景峽南風(fēng)電場：“海裝造”轉(zhuǎn)出戈壁好項(xiàng)目

2018年，總裝機(jī)規(guī)模為60萬千瓦的國華景峽南風(fēng)電場的發(fā)電量再超預(yù)期，全年累計(jì)發(fā)電13.32億千瓦時(shí)，較上一年增長23.2%，高出年度目標(biāo)3.32億千瓦時(shí)，這是《風(fēng)能》雜志記者在組織“最美風(fēng)電場”活動媒體報(bào)道團(tuán)走訪一線時(shí)了解到的信息。自投運(yùn)以來，該項(xiàng)目連創(chuàng)佳績，成為棄風(fēng)限電背景下“三北”地區(qū)風(fēng)電高質(zhì)量開發(fā)的樣本。

 

一座風(fēng)電場，兩大央企，300臺機(jī)組，讓曾經(jīng)荒蕪的廣袤戈壁灘重新煥發(fā)勃勃生機(jī)，原本被視為毫無價(jià)值而白白浪費(fèi)的風(fēng)能在葉片的緩緩轉(zhuǎn)動中“脫胎換骨”，成為千家萬戶的綠色電力之源。

單期最大項(xiàng)目的速度

春節(jié)后的新疆哈密依然天寒地凍，風(fēng)吹得衣服獵獵作響，提示報(bào)道團(tuán)一行已經(jīng)踏上我國風(fēng)能資源最豐富的地區(qū)之一。從市區(qū)驅(qū)車沿西南方向行駛，在連霍高速（G30國道）兩側(cè)的戈壁灘上能夠看到眾多風(fēng)電機(jī)組迎風(fēng)轉(zhuǎn)動，這里便是國華景峽南風(fēng)電場的場址區(qū)。

 

資料顯示，風(fēng)電場的業(yè)主為國華（哈密）新能源有限公司，隸屬于國華能源投資有限公司（國家能源投資集團(tuán)有限責(zé)任公司全資子公司，下稱“國華投資公司”）。項(xiàng)目裝機(jī)規(guī)模為60萬千瓦，采用300臺由中國船舶重工集團(tuán)海裝風(fēng)電股份有限公司（下稱“中國海裝”）生產(chǎn)的HZ111/2000L型風(fēng)電機(jī)組，于2016年10月完成吊裝，同年12月全場并網(wǎng)發(fā)電。

國華（哈密）新能源有限公司總經(jīng)理陳國忠在接受《風(fēng)能》雜志記者采訪時(shí)透露，這座風(fēng)電場創(chuàng)造了當(dāng)時(shí)行業(yè)以及業(yè)主的多項(xiàng)紀(jì)錄，不僅成為國內(nèi)單期規(guī)模最大的陸上風(fēng)電項(xiàng)目，還是國華投資公司一次性建成單體容量最大、占地面積最廣（180平方千米）、配套220千伏匯集站容量最大、110千伏升壓站容量最大、35千伏集電線路最長、場內(nèi)道路最長的風(fēng)電項(xiàng)目。

值得一提的是，從2016年12月12日至同年12月24日，300臺機(jī)組的調(diào)試全部完畢，僅用時(shí)13天，將業(yè)內(nèi)的調(diào)試效率提到新高度。

 

重慶海裝風(fēng)電工程技術(shù)有限公司新疆事業(yè)部客戶經(jīng)理練冬指出，如此高效，離不開“人機(jī)料法環(huán)”的五大保障，即優(yōu)秀的團(tuán)隊(duì)、可靠的機(jī)組、完備的物資、規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)以及以遠(yuǎn)程專家系統(tǒng)為代表的全流程技術(shù)支持保障。

 

他清晰記得，調(diào)試結(jié)束的當(dāng)天是平安夜，“我們開慶功大會時(shí)碰到下大雪，之前天氣一直很好�？梢哉f，進(jìn)展順利是‘天時(shí)’與‘人和’共同作用的結(jié)果，離不開業(yè)主、核心供應(yīng)商等的密切配合�！�

 

“在這次調(diào)試中，中國海裝的項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)以快速、高效、穩(wěn)定的調(diào)試成果充分展現(xiàn)自身的過硬業(yè)務(wù)素養(yǎng)和優(yōu)秀服務(wù)水平�！标悋�忠不禁為合作伙伴點(diǎn)贊。

 

運(yùn)營期，國華景峽南風(fēng)電場的發(fā)電量保持穩(wěn)步提升。2018年，在新疆地區(qū)平均棄風(fēng)率達(dá)到20%的情況下，面對6.13米/秒的年平均風(fēng)速，300臺機(jī)組全年發(fā)電量達(dá)13.32億千瓦時(shí)，年利用小時(shí)數(shù)為2220小時(shí)。

 

陳國忠認(rèn)為，風(fēng)電場運(yùn)行表現(xiàn)之所以較好，除了它作為天中直流疆電外送配套新能源項(xiàng)目，電力消納相對較有保障這個(gè)先天優(yōu)勢之外，“更重要的原因在于精選設(shè)備、狠抓細(xì)節(jié)、安全至上、團(tuán)隊(duì)協(xié)作以及科技提效�！�

嚴(yán)把前期關(guān)創(chuàng)高效益

出生決定一生，細(xì)節(jié)關(guān)乎成敗，風(fēng)電項(xiàng)目開發(fā)同樣遵循這些規(guī)律。

陳國忠在與記者交談時(shí)說，大型風(fēng)電場的選址十分復(fù)雜。以國華景峽南風(fēng)電場為例，僅場內(nèi)檢修道路的長度就接近70千米。風(fēng)能資源評估需要特別精細(xì)，否則細(xì)微的誤差經(jīng)微觀選址放大，會對實(shí)際發(fā)電量造成顯著影響�！扒捌谠O(shè)計(jì)階段還應(yīng)特別關(guān)注集電線路和檢修道路的優(yōu)化�！�

針對這種情況，在運(yùn)用軟件反復(fù)模擬確定初步方案的基礎(chǔ)上，業(yè)主聯(lián)合設(shè)計(jì)單位、整機(jī)商對機(jī)位點(diǎn)逐一進(jìn)行實(shí)地踏勘，進(jìn)一步調(diào)整初步方案。

進(jìn)入施工期，國華投資公司基于“基建為生產(chǎn)，生產(chǎn)為經(jīng)營，基建與生產(chǎn)不分家”的原則，嚴(yán)格管控質(zhì)量。期間，由生產(chǎn)和基建方面的人員長住現(xiàn)場，跟蹤服務(wù)，把控好質(zhì)量關(guān)。

作為整機(jī)供應(yīng)商，中國海裝深度參與其中，并全面負(fù)責(zé)設(shè)備調(diào)試。13天完成300臺機(jī)組的調(diào)試任務(wù)，是至高榮譽(yù)，更是巨大挑戰(zhàn)。

“機(jī)組吊裝始于2015年，但直到2016年年底才啟動調(diào)試，設(shè)備閑置這么久，零部件可能受損，調(diào)試必須做得更加細(xì)致�！本毝�說。

為此，中國海裝確定了“保質(zhì)量”的原則，前期制定周密的方案，調(diào)試時(shí)予以嚴(yán)格執(zhí)行。每天晚上召開總結(jié)會，由各組匯報(bào)自己遇到的特殊問題，尋找解決方法。此外，還建立了多層防范體系，將責(zé)任落實(shí)到組，除了自我抽查，業(yè)主也參與監(jiān)督，及時(shí)指出問題，加以改正。

“當(dāng)時(shí)實(shí)行責(zé)任制，機(jī)組出了問題，是誰負(fù)責(zé)的，誰就必須去解決�！本毝�笑著說，“由于要在完成每日常規(guī)任務(wù)之外加班處理遺留問題，再加上是‘裸爬’，大家都不想多次上塔，所以會努力一次性把事情做好�！�

當(dāng)然，談及調(diào)試效率，機(jī)組性能絕對是不容忽略的一個(gè)影響因素，它同時(shí)直接決定項(xiàng)目的實(shí)際收益。

在國華景峽南風(fēng)電場，300臺2兆瓦機(jī)型保持良好的運(yùn)行狀態(tài)，年平均可利用率達(dá)99.54%。

據(jù)悉，早在2007年，中國海裝即向市場推出2.0MW機(jī)組，相繼形成H87-2MW、H93-2MW、H102-2MW、H111-2MW以及H12X-2MW等系列機(jī)型，屬于該公司成熟的主力機(jī)型之一。它是按照中國風(fēng)能資源情況設(shè)計(jì)的兆瓦級大功率風(fēng)電機(jī)組，可適用于積雪、結(jié)冰、沙塵和低濃度鹽霧等惡劣環(huán)境。

 

值得強(qiáng)調(diào)的是，這款機(jī)型在接入電網(wǎng)系統(tǒng)時(shí)表現(xiàn)出很高的穩(wěn)定性。2018年9月，在位于哈密的三塘湖風(fēng)電場，同樣是中國海裝的2兆瓦風(fēng)電機(jī)組全部抵擋住地區(qū)電網(wǎng)的次同步振蕩“襲擊”，標(biāo)志著其全面掌握抑制電網(wǎng)振蕩的技術(shù)。

 

實(shí)際上，數(shù)年前，中國海裝就開始關(guān)注這一問題，并通過搭建分析模型、優(yōu)化機(jī)組關(guān)鍵參數(shù)、修正機(jī)組特性阻抗、改變相交點(diǎn)機(jī)組相位等手段，經(jīng)過大量試驗(yàn)，最終找到變頻器導(dǎo)致機(jī)組阻抗在呈現(xiàn)容性特性時(shí)的準(zhǔn)確頻率，分析出該容性特性與電網(wǎng)的感性特性發(fā)生振蕩時(shí)，風(fēng)電機(jī)組的電網(wǎng)電壓。

 

“它屬于行業(yè)性難題，而我們的機(jī)組在2017年的一次與電網(wǎng)次同步振蕩現(xiàn)象的偶然對抗中，全面抑制振蕩，實(shí)現(xiàn)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)電�！本毝�指出。

這些技術(shù)儲備和經(jīng)驗(yàn)積累為中國海裝進(jìn)一步開拓“三北”市場奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。日前，這家企業(yè)推出的3.X兆瓦系列陸上風(fēng)電機(jī)組，成功中標(biāo)國電投烏蘭察布600萬千瓦項(xiàng)目。該產(chǎn)品在三類風(fēng)資源區(qū)，年利用小時(shí)數(shù)就可突破3000小時(shí)。

 

聚焦安全確保零事故

風(fēng)電項(xiàng)目吊裝、調(diào)試與運(yùn)維往往屬于高空作業(yè)，并且牽涉眾多電氣設(shè)備以及大型機(jī)械設(shè)備，安全是一根需要時(shí)刻繃緊的弦。

據(jù)了解，業(yè)主不僅在風(fēng)電場設(shè)有安全環(huán)保部門，配備專職安全員，還制定了覆蓋日常工作、生活方方面面的安防措施。

在現(xiàn)場走訪時(shí)，變電站圍墻外的一間小房間引起記者的注意。據(jù)陳國忠介紹，這是經(jīng)過改造用于放置日常所用煤氣罐的場所，里面加裝了泄漏檢測、排風(fēng)裝置。

 

類似措施在國華景峽南風(fēng)電場比比皆是。比如，為了防止風(fēng)電機(jī)組出現(xiàn)安全故障，業(yè)主還購入投擲式滅火彈。

 

“從消防器材到員工的勞動保障，我們投入了大量資金�！标悋�忠指出。

 

事實(shí)上，這種高度重安全的理念自項(xiàng)目動工之日起就一以貫之。在吊裝和調(diào)試環(huán)節(jié)，中國海裝將“保安全”明確為核心原則。一方面，強(qiáng)化設(shè)備管理，要求所有車輛必須停放在塔筒50米以外的區(qū)域。另一方面，人員上機(jī)操作前，需要熟悉各類危險(xiǎn)源，并由組長監(jiān)督全隊(duì)的作業(yè)安全。同時(shí)，每天召開早晚會，早上強(qiáng)調(diào)安全隱患，晚上進(jìn)行總結(jié)與學(xué)習(xí)。

 

進(jìn)入運(yùn)營期，安全就成為一項(xiàng)長期、系統(tǒng)性工程。練冬告訴記者，除了每日和每周的例會，現(xiàn)場團(tuán)隊(duì)還會組織月度、季度、年度會議，對安全問題進(jìn)行總結(jié)，公布注意事項(xiàng)，辨識危險(xiǎn)源。

“每周三晚上，我們新疆事業(yè)部都以遠(yuǎn)程視頻會議的方式召開安全生產(chǎn)會議，由所屬20多個(gè)項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人匯報(bào)一周安全情況，包括出現(xiàn)的問題以及安全隱患、排查情況，通報(bào)未遂事故、項(xiàng)目整改情況，便于項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)之間互相學(xué)習(xí)，避免發(fā)生類似問題�！彼�補(bǔ)充道。

要提高人員的安全意識，自然少不了培訓(xùn)，業(yè)主和中國海裝均在積極開展這項(xiàng)工作，核心舉措是邀請安監(jiān)局等安全機(jī)構(gòu)的負(fù)責(zé)人為管理層、現(xiàn)場人員舉辦安全講座。

 

培訓(xùn)還成為雙方合作的重要載體。每年，國華投資公司都組織自己的團(tuán)隊(duì)在現(xiàn)場或者到重慶接受中國海裝的培訓(xùn)，內(nèi)容涉及機(jī)組構(gòu)造、運(yùn)維以及安全等知識。

 

“在安全方面，我們做到了工作前有培訓(xùn)，工作中有監(jiān)督，工作后有總結(jié)，為確保‘零事故’奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。”練冬表示。

 

他透露，目前國華景峽南風(fēng)電場正在推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化工作，旨在通過完善部件和線纜標(biāo)識、優(yōu)化布線等，進(jìn)一步提高安全性。

 

科技讓運(yùn)維更加高效

在運(yùn)維環(huán)節(jié)，伴隨大數(shù)據(jù)技術(shù)和先進(jìn)裝備的廣泛應(yīng)用，科技提效已經(jīng)成為各大風(fēng)電企業(yè)努力的方向，國華投資公司也不例外。

 

在國華景峽南風(fēng)電場辦公區(qū)二樓的集控中心，一塊大電子屏上滾動顯示著機(jī)組的實(shí)時(shí)信息，幾名工作人員坐在對面的辦公桌前，緊盯電腦屏幕，不時(shí)用通信設(shè)備與現(xiàn)場人員溝通。該中心是國華投資公司專門為其新疆地區(qū)的新能源業(yè)務(wù)板塊打造的，管理著總裝機(jī)容量超過140萬千瓦的風(fēng)電和光伏發(fā)電資產(chǎn)。

 

陳國忠告訴記者，這套系統(tǒng)廣泛采集機(jī)組關(guān)鍵指標(biāo)的測量值和信號值，以及視頻圖像信息，結(jié)合大數(shù)據(jù)算法與狀態(tài)模型，實(shí)現(xiàn)對設(shè)備實(shí)時(shí)性能的快速診斷，并對可能發(fā)生的故障提前預(yù)警，為合理制定檢修計(jì)劃提供依據(jù)。同時(shí)，它還具有風(fēng)功率預(yù)測功能，能夠預(yù)測未來一段時(shí)間的風(fēng)速、發(fā)電量等，從而提高新能源的并網(wǎng)友好性。

 

在該系統(tǒng)中，除了傳感器、攝像頭，無人機(jī)也是重要的數(shù)據(jù)采集源。目前，無人機(jī)廣泛應(yīng)用于國華景峽南風(fēng)電場的輸電線路和葉片巡檢，圖像信息則回傳至集控中心，由專業(yè)人員展開分析。

 

“整體效果還是不錯(cuò)的，但仍需要在電池續(xù)航、網(wǎng)絡(luò)覆蓋等方面取得突破�！标悋�忠說。

 

而在此前，中國海裝推出了自主研發(fā)的LiGa大數(shù)據(jù)平臺，國華景峽南風(fēng)電場也接入其中。它可以對機(jī)組運(yùn)行產(chǎn)生的大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)場群運(yùn)行優(yōu)化、機(jī)組健康管理、智能運(yùn)維等多種智能化操作�，F(xiàn)場人員通過手機(jī)客戶端就能夠接收工作計(jì)劃，上面詳細(xì)列明工作的時(shí)間、地點(diǎn)、內(nèi)容等信息。

 

“依托這些平臺以及一整套管理機(jī)制，現(xiàn)在運(yùn)維工作已經(jīng)步入正軌。”練冬表示，“由于業(yè)主計(jì)劃將出質(zhì)保后的機(jī)組維護(hù)仍交由中國海裝負(fù)責(zé)，當(dāng)下，我們正在制定全生命周期的運(yùn)維方案，持續(xù)細(xì)化現(xiàn)有措施，引入更多的技術(shù)手段提升運(yùn)維效率�！�