7月3日,在哈密市伊吾县淖毛湖镇广袤的戈壁上,新疆御风新能源40万千瓦风电项目首批并入哈密电网的风电机组,经过72小时稳定运行后,各项数据正常,至此国内最大陆上试验性风电场在哈密成功运行。

新疆御风新能源40万千瓦风电项目,总投资15亿元,安装32台单机容量为8.5兆瓦风力发电机组,15台来自国内8家主流风电设备生产商的实验风力发电机组,同时配套建设有1座220千伏升压汇集站,项目被称为“试验田”,源于其在机组集成、控制策略及并网适应性三个维度的全面验证。
新疆御风新能源40万千瓦风电项目经理罗银万介绍,这是国内首次将10MW以上陆上机型投入批量化验证,重点考验超长叶片、超高塔架、大容量传动链在真实风况下的系统集成可靠性和关键部件寿命。在控制策略方面,针对淖毛湖湍流、风向多变的特点,试验独立变桨、载荷及优化智能偏航等算法,同步验证构网型功能等电网技术,在提升发电量的同时兼顾载荷的稳定。在并网适应性方面,测试大容量机组在弱电网条件下的惯量响应、高低电压穿越和次同步振荡抑制能力,并探索多机协同的常态化运行情况。在塔架方面,项目首次采用150米级高柔塔或钢混塔,攻克了运输限高、涡激振动控制及高精度安装等难题。

罗银万说:“首次需要常态化动用1800吨的吊车,尤其是大部件吊装的窗口极为苛刻,促使我们第一次在陆上大机组、大规模部署在线状态监测与数字孪生系统,推动维护策略从事后维修向预测性、可靠性为中心的精细运维转型。”
实验风力发电机组更注重运行的可靠性,在风电塔筒和叶片等设备安装中,有着非常高的要求。
明阳智慧能源集团系统工程师梅远航介绍,塔筒一级直径达9米,重量也比较大,给运输和安装增加了难度。安装时使用100多米的主吊,吊完第三段塔筒后,将主吊的吊臂换成160多米的。此外,由于塔筒底端直径较大,导致分片之间可能有变形,临时紧急加工了工装解决变形问题。“塔筒尺寸比较大,对吊车能力有一定考验,在安装过程中需要我们探索、使用一些创新型技术,这些要通过长期实验去验证。”梅远航说。
淖毛湖是新疆著名的大风区,年均风速高且湍流强度大,叠加夏季40摄氏度以上高温与频繁沙尘,堪称检验机组抗疲劳、散热及过滤系统极限能力的“天然试金石”。更为关键的是电网条件。哈密作为“疆电外送”的核心枢纽,局部电网呈现短路比低的“弱电网”特征。大机组功率阶跃大,对电网冲击更为敏感。在此并网,能充分考验机组的故障穿越、主动支撑及宽频振荡抑制能力,为构建高比例新能源送端电网提供最具说服力的样本。
新疆御风新能源40万千瓦风电项目风电汇集站站长夏国财说:“项目涵盖全风速段功率曲线、叶片和塔筒关键部位的载荷谱,为13MW级机型的气动与结构设计提供了真实边界。统计变桨、偏航、变流器等大部件在沙尘高温下的故障模式、平均无故障时间和维护工时,形成‘沙戈荒’环境下大数据的差异及运维策略。”
据了解,这些数据不仅将校准仿真模型,推动并网标准升级,更对“十五五”期间陆上风电单机容量继续向上突破具有重要的参照价值。
来源:哈密零距离
