2021年10月17日-20日,2021北京國際風能大會暨展覽會(CWP 2021)在北京新國展隆重召開。作為全球風電行業(yè)年度最大的盛會之一,這場由百余名演講嘉賓和數(shù)千名國內(nèi)外參會代表共同參與的風能盛會,再次登陸北京。
本屆大會以“碳中和——風電發(fā)展的新機遇”為主題,歷時四天,包括開幕式、主旨發(fā)言、高峰對話、創(chuàng)新劇場以及關(guān)于“國際成熟風電市場發(fā)展動態(tài)及投資機會”“國際新興風電市場發(fā)展動態(tài)及投資機會”“風電設備智能運維論壇”“碳達峰碳中和加速能源轉(zhuǎn)型”等不同主題的15個分論壇。能見App全程直播本次大會。
在18日下午召開的碳達峰碳中和—新能源行業(yè)在行動分論壇上,上海電氣風集團成勇發(fā)表了《“風能+”助力雙碳目標》的主題發(fā)言。
以下為發(fā)言全文:
成勇:首先,很容幸有這個機會,站在這里分享一下我們對“雙碳”目標實現(xiàn)的一些想法。
大概四個內(nèi)容,首先,強調(diào)兩個關(guān)鍵的時間點,第一個時間點就是去年9月,習總書記提出“雙碳”目標,是整個能源行業(yè)規(guī)劃和戰(zhàn)略調(diào)整。在“雙碳”目標提出之后,所有的發(fā)電集團、電網(wǎng)公司圍繞著這個目標做了很大的政策性調(diào)整。
第二個時間點是今年的3月15日,習總書記提出構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng),這個電力系統(tǒng)核心就是用可再生資源代替。
未來中國的經(jīng)濟增速放緩,但是經(jīng)濟總量帶來的用電增長一直呈上升的趨勢,如近期東北出現(xiàn)煤電緊缺的問題,這也是發(fā)展過程中的一個鎮(zhèn)痛。對于未來中國能源市場,風電、光伏必將是主力電源。以新能源為基礎的電力供應,風電和光伏因不確定性會帶來很大的挑戰(zhàn)。這種挑戰(zhàn)還是幾方面,首先是風電從自然屬性看,它擁有波動性、隨機性,還有反調(diào)峰,與用電符合的高峰是相反的,它的天然屬性帶來的特性就是控制性很差。對于電網(wǎng)支撐,一旦小于短路比之后,對它的控制技術(shù)提出新的要求,讓技術(shù)應用復雜化。對于大量風機面臨裝機,給電力系統(tǒng)帶來的麻煩是不小的,可調(diào)、出力、狀態(tài),穩(wěn)定性和可控性。標準里面就是后續(xù)調(diào)節(jié),會有依次調(diào)頻等。還有就是電網(wǎng)頻率自然支撐。所以,對于風電廠的要求,其實主要是三方面,第一方面就是說基于現(xiàn)有的供應系統(tǒng)實施匹配好增功增效,二是對環(huán)境友好,三是在滿足兩項性能要求情況下保持風機健康。
為此,上海風電推出了場控系統(tǒng),就是為了解決痛點問題和為客戶提升價值。首先分三層結(jié)構(gòu),底層主要是數(shù)據(jù)執(zhí)行層,它主要包括系統(tǒng)監(jiān)測,用戶配制,ATC調(diào)度指令的調(diào)發(fā),這些基礎的構(gòu)架。第二層是核心功能單元,包括不同風機增功增效的功能,它的有功控制、無功控制都在核心算法。最上層面向每一個用戶的直接使用層,做到可視化,可以看到各大風機以及風場的運行情況,儲能的運行情況。目前,我們?yōu)榭蛻籼峁﹥蓚€版本,一個版本是將現(xiàn)有的集成在一起,這樣是可以最小化的配制。另外一個版本是便于現(xiàn)有的改造,中間可以看到一個控制器的單元,這個控制器本身會執(zhí)行剛才所說的策略和老的協(xié)同運行,便于系統(tǒng)的靈活性應用,不僅在新建性能上可以直接運用,也可以適用老舊的廠群改造。
基于MBD的開發(fā)模式,每一個主體的主要功能策略都會進行三個階段的閉環(huán)、仿真和內(nèi)部測試。保證在功能性能最大化的情況下,保持軟件可能性和可靠性。
下面是各個模塊。首先第一個模塊是頭雁領(lǐng)航。為了解決正常的風場問題對風問題,一般情況下風機起機感覺到要切入風速的時候,這個過程大概每秒0.5度,對于整機來說會浪費大量的時間,按照現(xiàn)在運行統(tǒng)計,一個風場可能至少在6小時左右,利用風機最上游風速,按照測點檢測到,可以盡快的下發(fā)公共測點,讓后續(xù)的所有風機實現(xiàn)偏航,將這個時間壓縮到最少。第二個模塊,以大型風場來說,從風向、風機流之后,都會產(chǎn)生物流影響,強度會影響整場的發(fā)電量,對于這一部分也是根據(jù)應用痛點,利用場控產(chǎn)品中的設置,一方面在選址整場設計進行仿真,另一方面會結(jié)合測試數(shù)據(jù)進行實時流程的仿真,這樣在策略庫形成策略。同時,幫助客戶提升全年的發(fā)電量。
下一個模塊是壽命均衡,從演示可以看到,各個產(chǎn)品之間的聯(lián)合應用。場控其實處于一個中間環(huán)節(jié),智能終端和主控的數(shù)據(jù)分析是一個綜合的系統(tǒng),相互之間進行通信交換數(shù)據(jù),尤其要減少那些頻繁載荷比較大的風機,減少損壞,幫助整場的運行。
扇區(qū)管理主要針對山區(qū)湍流比較大的,風區(qū)產(chǎn)品主要的風機載荷比較大,對于風機的運行中載荷要求會帶來很大的挑戰(zhàn)。為此,這個功能模塊化就是為了解決這個痛點,在既定的策略之下面向不同的扇區(qū)。
下一個低溫待機模塊化,其實主要解決低溫風場一到30度就停機,里面的潤滑系統(tǒng),停機之后再起機周期會很長,加熱系統(tǒng)整場都會耗電,這個對客戶來說就是經(jīng)濟上的損失。按照這個模式,讓風機按照制定的策略可以空轉(zhuǎn),讓一部分風機處于發(fā)電狀態(tài),這樣的經(jīng)濟性最好,還可以提升整個風場的利用小時數(shù)。
最后是一些挑戰(zhàn)和技術(shù)迭代。這樣一個系統(tǒng)在應用中,首先是要解決風場的并網(wǎng)需求。不僅如此,除了風之外,光核儲等方面都可以提供應用。還可通過系統(tǒng)設計和控制策略優(yōu)化、方案制定、配型到最終的運營打造一套專屬系統(tǒng)。
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