整理 | 時(shí)春景
10月17日下午,分散式風(fēng)電開發(fā)技術(shù)論壇成功舉辦。論壇由協(xié)合新能源集團(tuán)有限公司總裁助理劉瑞卿主持,行業(yè)專家學(xué)者圍繞分散式風(fēng)電測風(fēng)方法、降本增效、安全評估、電網(wǎng)調(diào)度等影響分散式風(fēng)電健康發(fā)展的熱點(diǎn)問題展開論述。透過優(yōu)秀企業(yè)先進(jìn)理念和解決方案的生動(dòng)講述不難看出,用創(chuàng)新直面挑戰(zhàn)的分散式風(fēng)電正在一步步走向更為開闊的坦途。
各個(gè)平臺(tái)的中尺度數(shù)據(jù)不一樣,你不知道到底哪個(gè)平臺(tái)是更準(zhǔn)的,每個(gè)平臺(tái)的誤差到底有多少,無論是開發(fā)設(shè)計(jì)人員還是開發(fā)商都會(huì)非常困惑。這個(gè)時(shí)候需要把中尺度數(shù)據(jù)的誤差量化出來,誤差量化的實(shí)現(xiàn)對于設(shè)計(jì)師來說意味著能做更多的分析,尤其是做不確定分析,
而且設(shè)計(jì)師能夠知道所作報(bào)告的準(zhǔn)確性。另外,對于開發(fā)商來說能夠通過不確定分析的結(jié)論,做出不同的決策,假如這個(gè)地方風(fēng)能資源很好,項(xiàng)目往前推;如果風(fēng)能資源不好,剛剛在盈虧平衡線上,就需要把地方的成本算清楚,然后尋求繼續(xù)推進(jìn)項(xiàng)目的決策。
可以從安全、可靠、性能和適應(yīng)性四個(gè)維度來達(dá)到風(fēng)電機(jī)組選型優(yōu)化的目的。從安全可靠的角度來說,我們希望有相應(yīng)的規(guī)范對分散式風(fēng)電機(jī)組設(shè)定針對性的指標(biāo)。同時(shí)采用一些成熟的部件,通過制造過程質(zhì)量控制,再加上智能運(yùn)維手段和統(tǒng)籌維護(hù)管理上的措施,把這個(gè)做得更好。性能方面的話,我們有經(jīng)過評估的功率曲線,能更公正地進(jìn)行不同機(jī)組發(fā)電性能的比對。最后是適應(yīng)性,對一些針對不同環(huán)境條件下的專有技術(shù)做評估,按需選用。
對于分散式項(xiàng)目來說,我們將對整臺(tái)風(fēng)電機(jī)組的要求上升到對傳統(tǒng)整個(gè)風(fēng)電場的要求,除了我們最早對風(fēng)電機(jī)組發(fā)電量可用率提出的要求,我們對整臺(tái)風(fēng)電機(jī)組電能質(zhì)量、電網(wǎng)適宜性、并網(wǎng)電壓的適應(yīng)范圍,還有整個(gè)調(diào)頻的響應(yīng)速度,都需要提出更高的要求。對于分散式項(xiàng)目來說,在更小的調(diào)度平臺(tái)上我們需要借助系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)整臺(tái)風(fēng)電機(jī)組對電網(wǎng)的響應(yīng),以達(dá)到以前整個(gè)風(fēng)電場才能達(dá)到的水平。而且我們對整臺(tái)風(fēng)電機(jī)組做了一個(gè)前置運(yùn)維思維的轉(zhuǎn)變,具體而言,對于整臺(tái)風(fēng)電機(jī)組來說,為了提高對整臺(tái)風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)以及安全狀態(tài)的控制,我們會(huì)對整臺(tái)風(fēng)電機(jī)組預(yù)設(shè)越來越多的監(jiān)測點(diǎn)。
開發(fā)一個(gè)50兆瓦的分散式風(fēng)電項(xiàng)目,按傳統(tǒng)的兩兆瓦風(fēng)電機(jī)組來說需要25臺(tái)風(fēng)電機(jī)組,如果其中有5臺(tái)風(fēng)電機(jī)組壞掉了就會(huì)造成非常大的損失。怎么避免這種危險(xiǎn)?顯然足夠的輸入條件是非常重要的,當(dāng)然選對風(fēng)電機(jī)組也很重要。分散式風(fēng)電是靠風(fēng)吃飯的,不如早期按照傳統(tǒng)的測風(fēng)模式采用中尺度加短期輔助測風(fēng)模式,來實(shí)現(xiàn)對測風(fēng)的整體把控。另外,我們呼吁創(chuàng)新的模式,有沒有可能縮減一部分成本?比如,通過氣象局等政府部門對當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)能資源進(jìn)行一個(gè)整體的規(guī)劃,后期利用這項(xiàng)數(shù)據(jù)去做共享和增值。
經(jīng)過數(shù)字化風(fēng)電場的改進(jìn),它的質(zhì)量與安全,都可以實(shí)現(xiàn)可控。為了實(shí)現(xiàn)風(fēng)電場建設(shè)與環(huán)境的美好和諧,我們把BIM系統(tǒng)引入,利用建筑信息化模型的技術(shù),結(jié)合底臺(tái)積累的數(shù)據(jù),最終為整個(gè)現(xiàn)場工程建設(shè)所用,通過模型數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場數(shù)字化的管理。在做整體的數(shù)字化風(fēng)電場的設(shè)計(jì)過程中,我們所面臨的整個(gè)風(fēng)電場建設(shè)期間的管理分兩塊,一個(gè)是單一風(fēng)電場管理,另外一個(gè)是當(dāng)幾個(gè)甚至十幾個(gè)項(xiàng)目同時(shí)開工的時(shí)候,怎么去管理所有的這些項(xiàng)目??傮w上,應(yīng)該從這兩個(gè)維度去開展數(shù)字化風(fēng)電場建設(shè)的管理工作。
現(xiàn)在風(fēng)電領(lǐng)域有特別多的數(shù)據(jù),我相信大家可能有過面對各種各樣的數(shù)據(jù)不知道該選哪個(gè)的情況。我自己是一直做數(shù)值模擬的,我們每次說數(shù)據(jù)偏差的時(shí)候,說這個(gè)圖不準(zhǔn)、這個(gè)數(shù)據(jù)好那個(gè)數(shù)據(jù)不好,但是即使知道它好與不好,也不能做任何的事情,只是在把數(shù)據(jù)拿來用而已。我做這個(gè)事情的初衷,就是要把使用數(shù)據(jù)變成生產(chǎn)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)生產(chǎn)指從數(shù)據(jù)開始產(chǎn)生的時(shí)候,就能夠用模型來處理,讓數(shù)據(jù)不是信中尺度,而是信風(fēng)電,從而開發(fā)出一套適合風(fēng)電場的數(shù)據(jù)。對數(shù)據(jù)從源頭考慮其物理過程,再進(jìn)行處理優(yōu)化和迭代,才能夠真正解決數(shù)據(jù)精度的問題。
噪音是陸地風(fēng)電發(fā)展過程中不得不考慮的一個(gè)重要因素,為了將噪音控制在合理的范圍,很多時(shí)候需要降低發(fā)電量,這對于北美的國家,歐洲國家還有澳大利亞這些國家是需要重點(diǎn)考慮的一個(gè)問題。我相信在中國這個(gè)問題也可能會(huì)變得越來越突出。因?yàn)楸仨氁紤]到周圍居民的感受,所以為了達(dá)到噪音的標(biāo)準(zhǔn),就不得不降低發(fā)電量。未來西門子-歌美颯的風(fēng)電機(jī)組都會(huì)極大地提升降噪能力,同時(shí)關(guān)注其聲學(xué)表現(xiàn)及空氣動(dòng)力表現(xiàn)。這意味著我們可以把這些風(fēng)電機(jī)組建立在人口密集區(qū)。這也就意味著在成本不變的前提下能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)電量的提升,從而實(shí)現(xiàn)單位成本下降。行業(yè)應(yīng)該不斷尋求突破,提升機(jī)組的降噪能力。
以綜合能源系統(tǒng)為核心的新興業(yè)態(tài)形勢,包括能源互聯(lián)網(wǎng),多能互補(bǔ),增量配網(wǎng),虛擬電場,新能源微電網(wǎng)。技術(shù)支撐主要就是多種能源的協(xié)同規(guī)劃設(shè)計(jì)及運(yùn)行控制技術(shù),重點(diǎn)挖掘和利用不同能源間的互補(bǔ)替代性,實(shí)現(xiàn)各類能源由源至荷的協(xié)同優(yōu)化。包括以下五個(gè)方面,第一個(gè)是用于綜合能源系統(tǒng)研究的建模和綜合仿真技術(shù),這是一個(gè)基礎(chǔ);第二個(gè)是綜合能源系統(tǒng)的評估指標(biāo)體系和評估方法體系研究;第三個(gè)是綜合能源系統(tǒng)的規(guī)劃;第四個(gè)是綜合能源系統(tǒng)的優(yōu)化運(yùn)行及安全控制技術(shù);第五個(gè)是參與市場的用戶側(cè)能效管理技術(shù)。
DBD方法主要是從兩個(gè)空間尺度上為決策者提供建議。進(jìn)行投資開發(fā)之前,我們在景觀尺度上幫助識別項(xiàng)目開發(fā)遇到的各種風(fēng)險(xiǎn),它與生態(tài)保護(hù)存在哪些沖突,為項(xiàng)目開發(fā)選址提供合理的建議,將對生態(tài)系統(tǒng)的影響降到最低。對于具體的項(xiàng)目而言,我們可以評估這個(gè)項(xiàng)目對于生態(tài)的影響,為它設(shè)計(jì)準(zhǔn)確的生態(tài)補(bǔ)償措施,省時(shí)省力完全抵消開發(fā)所造成的影響,投資開始之前進(jìn)行全面的評估,明確對某一個(gè)地區(qū)的累積影響;對于項(xiàng)目開發(fā)者而言,采用DBD既可以避免因?yàn)榄h(huán)評通不過而造成的沉默成本,也可以避免因?yàn)椴画h(huán)保造成的審批延遲,使企業(yè)以更少的時(shí)間和花費(fèi)來實(shí)現(xiàn)綠色可持續(xù)發(fā)展。
電網(wǎng)適配性是分散式風(fēng)電一個(gè)關(guān)鍵技術(shù),包括阻抗的適配、功率適配和故障穿越適配。分散式風(fēng)電所處的電網(wǎng)條件各異,易造成不匹配的現(xiàn)象。經(jīng)過精細(xì)化的建模以及掃頻的方式可以形成參數(shù)阻抗陣列,以供分散式風(fēng)電定制化的使用。分散式風(fēng)電需要變流器具備功率適配性,包括強(qiáng)大的電網(wǎng)適應(yīng)性。對于故障穿越,分散式風(fēng)電不宜復(fù)用集中式方案,在防孤島方面不僅要進(jìn)行孤島保護(hù),還要進(jìn)行孤島穿越,以及考慮線路重合閘的時(shí)間問題。實(shí)驗(yàn)證明大功率電網(wǎng)模擬器可以實(shí)現(xiàn)弱電網(wǎng)故障穿越、電網(wǎng)適應(yīng)性等等一系列的模擬。