整理 | 時春景
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)展的熱點問題展開論述。透過優(yōu)秀企業(yè)先進理念和解決方案的生動講述不難看出,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。
各個平臺的中尺度數(shù)據(jù)不一樣,你不知道到底哪個平臺是更準(zhǔn)的,每個平臺的誤差到底有多少,無論是開發(fā)設(shè)計人員還是開發(fā)商都會非常困惑。這個時候需要把中尺度數(shù)據(jù)的誤差量化出來,誤差量化的實現(xiàn)對于設(shè)計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)計師能夠知道所作報告的準(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,假如這個地方風(fēng)能資源很好,項目往前推;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)推進項目的決策。
可以從安全、可靠、性能和適應(yīng)性四個維度來達(dá)到風(fēng)電機組選型優(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)電機組設(shè)定針對性的指標(biāo)。同時采用一些成熟的部件,通過制造過程質(zhì)量控制,再加上智能運維手段和統(tǒng)籌維護管理上的措施,把這個做得更好。性能方面的話,我們有經(jīng)過評估的功率曲線,能更公正地進行不同機組發(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。
對于分散式項目來說,我們將對整臺風(fēng)電機組的要求上升到對傳統(tǒng)整個風(fēng)電場的要求,除了我們最早對風(fēng)電機組發(fā)電量可用率提出的要求,我們對整臺風(fēng)電機組電能質(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。對于分散式項目來說,在更小的調(diào)度平臺上我們需要借助系統(tǒng)實現(xiàn)整臺風(fēng)電機組對電網(wǎng)的響應(yīng),以達(dá)到以前整個風(fēng)電場才能達(dá)到的水平。而且我們對整臺風(fēng)電機組做了一個前置運維思維的轉(zhuǎn)變,具體而言,對于整臺風(fēng)電機組來說,為了提高對整臺風(fēng)電機組運行狀態(tài)以及安全狀態(tài)的控制,我們會對整臺風(fēng)電機組預(yù)設(shè)越來越多的監(jiān)測點。
開發(fā)一個50兆瓦的分散式風(fēng)電項目,按傳統(tǒng)的兩兆瓦風(fēng)電機組來說需要25臺風(fēng)電機組,如果其中有5臺風(fēng)電機組壞掉了就會造成非常大的損失。怎么避免這種危險?顯然足夠的輸入條件是非常重要的,當(dāng)然選對風(fēng)電機組也很重要。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)能資源進行一個整體的規(guī)劃,后期利用這項數(shù)據(jù)去做共享和增值。
經(jīng)過數(shù)字化風(fēng)電場的改進,它的質(zhì)量與安全,都可以實現(xiàn)可控。為了實現(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)合底臺積累的數(shù)據(jù),最終為整個現(xiàn)場工程建設(shè)所用,通過模型數(shù)據(jù),實現(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)計過程中,我們所面臨的整個風(fēng)電場建設(shè)期間的管理分兩塊,一個是單一風(fēng)電場管理,另外一個是當(dāng)幾個甚至十幾個項目同時開工的時候,怎么去管理所有的這些項目??傮w上,應(yīng)該從這兩個維度去開展數(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)偏差的時候,說這個圖不準(zhǔn)、這個數(shù)據(jù)好那個數(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重要因素,為了將噪音控制在合理的范圍,很多時候需要降低發(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考慮的一個問題。我相信在中國這個問題也可能會變得越來越突出。因為必須要考慮到周圍居民的感受,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)電機組都會極大地提升降噪能力,同時關(guān)注其聲學(xué)表現(xiàn)及空氣動力表現(xiàn)。這意味著我們可以把這些風(fēng)電機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,從而實現(xiàn)單位成本下降。行業(yè)應(yīng)該不斷尋求突破,提升機組的降噪能力。
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,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)計及運行控制技術(shù),重點挖掘和利用不同能源間的互補替代性,實現(xiàn)各類能源由源至荷的協(xié)同優(yōu)化。包括以下五個方面,第一個是用于綜合能源系統(tǒng)研究的建模和綜合仿真技術(shù),這是一個基礎(chǔ);第二個是綜合能源系統(tǒng)的評估指標(biāo)體系和評估方法體系研究;第三個是綜合能源系統(tǒng)的規(guī)劃;第四個是綜合能源系統(tǒng)的優(yōu)化運行及安全控制技術(shù);第五個是參與市場的用戶側(cè)能效管理技術(shù)。
DBD方法主要是從兩個空間尺度上為決策者提供建議。進行投資開發(fā)之前,我們在景觀尺度上幫助識別項目開發(fā)遇到的各種風(fēng)險,它與生態(tài)保護存在哪些沖突,為項目開發(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。對于具體的項目而言,我們可以評估這個項目對于生態(tài)的影響,為它設(shè)計準(zhǔn)確的生態(tài)補償措施,省時省力完全抵消開發(fā)所造成的影響,投資開始之前進行全面的評估,明確對某一個地區(qū)的累積影響;對于項目開發(fā)者而言,采用DBD既可以避免因為環(huán)評通不過而造成的沉默成本,也可以避免因為不環(huán)保造成的審批延遲,使企業(yè)以更少的時間和花費來實現(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行孤島保護,還要進行孤島穿越,以及考慮線路重合閘的時間問題。實驗證明大功率電網(wǎng)模擬器可以實現(xiàn)弱電網(wǎng)故障穿越、電網(wǎng)適應(yīng)性等等一系列的模擬。