【科普】风电机组选型的几个核心问题研究

发布时间：2024-02-01 07:36:38   来源：博亿堂娱乐官方网站

  可利用率与可靠性是关系紧密而概念完全不同的两个量，前者是设备某段时间内上班时间与总时间的比值，后者是设备在指定时间内连续正常工作的概率。对陆上风电场，我们大家可以笼统的说某某设备可用率非常高，所以很可靠。而到了海上风电场，由于可接近性差，维护难度大而成本高，我们该强调可靠性的重要，举例来讲：

  机组故障服从指数分布，平均一年内发生1次故障，每次故障持续10天，则可利用率为355/365=97.3%，机组1个月无故障的可靠性为exp(-30/365)=92.1%。若机组平均每年发生5次故障，每次故障持续2天，可利用率仍为97.3%，而机组1个月无故障的可靠性锐减为exp(-30/73)=66.3%。

  由此可见，对海上风电机组选型增加可靠性指标很重要，为方便执行，建议业主对机组单位时间的故障次数提出要求。

  功率曲线与可利用率称得上评价风电机组最重要的参数指标。在风电机组选型过程中，标准功率曲线或待建风场空气密度下的功率曲线，决定着发电量估计、度电成本计算、经济性分析等关键环节。以上两者都属于理论功率曲线的范畴，但真正发挥作用的是机组的实际功率曲线，这就存在一个功率曲线验证问题。然而，功率曲线的验证比可利用率计算难度更大、耗费时间更长；绝大多数国产机组尚未获得功率曲线认证；设备采购合同里制定了相应的罚则，但缺乏可操作性；尽管IEC早已制定相应标准，目前未见有业主开展功率曲线验证的报道，这些给项目收益带来难以预知的风险。

  业界一致认为，一些国内制造厂商给出的功率曲线也初步印证了这一点：这里机组均为77m叶轮直径、1500kW功率，蓝色曲线，紫色曲线为五种典型国产机型的平均值。

  风电机组选型还有若干问题，这里不能面面俱到。例如发电量估算，折减系数的设定过于随意，而分析各种不确定因素影响的创新性工作不够，尽管市场上不断推出如meteodynWT等新型软件，发电量估算精度仍无显著改善，相当于用一架高精度的天平毛着测量带包装物品的净重。再如进行机组经济性比选，常用静态的分析方法，而且忽略了相互差异较大的维护成本。

  当然，以上一系列问题都属于发展中的问题，相信随风电市场的成熟稳定，会一一得到妥善解决，关键是如何使解决成本最低。机组选型相关工作衔接着设计施工与生产运行，衔接着制造商与投资商，需要全行业一起努力。有些具备公用性质的工作，需要权威机构来做，如定期发布各机组制造商的实际功率和可利用率，以防个体视角的偏颇和狭隘；有些具备超前性的创新工作，需要有突出贡献的公司率先做，以拉动别的企业的发展，如适合我国风资源特色的新机型研制；有些工作需要尽早做，后期的技改成本肯定高于前期设计的微调成本。从国家层面上看，只有这样才可以优化我国风电产业的资源配置，确保风电又好又快发展。

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