上海電氣風集團成勇：為客戶打造一套專屬場控系統

　　2021年10月17日-20日，2021北京國際風能大會暨展覽會（CWP 2021）在北京新國展隆重召開。作為全球風電行業年度最大的盛會之一，這場由百余名演講嘉賓和數千名國內外參會代表共同參與的風能盛會，再次登陸北京。

　　

　　本屆大會以“碳中和——風電發展的新機遇”為主題，歷時四天，包括開幕式、主旨發言、高峰對話、創新劇場以及關于“國際成熟風電市場發展動態及投資機會”“國際新興風電市場發展動態及投資機會”“風電設備智能運維論壇”“碳達峰碳中和加速能源轉型”等不同主題的15個分論壇。能見App全程直播本次大會。

　　

　　在18日下午召開的碳達峰碳中和—新能源行業在行動分論壇上，上海電氣風集團成勇發表了《“風能+”助力雙碳目標》的主題發言。

　　

　　成勇：首先，很容幸有這個機會，站在這里分享一下我們對“雙碳”目標實現的一些想法。

　　

　　大概四個內容，首先，強調兩個關鍵的時間點，第一個時間點就是去年9月，習總書記提出“雙碳”目標，是整個能源行業規劃和戰略調整。在“雙碳”目標提出之后，所有的發電集團、電網公司圍繞著這個目標做了很大的政策性調整。

　　

　　第二個時間點是今年的3月15日，習總書記提出構建以新能源為主體的新型電力系統，這個電力系統核心就是用可再生資源代替。

　　

　　未來中國的經濟增速放緩，但是經濟總量帶來的用電增長一直呈上升的趨勢，如近期東北出現煤電緊缺的問題，這也是發展過程中的一個鎮痛。對于未來中國能源市場，風電、光伏必將是主力電源。以新能源為基礎的電力供應，風電和光伏因不確定性會帶來很大的挑戰。這種挑戰還是幾方面，首先是風電從自然屬性看，它擁有波動性、隨機性，還有反調峰，與用電符合的高峰是相反的，它的天然屬性帶來的特性就是控制性很差。對于電網支撐，一旦小于短路比之后，對它的控制技術提出新的要求，讓技術應用復雜化。對于大量風機面臨裝機，給電力系統帶來的麻煩是不小的，可調、出力、狀態，穩定性和可控性。標準里面就是后續調節，會有依次調頻等。還有就是電網頻率自然支撐。所以，對于風電廠的要求，其實主要是三方面，第一方面就是說基于現有的供應系統實施匹配好增功增效，二是對環境友好，三是在滿足兩項性能要求情況下保持風機健康。

　　

　　為此，上海風電推出了場控系統，就是為了解決痛點問題和為客戶提升價值。首先分三層結構，底層主要是數據執行層，它主要包括系統監測，用戶配制，ATC調度指令的調發，這些基礎的構架。第二層是核心功能單元，包括不同風機增功增效的功能，它的有功控制、無功控制都在核心算法。最上層面向每一個用戶的直接使用層，做到可視化，可以看到各大風機以及風場的運行情況，儲能的運行情況。目前，我們為客戶提供兩個版本，一個版本是將現有的集成在一起，這樣是可以最小化的配制。另外一個版本是便于現有的改造，中間可以看到一個控制器的單元，這個控制器本身會執行剛才所說的策略和老的協同運行，便于系統的靈活性應用，不僅在新建性能上可以直接運用，也可以適用老舊的廠群改造。

　　

　　基于MBD的開發模式，每一個主體的主要功能策略都會進行三個階段的閉環、仿真和內部測試。保證在功能性能最大化的情況下，保持軟件可能性和可靠性。

　　

　　下面是各個模塊。首先第一個模塊是頭雁領航。為了解決正常的風場問題對風問題，一般情況下風機起機感覺到要切入風速的時候，這個過程大概每秒0.5度，對于整機來說會浪費大量的時間，按照現在運行統計，一個風場可能至少在6小時左右，利用風機最上游風速，按照測點檢測到，可以盡快的下發公共測點，讓后續的所有風機實現偏航，將這個時間壓縮到最少。第二個模塊，以大型風場來說，從風向、風機流之后，都會產生物流影響，強度會影響整場的發電量，對于這一部分也是根據應用痛點，利用場控產品中的設置，一方面在選址整場設計進行仿真，另一方面會結合測試數據進行實時流程的仿真，這樣在策略庫形成策略。同時，幫助客戶提升全年的發電量。

　　

　　下一個模塊是壽命均衡，從演示可以看到，各個產品之間的聯合應用。場控其實處于一個中間環節，智能終端和主控的數據分析是一個綜合的系統，相互之間進行通信交換數據，尤其要減少那些頻繁載荷比較大的風機，減少損壞，幫助整場的運行。

　　

　　扇區管理主要針對山區湍流比較大的，風區產品主要的風機載荷比較大，對于風機的運行中載荷要求會帶來很大的挑戰。為此，這個功能模塊化就是為了解決這個痛點，在既定的策略之下面向不同的扇區。

　　

　　下一個低溫待機模塊化，其實主要解決低溫風場一到30度就停機，里面的潤滑系統，停機之后再起機周期會很長，加熱系統整場都會耗電，這個對客戶來說就是經濟上的損失。按照這個模式，讓風機按照制定的策略可以空轉，讓一部分風機處于發電狀態，這樣的經濟性最好，還可以提升整個風場的利用小時數。

　　

　　最后是一些挑戰和技術迭代。這樣一個系統在應用中，首先是要解決風場的并網需求。不僅如此，除了風之外，光核儲等方面都可以提供應用。還可通過系統設計和控制策略優化、方案制定、配型到最終的運營打造一套專屬系統。

　　

　　（根據演講速記整理，未經演講人審核）