2019年,國(guó)家發(fā)展改革委發(fā)布《關(guān)于完善風(fēng)電上網(wǎng)電價(jià)政策》的通知,2019年、2020年標(biāo)桿電價(jià)調(diào)整為指導(dǎo)電價(jià),陸上風(fēng)電正式邁入平價(jià)無(wú)補(bǔ)貼時(shí)代。風(fēng)電裝機(jī)規(guī)模的屢創(chuàng)新高、平價(jià)上網(wǎng)政策的推進(jìn)與落實(shí),標(biāo)志著我國(guó)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)已進(jìn)入全新的發(fā)展階段,如何在減少電網(wǎng)考核與限電損失電量的同時(shí),最大限度提升發(fā)電能效,是當(dāng)前風(fēng)電整機(jī)廠商的共同追求。
此外,國(guó)家能源局及各區(qū)域電網(wǎng)公司在新頒布的“兩個(gè)細(xì)則”中,對(duì)風(fēng)電并網(wǎng)的性能指標(biāo)提出了更為嚴(yán)格的要求,使得風(fēng)電場(chǎng)面臨嚴(yán)苛的考核甚至被長(zhǎng)時(shí)間罰停的風(fēng)險(xiǎn),嚴(yán)重?fù)p失發(fā)電量且增加額外成本。因此,在平價(jià)上網(wǎng)時(shí)代,通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新保證并網(wǎng)指標(biāo)的同時(shí),進(jìn)一步深層次挖掘風(fēng)電場(chǎng)潛在發(fā)電能力對(duì)于風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)營(yíng)具有重大現(xiàn)實(shí)意義。
(1)風(fēng)電場(chǎng)有功功率、無(wú)功電壓智能調(diào)度,指標(biāo)滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、電網(wǎng)企業(yè)要求。
(2)支持多模式控制,供業(yè)主靈活選擇。平臺(tái)提供遠(yuǎn)動(dòng)模式、場(chǎng)站模式、集控模式、斜率模式、分線路模式、調(diào)頻模式、優(yōu)先級(jí)控制等,合理調(diào)配風(fēng)機(jī)出力,多維度提升風(fēng)場(chǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。
(3)提供風(fēng)機(jī)全生命周期運(yùn)行監(jiān)控與毫秒級(jí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ),使得風(fēng)機(jī)不僅是電能的生產(chǎn)中心,更是一臺(tái)旋轉(zhuǎn)的數(shù)據(jù)中心。
(4)提供多種標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)外接口,可與AGC/AVC深度融合,與調(diào)頻系統(tǒng)、調(diào)壓系統(tǒng)配合使用,并為第三方系統(tǒng)提供技術(shù)服務(wù)。
(5)為調(diào)試人員提供專用的調(diào)試界面,在提高聯(lián)調(diào)效率的同時(shí),也為定位解決各類問(wèn)題提供強(qiáng)大數(shù)據(jù)支撐。
(1)標(biāo)準(zhǔn)化。滿足國(guó)標(biāo)及行業(yè)要求的風(fēng)電場(chǎng)接入電力系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定,各項(xiàng)并網(wǎng)指標(biāo)通過(guò)各省電科院涉網(wǎng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)收,為業(yè)主規(guī)避風(fēng)電場(chǎng)指標(biāo)考核風(fēng)險(xiǎn)。
(2)模塊化分散化。平臺(tái)各模塊具有自主運(yùn)行及控制能力,通訊架構(gòu)及模塊之間分散化,提升了系統(tǒng)的運(yùn)行性能和二次擴(kuò)展性。
(3)定制化。通過(guò)對(duì)業(yè)主方差異化需求進(jìn)行歸納總結(jié),平臺(tái)設(shè)計(jì)出一套針對(duì)業(yè)主及調(diào)試人員的自定義配置模塊,基于該定制化模塊,可滿足不同人員不同類別的差異化需求,使得能管平臺(tái)服務(wù)能力進(jìn)一步推廣孵化。
(4)高安全性。平臺(tái)基于風(fēng)電場(chǎng)二次系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)要求部署搭建,并提供用戶權(quán)限安全管理、控制模式一鍵切換、密碼權(quán)限認(rèn)證等安全措施,避免人員誤操作,提高風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行管理的安全性要求。
(5)高可靠性。平臺(tái)具備雙機(jī)冗余機(jī)制,當(dāng)主機(jī)意外宕機(jī)時(shí),備機(jī)自動(dòng)無(wú)縫切換,接管主機(jī)控制功能,為業(yè)主解決后顧之憂,逐步實(shí)現(xiàn)平臺(tái)的少人/無(wú)人值守的運(yùn)營(yíng)模式。
(6)智能化最優(yōu)調(diào)度。
基于專家系統(tǒng)的功率跟蹤及參數(shù)自適應(yīng)調(diào)整,解決常規(guī)PID控制存在的調(diào)節(jié)速率、超調(diào)量和超調(diào)時(shí)間之間的矛盾,降低算法對(duì)固定配比的依賴,提高算法的自適應(yīng)性。策略算法之間深度融合,相互協(xié)調(diào),使每臺(tái)風(fēng)機(jī)始終處在最優(yōu)負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)或最優(yōu)調(diào)節(jié)速度狀態(tài),不僅保證風(fēng)機(jī)的安全運(yùn)行和發(fā)電能力的最大化,還完美實(shí)現(xiàn)了風(fēng)電波動(dòng)性與電網(wǎng)穩(wěn)定控制矛盾的統(tǒng)一,最大限度提升風(fēng)場(chǎng)能效,為業(yè)主創(chuàng)造更大收益。
此外,國(guó)家能源局及各區(qū)域電網(wǎng)公司在新頒布的“兩個(gè)細(xì)則”中,對(duì)風(fēng)電并網(wǎng)的性能指標(biāo)提出了更為嚴(yán)格的要求,使得風(fēng)電場(chǎng)面臨嚴(yán)苛的考核甚至被長(zhǎng)時(shí)間罰停的風(fēng)險(xiǎn),嚴(yán)重?fù)p失發(fā)電量且增加額外成本。因此,在平價(jià)上網(wǎng)時(shí)代,通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新保證并網(wǎng)指標(biāo)的同時(shí),進(jìn)一步深層次挖掘風(fēng)電場(chǎng)潛在發(fā)電能力對(duì)于風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)營(yíng)具有重大現(xiàn)實(shí)意義。

圖1 平價(jià)時(shí)代運(yùn)達(dá)股份為客戶提升發(fā)電量目標(biāo)
站在新的歷史時(shí)刻,運(yùn)達(dá)股份總結(jié)40多年風(fēng)電設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn),結(jié)合國(guó)內(nèi)外上萬(wàn)臺(tái)機(jī)組運(yùn)行數(shù)據(jù),依托大數(shù)據(jù)智能分析平臺(tái),自主開(kāi)發(fā)了面向風(fēng)電場(chǎng)調(diào)度的低成本、高實(shí)時(shí)性的風(fēng)電場(chǎng)能量管理平臺(tái)——WindManager2.0,該平臺(tái)專注于風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)機(jī)集群的有功、無(wú)功協(xié)調(diào)控制,作為AGC/AVC系統(tǒng)實(shí)施的必要環(huán)節(jié),參與電網(wǎng)調(diào)頻調(diào)壓調(diào)度控制,是風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)運(yùn)行的必要系統(tǒng),強(qiáng)勢(shì)助力風(fēng)電平價(jià)時(shí)代轉(zhuǎn)型升級(jí),目前已成功服務(wù)于超過(guò)200個(gè)風(fēng)電場(chǎng)的場(chǎng)級(jí)控制,在行業(yè)內(nèi)受到業(yè)主及電網(wǎng)機(jī)構(gòu)廣泛贊譽(yù),平臺(tái)整體框架如圖2。
圖2 WindManager平臺(tái)整體框架
平臺(tái)核心功能:(1)風(fēng)電場(chǎng)有功功率、無(wú)功電壓智能調(diào)度,指標(biāo)滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、電網(wǎng)企業(yè)要求。
(2)支持多模式控制,供業(yè)主靈活選擇。平臺(tái)提供遠(yuǎn)動(dòng)模式、場(chǎng)站模式、集控模式、斜率模式、分線路模式、調(diào)頻模式、優(yōu)先級(jí)控制等,合理調(diào)配風(fēng)機(jī)出力,多維度提升風(fēng)場(chǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。
(3)提供風(fēng)機(jī)全生命周期運(yùn)行監(jiān)控與毫秒級(jí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ),使得風(fēng)機(jī)不僅是電能的生產(chǎn)中心,更是一臺(tái)旋轉(zhuǎn)的數(shù)據(jù)中心。
(4)提供多種標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)外接口,可與AGC/AVC深度融合,與調(diào)頻系統(tǒng)、調(diào)壓系統(tǒng)配合使用,并為第三方系統(tǒng)提供技術(shù)服務(wù)。
(5)為調(diào)試人員提供專用的調(diào)試界面,在提高聯(lián)調(diào)效率的同時(shí),也為定位解決各類問(wèn)題提供強(qiáng)大數(shù)據(jù)支撐。

圖3 WindManager平臺(tái)運(yùn)行狀況
WindManager平臺(tái)特色:(1)標(biāo)準(zhǔn)化。滿足國(guó)標(biāo)及行業(yè)要求的風(fēng)電場(chǎng)接入電力系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定,各項(xiàng)并網(wǎng)指標(biāo)通過(guò)各省電科院涉網(wǎng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)收,為業(yè)主規(guī)避風(fēng)電場(chǎng)指標(biāo)考核風(fēng)險(xiǎn)。
(2)模塊化分散化。平臺(tái)各模塊具有自主運(yùn)行及控制能力,通訊架構(gòu)及模塊之間分散化,提升了系統(tǒng)的運(yùn)行性能和二次擴(kuò)展性。
(3)定制化。通過(guò)對(duì)業(yè)主方差異化需求進(jìn)行歸納總結(jié),平臺(tái)設(shè)計(jì)出一套針對(duì)業(yè)主及調(diào)試人員的自定義配置模塊,基于該定制化模塊,可滿足不同人員不同類別的差異化需求,使得能管平臺(tái)服務(wù)能力進(jìn)一步推廣孵化。
(4)高安全性。平臺(tái)基于風(fēng)電場(chǎng)二次系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)要求部署搭建,并提供用戶權(quán)限安全管理、控制模式一鍵切換、密碼權(quán)限認(rèn)證等安全措施,避免人員誤操作,提高風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行管理的安全性要求。
(5)高可靠性。平臺(tái)具備雙機(jī)冗余機(jī)制,當(dāng)主機(jī)意外宕機(jī)時(shí),備機(jī)自動(dòng)無(wú)縫切換,接管主機(jī)控制功能,為業(yè)主解決后顧之憂,逐步實(shí)現(xiàn)平臺(tái)的少人/無(wú)人值守的運(yùn)營(yíng)模式。
(6)智能化最優(yōu)調(diào)度。
基于專家系統(tǒng)的功率跟蹤及參數(shù)自適應(yīng)調(diào)整,解決常規(guī)PID控制存在的調(diào)節(jié)速率、超調(diào)量和超調(diào)時(shí)間之間的矛盾,降低算法對(duì)固定配比的依賴,提高算法的自適應(yīng)性。策略算法之間深度融合,相互協(xié)調(diào),使每臺(tái)風(fēng)機(jī)始終處在最優(yōu)負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)或最優(yōu)調(diào)節(jié)速度狀態(tài),不僅保證風(fēng)機(jī)的安全運(yùn)行和發(fā)電能力的最大化,還完美實(shí)現(xiàn)了風(fēng)電波動(dòng)性與電網(wǎng)穩(wěn)定控制矛盾的統(tǒng)一,最大限度提升風(fēng)場(chǎng)能效,為業(yè)主創(chuàng)造更大收益。

圖4 WindManager融合協(xié)作運(yùn)行
得益于WindManager2.0加持,運(yùn)達(dá)股份“深耕”風(fēng)場(chǎng)能量最優(yōu)調(diào)度,“精準(zhǔn)于風(fēng)”,并與我司SCADA、PHM、CMS系統(tǒng)相互融合,數(shù)據(jù)共享,進(jìn)一步提高風(fēng)電機(jī)組可靠性以及風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)能利用率,在避免電網(wǎng)考核電量的同時(shí),發(fā)電量收益提升約為2%,指標(biāo)達(dá)到行業(yè)內(nèi)領(lǐng)先水平。