當(dāng)金山位于甘肅、青海、新疆三?。▍^(qū)）交界處，其東至燕丹與肅北縣接壤，北依催木圖山與敦煌市為鄰，南面賽什騰山與青海省毗連，海拔高達3800米，昔日人跡罕至的不毛之地，如今成為今日富產(chǎn)風(fēng)能的高原明珠。全國首座高原示范型風(fēng)電場——甘肅華電阿克塞當(dāng)金山風(fēng)電場（下稱阿克塞風(fēng)電場）就坐落于此。
阿克塞風(fēng)電場屬于第三類風(fēng)資源區(qū)，相對于甘肅省乃至整個西北區(qū)域，風(fēng)資源條件并不算好。但就是在這樣一個風(fēng)資源稀疏平常地區(qū)，2018年，阿克塞風(fēng)電場風(fēng)機年等效利用小時數(shù)達到了2416小時，排名居甘肅華電第一。
本期，我們隨《風(fēng)能》雜志主辦的“最美風(fēng)電場”活動，一起走進阿克塞風(fēng)電場。
發(fā)電量逐年攀升、屢創(chuàng)新高
阿克塞風(fēng)電場共安裝有66臺風(fēng)電機組，總規(guī)模99MW，分為阿克塞風(fēng)電場一期和阿克塞風(fēng)電場二期建設(shè)。共安裝一期設(shè)計安裝33臺單機容量1.5MW的中車WT1500D88H70-C型風(fēng)力發(fā)電機組，于2011年11月28日并網(wǎng)發(fā)電；二期于一期風(fēng)電場西側(cè)，安裝有型號風(fēng)電33臺機位，于2012年5月21日并網(wǎng)發(fā)電。
“自投運以來，阿克塞風(fēng)電場機組運行非常穩(wěn)定，可利用率常年保持在99%以上，發(fā)電量屢創(chuàng)新高，在西北地區(qū)棄風(fēng)限電現(xiàn)象嚴(yán)重的情況下，2018年發(fā)電量再次大幅突破，達到了2.4億kW.h，且這一記錄有望在今年再次被打破。”阿克塞風(fēng)電場場長李生林介紹說。
在中車株洲所風(fēng)電事業(yè)部客服中心副總經(jīng)理趙少偉看來，阿克塞風(fēng)電場優(yōu)異的成績源自中車“針對性”的高海拔風(fēng)力發(fā)電機組研發(fā)。早在2009年，基于對未來市場走勢的研判，中車株洲所即啟動了高海拔風(fēng)力發(fā)電機組的研發(fā)。依托中車株洲所參與建設(shè)青藏鐵路時積累的高原機車設(shè)計經(jīng)驗和標(biāo)準(zhǔn)，并廣泛咨詢具有高原電氣研究、試驗經(jīng)驗的研究院所，制定出初步的高海拔風(fēng)電機組技術(shù)方案。再結(jié)合現(xiàn)場調(diào)研，根據(jù)收集到的信息對方案進行完善，最終實現(xiàn)技術(shù)突破，在其既有機型的基礎(chǔ)上研制出了1.5MW高海拔風(fēng)力發(fā)電機組。
趙少偉介紹，該機型在針對高原地區(qū)具有的空氣密度低、高濕度、強雷暴、易凝露、強紫外線照射等特殊氣候和環(huán)境特點，采用了大量針對性設(shè)計。在第一代機型推向市場取得不錯反響后，中車株洲所又陸續(xù)開發(fā)了第二代、第三代高海拔風(fēng)電機組，單機容量覆蓋1.5MW、2MW、2.5MW、3.6MW。目前，這些機組被安裝到甘肅、青海、云南、貴州等地的風(fēng)電場，整體運行表現(xiàn)不俗，在云南五子坡風(fēng)電場甚至創(chuàng)造出“單臺機組年利用小時數(shù)達5300小時，全場平均超過4000小時”的紀(jì)錄，引發(fā)廣泛關(guān)注。
華電甘肅公司副總經(jīng)理董小泊認(rèn)為，阿克塞風(fēng)電場之所以表現(xiàn)如此亮眼，得益于甘肅華電與中車的精誠合作，雙方集各自所長，將完善的管理體系、優(yōu)良的風(fēng)機質(zhì)量、全面的運維保障結(jié)合到一起，共同打造出一個高原風(fēng)電場標(biāo)桿。
高質(zhì)量運維管理保障機組安全穩(wěn)定運行
風(fēng)電機組保持穩(wěn)定運行離不開高質(zhì)量的運維服務(wù)。
相對于平原風(fēng)電場，阿克塞風(fēng)電場地處高原戈壁灘涂之中，具有海拔高、空氣密度低、高濕度、大風(fēng)沙、強雷暴、易凝露、強紫外線照射等特殊的氣候和環(huán)境特點，這導(dǎo)致項目運維工作難上加難。
“我們擁有一支技術(shù)夠硬、能力夠強的年輕運維‘戰(zhàn)士’。”場長李生林介紹說，阿克塞風(fēng)電場現(xiàn)有運維人員17人，平均年齡28歲，所有運維人員均通過職業(yè)技能鑒定中級工考評，其中5人通過高級工考評。
阿克塞風(fēng)電場一期于2018年初退出質(zhì)保期后，繼續(xù)由中車風(fēng)電開展運維工作。
繼續(xù)合作的背后是對中車運維服務(wù)工作的高度評價。李生林表示：通過這些年的日常接觸了解，我們覺得中車售后工程師運維技能水平非常強，理論知識水平高，消缺經(jīng)驗豐富，運維服務(wù)響應(yīng)速度快，服務(wù)質(zhì)量好，每次都能保質(zhì)保量完成機組的各項運維工作。目前，阿克塞風(fēng)場TBA和MTBF等各項指標(biāo)在華電甘肅公司排名前列。
中車株洲所對客戶服務(wù)的總體定位就是要更好的為客戶創(chuàng)造價值，趙少偉強調(diào)，中車株洲所把這種理念與風(fēng)機運維服務(wù)工作融為一體，主要體現(xiàn)在四個方面。第一中車株洲所持續(xù)不斷的在技術(shù)上進行創(chuàng)新和完善來提升風(fēng)機運行的質(zhì)量和安全。第二中車株洲所對風(fēng)機的運維技術(shù)進行了創(chuàng)新，分別對SIS（集控系統(tǒng)）、PHM（健康管理系統(tǒng)）、EAM（資產(chǎn)管理系統(tǒng)）三個平臺進行開發(fā)，最終實現(xiàn)了風(fēng)機監(jiān)控、故障預(yù)警、故障分析與診斷、系統(tǒng)自動派工、人員管理等一體化。第三服務(wù)模式的轉(zhuǎn)變，中車株洲所對風(fēng)場進行了區(qū)域化管理，設(shè)置了區(qū)域經(jīng)理，由區(qū)域經(jīng)理對區(qū)域所轄風(fēng)場進行管理，同時設(shè)置了區(qū)域庫房，在區(qū)域人員管理、備品備件調(diào)配等方面可以更加快速的響應(yīng)客戶的需求。第四是建立健全了服務(wù)工程師的晉升和考核標(biāo)準(zhǔn)與機制，確保最優(yōu)秀的人員為客戶開展最優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。
作為中車派駐阿克塞風(fēng)電場運維經(jīng)理，沈文對阿克塞風(fēng)電場有著特殊的感情，他表示，這是中車首個高原型風(fēng)電場，其運維措施及經(jīng)驗對以后類似風(fēng)場起到一定借鑒作用。我們會定期開展巡檢工作與定檢工作，并結(jié)合日常消缺工作，做到對每臺風(fēng)電機組的運行狀態(tài)了如指掌，這樣能及時發(fā)現(xiàn)問題并處理，使風(fēng)電機組始終保持在最佳運行狀態(tài)。
優(yōu)化技改提質(zhì)增效
阿克塞風(fēng)電場安裝的WT1500D88H70-C型高原風(fēng)力發(fā)電機組，是中車在早期1.5WM主流機型基礎(chǔ)上推出的一款升級版，該機型針對高原氣候特點，進行了大量優(yōu)化設(shè)計，機組運行穩(wěn)定，故障率低，性能優(yōu)越。
但性能再出眾的機組，經(jīng)過多年運行后也會出現(xiàn)設(shè)備性能指標(biāo)下滑的跡象，此時借助技改來保障機組存在安全穩(wěn)定運行，則成為增加機組發(fā)電量的最有效手段。
據(jù)沈文介紹，阿克塞風(fēng)電投運后，為了進一步提高風(fēng)電機組的可靠性，適應(yīng)電網(wǎng)環(huán)境運行要求，開展了電池柜加熱器技改工作和高電壓穿越技改工作。
針對電池柜加熱器技改。沈文介紹道，早期，電池柜是通過加熱板從電池組底部加熱，電池受熱不均勻，因低溫引起的電池故障較多，維護量非常大。技改過后，采用環(huán)形加熱方式，在電池組周圍安裝兩個加熱器，用風(fēng)扇向相對方向吹風(fēng)散熱，在柜內(nèi)形成氣流環(huán)，使柜內(nèi)的溫度均衡，改善電池整體運行環(huán)境，使電池使用壽命延長，有效的解決此類故障發(fā)生。
甘肅屬于棄風(fēng)限電重災(zāi)區(qū)，主要負(fù)荷源自本地。2017年，祁韶±800千伏特高壓直流輸電工程投運后，配套電源規(guī)模達1580萬千瓦，其中風(fēng)電700萬千瓦，消納情況有所緩解。
為適應(yīng)電網(wǎng)環(huán)境運行要求，規(guī)避因直流換相失敗導(dǎo)致風(fēng)機機端暫態(tài)電壓升高，導(dǎo)致風(fēng)機大規(guī)模脫網(wǎng)風(fēng)險，中車增加針對高電壓穿越的硬件設(shè)計，擴展接口模塊、更新控制器，同時優(yōu)化變流器控制邏輯，實現(xiàn)了風(fēng)電機組的高電壓穿越功能，保障了風(fēng)電機組的安全穩(wěn)定運行。
近年來，阿克塞風(fēng)電場助力甘肅華電福新能源有限公司阿克塞分公司獲得了多項殊榮。董小泊表示，中車株洲所集研發(fā)、制造、運維一體，產(chǎn)業(yè)鏈齊全，產(chǎn)品服務(wù)過關(guān)，設(shè)備升級改造及時且到位。不單單是阿克塞風(fēng)電場，甘肅華電瓜州風(fēng)電場同樣安裝了中車風(fēng)電機組，技改過后，發(fā)電量提升了3-5%，機組利用率基本在99%以上。
大漠戈壁，強風(fēng)吹拂，一排排風(fēng)電機組傲然挺立，隨風(fēng)而動，仿佛那站崗邊境的戰(zhàn)士，盡忠職守，不屈不撓。