2025-07-18
一、技術簡介
風電機組電磁阻尼偏航係統及其湍流風險防控技術是一種新型的風電機組偏航控製技術,通過電磁阻尼偏航控製方法、基於湍流強度和運行模式的偏航對風方法以及偏航啟停的優化控製方法,增強偏航係統對強湍流環境的適應能力,從而降低偏航係統故障率,提高偏航係統的可靠性。本技術填補了國內外關於山地風電機組偏航係統環境適應性研究的空白,將山地複雜地形誘發的強湍流工況納入風電機組偏航係統的控製條件中,針對性解決了因強湍流導致的偏航頻繁、偏航滑移、斷齒、偏航減速機和偏航電機損壞等問題,提高了山地風電機組的安全性和可靠性,保障了電力生產的連續性,並形成自主知識產權,具備在全國山地風電場推廣應用的價值。
二、主要技術指標
華能貴州老黑山風電場8號機組2024年運行數據經北京鑒衡認證中心評估如下:1、偏航次數:2024年4月-9月,在存儲數據的周期內,月偏航次數平均減少約38.5%。2、故障時間:8號機組2024年與前三年平均故障時長相比減少了197.27h,與相鄰9號機組相比,故障時間減少了149.75h。3、可利用率:8號機組2024年機組可利用率與前三年平均值相比提高了2.18%,與相鄰9號機組可利用率相比提高了1.63%。4、發電量評估:8號機組2024年年發電量與前三年平均值相比提高了145.94%,與相鄰9號機組的發電量比值由2021年-2023年的32.25%提升到78.10%。
三、社會經濟效益、應用情況及適用範圍
(1)社會經濟效益:8號機組2024年發電量較前三年平均值提升204.11萬kWh,老黑山風電場上網電價為0.61元/kWh,即增加發電收益124.5萬元。據統計,2016-2021年期間,8號機組共損壞偏航減速機15台(6.9萬元/台),偏航電機損壞數十台(0.8萬元/台)。按偏航減速機每年更換3台,偏航電機每年更換2台計,每年可節約設備成本22.3萬元。綜上,本技術每年可增加直接和間接收益146.8萬元/台。單台機組技改費用約50萬元,技改後年收益增加146.8萬元,則運行約4個月即可回收成本。對於偏航故障頻發的機組,均可應用此技術,若按上網電價0.4元/kWh計算,預計1年內可回收成本。
(2)應用情況:風電機組電磁阻尼偏航係統及其湍流風險防控技術投入使用的最早時間為2023年6月1日,已應用工程項目2個,正在推進的工程項目4個,已在華能貴州老黑山風電場7、8、10、12號機組上推廣應用,正計劃在華能河北涿鹿風電場、華能雲南天峰山風電場、華能貴州烏江源風電場推廣應用。根據機組的運行數據,經應用本技術後,偏航係統故障率大幅降低,設備故障率降低為零,月平均偏航次數減少30%以上,風力可利用率提升2%以上,發電量顯著提升。
(3)適用範圍:風電機組電磁阻尼偏航係統及其湍流風險防控技術是一種新型的風電機組偏航控製技術,通過電磁阻尼偏航控製方法、基於湍流強度和運行模式的偏航對風方法以及偏航啟停的優化控製方法,增強偏航係統對強湍流環境的適應能力,從而降低偏航係統故障率,提高偏航係統的可靠性。該技術適用於位於強湍流環境的風電機組,包括但不限於山地風電場,尤其適用於經常發生偏航頻繁啟停、偏航滑移、斷齒、偏航減速機和偏航電機損壞等問題的風電機組。
四、技術圖片
五、其他
技術持有單位:中國華能集團清潔能源技術研究院有限公司、華能國際電力股份有限公司貴州清潔能源分公司
技術聯係人:祝金濤,業務經理,18810050378,01081931738,zhujt19@163.com