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运达股份:“精准于风”,风场能量最优调度实现2%的发电量提升

   日期:2020-12-10     来源:运达股份    浏览:1621    评论:0    
2019年,国家发展改革委发布《关于完善风电上网电价政策》的通知,2019年、2020年标杆电价调整为指导电价,陆上风电正式迈入平价无补贴时代。风电装机规模的屡创新高、平价上网政策的推进与落实,标志着我国风电产业已进入全新的发展阶段,如何在减少电网考核与限电损失电量的同时,最大限度提升发电能效,是当前风电整机厂商的共同追求。

此外,国家能源局及各区域电网公司在新颁布的“两个细则”中,对风电并网的性能指标提出了更为严格的要求,使得风电场面临严苛的考核甚至被长时间罚停的风险,严重损失发电量且增加额外成本。因此,在平价上网时代,通过技术创新保证并网指标的同时,进一步深层次挖掘风电场潜在发电能力对于风电场运营具有重大现实意义。

图1 平价时代运达股份为客户提升发电量目标
 
站在新的历史时刻,运达股份总结40多年风电设计开发经验,结合国内外上万台机组运行数据,依托大数据智能分析平台,自主开发了面向风电场调度的低成本、高实时性的风电场能量管理平台——WindManager2.0,该平台专注于风电场风机集群的有功、无功协调控制,作为AGC/AVC系统实施的必要环节,参与电网调频调压调度控制,是风电场并网运行的必要系统,强势助力风电平价时代转型升级,目前已成功服务于超过200个风电场的场级控制,在行业内受到业主及电网机构广泛赞誉,平台整体框架如图2。

图2 WindManager平台整体框架
 
平台核心功能:

(1)风电场有功功率、无功电压智能调度,指标满足国家标准、电网企业要求。

(2)支持多模式控制,供业主灵活选择。平台提供远动模式、场站模式、集控模式、斜率模式、分线路模式、调频模式、优先级控制等,合理调配风机出力,多维度提升风场运行的经济性。

(3)提供风机全生命周期运行监控与毫秒级数据存储,使得风机不仅是电能的生产中心,更是一台旋转的数据中心。

(4)提供多种标准化对外接口,可与AGC/AVC深度融合,与调频系统、调压系统配合使用,并为第三方系统提供技术服务。

(5)为调试人员提供专用的调试界面,在提高联调效率的同时,也为定位解决各类问题提供强大数据支撑。

图3 WindManager平台运行状况
 
WindManager平台特色:

(1)标准化。满足国标及行业要求的风电场接入电力系统技术规定,各项并网指标通过各省电科院涉网实验验收,为业主规避风电场指标考核风险。

(2)模块化分散化。平台各模块具有自主运行及控制能力,通讯架构及模块之间分散化,提升了系统的运行性能和二次扩展性。

(3)定制化。通过对业主方差异化需求进行归纳总结,平台设计出一套针对业主及调试人员的自定义配置模块,基于该定制化模块,可满足不同人员不同类别的差异化需求,使得能管平台服务能力进一步推广孵化。

(4)高安全性。平台基于风电场二次系统网络安全防护要求部署搭建,并提供用户权限安全管理、控制模式一键切换、密码权限认证等安全措施,避免人员误操作,提高风电场运行管理的安全性要求。

(5)高可靠性。平台具备双机冗余机制,当主机意外宕机时,备机自动无缝切换,接管主机控制功能,为业主解决后顾之忧,逐步实现平台的少人/无人值守的运营模式。

(6)智能化最优调度。

基于专家系统的功率跟踪及参数自适应调整,解决常规PID控制存在的调节速率、超调量和超调时间之间的矛盾,降低算法对固定配比的依赖,提高算法的自适应性。策略算法之间深度融合,相互协调,使每台风机始终处在最优负荷运行状态或最优调节速度状态,不仅保证风机的安全运行和发电能力的最大化,还完美实现了风电波动性与电网稳定控制矛盾的统一,最大限度提升风场能效,为业主创造更大收益。

图4 WindManager融合协作运行
 
得益于WindManager2.0加持,运达股份“深耕”风场能量最优调度,“精准于风”,并与我司SCADA、PHM、CMS系统相互融合,数据共享,进一步提高风电机组可靠性以及风电场风能利用率,在避免电网考核电量的同时,发电量收益提升约为2%,指标达到行业内领先水平。 
 

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