地处我国“三北”地区的某平原风电场，属IEC-IV类风区，是该省风能资源较为丰富的区域之一。这家风电场部署多台外资品牌850kW机组，迄今已运行10年以上。
由于该型号机组存在一定设计缺陷，随着运行年限的增长，暴露出诸多问题，部分机组出现故障率高、发电情况不理想和维护成本高的情况，导致该风电场近3年的年等效小时数不足900小时，不及所在省份同期风电年利用小时数的一半，无法实现风能资源的高效利用。
国内某风电场现场
这些劳苦功高的风电“老兵”已经跟不上风的步伐，到了功成身退的时刻，重新部署高质量、高收益机组成为风电场业主的核心诉求。
对此，风电场的运营方与金风科技全资子公司北京金风慧能技术有限公司（下称：金风慧能）展开了一次针对老旧风电场提质增效的深度合作。
“单机等容”换型技改成为最优解
理论上，做旧机改造，直接替换为当前主流的大兆瓦风机，经济性最佳。但在实操层面，如果风电场容量发生变更，需要按照新建风电场重新审批，审批时间漫长，且存在不确定性。
彼时，《风电场改造升级和退役管理办法（征求意见稿）》尚未发布，原风电场享受并网时补贴电价，改造后的新风电场执行何种电价，政策上还不明朗。
因此，这家风电场做“以大代小”存在一定的可行性风险。
与“以大代小”相比，“单机等容”换型改造的技改形式，审批手续简单，实施周期短，可最大限度减少项目业主的一次性投入，充分享受并网时补贴电价，缩短投资回收期。
那么，如何实现资产的充分利旧、机组的合理选型，以达成投入产出比的最大化，就成为金风慧能技改项目组必须攻克的问题。
前期评估，谋定而后动
“单机等容”是一项专业度高、涉及面广的系统性工程，其方案定制的复杂程度不亚于“以大代小”的增容改造。
在确定技改方案前，有许多关键因素需要考量，诸如基础的完整性和容量，对升压站的影响，以及原有塔架的状况等等。为了解决这些问题，金风慧能结合以往对老旧风电场改造的成熟经验，针对该风电场安装的原有机组，进行了一系列的技术评估工作。
经过对原有机组的塔架强度、塔底极限设计载荷，以及基础的完好度、承载力等各项指标进行综合评估，结合风资源条件和湍流、尾流分析结果，双方决定采用专业的GW1S资产提质增效综合解决方案（下称：GW 1S），对旧有机组进行换型改造。
GW82-1.1MW机型曾获Windpower Monthly 2020年度最佳陆上风电机组金奖
GW 1S是基于金风科技全球1.9万余台1.5MW机组运行情况，采用最前沿的技术迭代升级推出的高可靠性、高效率的产品平台，其容量可以量“场”定制。在本项目中，具体机组选型为金风永磁直驱GW82-1.1MW定制化可变功率机组，可实现机组按需发电。
规划的技改方案中，将保留原塔架的底段和中段，将原有叶片替换为82米叶片，这也是在满足载荷安全要求下，可承载的直径最大的叶片。
同时，充分利用场内集电线路、道路、升压站等基础设施，不需要额外征地，最大限度地节约业主投入成本、缩短施工周期。
首台GW 1S技改样机完成交付
高效实施，成果显著
在技改方案获客户认可后，金风慧能交付团队进驻该风电场，完成了首台机组的实验性样机改造。数据显示，技改样机在试运行期内无故障发生，风机可利用率为99.9%，对比标杆机组发电量提升150%以上，圆满达到预期效果。
样机技改顺利实施后，全场机组的批量改造也如期交付。以全场并网后稳定运行的4个月为统计周期，单台机组平均发电量较原机组同比提升160%以上，据此推算可在5年以内回收全部投入成本。
技改完成后，不仅以旧设备配合新部件、新技术提升了存量项目发电收益，还大大加强了机组的可靠性和安全性，电场的并网友好度和优质风资源的利用率也同步提升，充分彰显了GW1S产品平台的技术先进性和交付成熟度。
如今，焕然一新的风电机组迎风旋转，源源不断地为电网输送着绿色电力。
国内某风电场现场
当前，在国内存量风电场规模巨大，场景多样的背景下，“一场一策、一机一策”，将成为多场景下风电场改造的核心。凭借“以大代小”“单机等容”“专项优化”等全场景解决方案，金风慧能将帮助电力企业盘活在运的老旧风场资源，为推动我国建设绿色能源体系、谋划低碳转型贡献更大力量。（金风智慧能源服务微平台）
