代能源結構綠色轉型。
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