夕陽浸染的察右前旗草原上,流云輝映著翻涌的綠海,銀白色的“大風車”如巨人般守望天際,在這里將掠蒙古高原而下的勁風,轉化為春草般新綠的電力。
這里是察右前旗天皮山風電場,內蒙古能源集團(以下簡稱“蒙能集團”)在運發電裝機突破1000萬千瓦里程碑項目,也是蒙能集團首座“無人值守示范站”。2024年,全場金風科技GWH191-5MW風電機組362天無故障運行,等效利用小時數達到3487小時,超過全國陸上風電平均利用水平63%,項目總容量3萬千瓦,全年發電超1億度。這座"風語者的琴陣"以風為弦,演繹綠色發展的“蒙古長調”。
近年來,內蒙古在“追風逐日”的能源轉型進程中高歌猛進,取得了舉世矚目的成就。2024年3月,內蒙古成為全國首個新能源裝機超1億千瓦的省區。截至2024年底,內蒙古的新能源總裝機規模達到1.36億千瓦,占全區電力總裝機的51%,其中風電累計裝機容量達到8599萬千瓦,占全國風電裝機總容量的16.5%,位居全國第一,彰顯了內蒙古發展新能源的戰略決心。
作為內蒙古新能源建設主力軍,蒙能集團近年來大力推進新能源項目建設,有力推動自治區新能源裝機占比超越火電,以及提前實現新能源裝機破1.35億千瓦的目標。在蒙能集團的新能源矩陣中,天皮山項目作為一名“優等生”,在金風科技高可靠機組的助力下,為內蒙古綠色發展持續作出貢獻。
先進技術塑造高可靠機組
作為Windpower Monthly 2023年度最佳陸上風電機組銀獎產品,金風科技GWH191-5MW機組通過系統級創新,兼具“高可靠”與“智能化”特征,機組搭載新一代氣動增效技術,基于CFD仿真對渦流發生器進行拓撲優化,提高葉片的空氣動力學性能,配合動態偏航尋優、槳距角自尋優及Kopt智能控制算法,綜合提升發電量1.5%-3%。基于先進的感知系統硬件與環境重構算法,機組可實時監測極端陣風、湍流、風剪切等惡劣風況,預先準確感知運行環境變化,從而能夠響應系統遠程控制做出調整。這一系列技術優勢顯著增強了機組可靠性,實現高效發電和無故障運行佳績。
因地制宜,風電與自然共舞
天皮山區域受強大的蒙古冷高壓長期控制,處在西伯利亞冷空氣南下的主要通道之中,干燥的氣候、開闊平坦的地形使得大風能夠暢通無阻地穿行而過,為風電機組提供了充足的動力。但春季沙塵暴與冬季嚴寒等極端氣候,也對機組運行提出了嚴峻挑戰。
“因地制宜”是風電項目應對環境挑戰的“金鑰匙”。金風科技進行了一系列強化設計,提升機組環境適應性。使風電機組“與自然共舞”,為天皮山項目打造運行屏障。
在防沙塵方面,塔筒底段采用環氧底漆+聚脲彈性體涂層,吸收沙塵沖擊能。同時利用“煙囪效應”,使全密封的機艙與塔筒形成微正壓環境,利用“空氣墻”隔絕沙塵。
在防寒防凍方面,金風機組葉片采用耐低溫纖維層合板與航天級別結構鋼,能夠通過-30℃低溫沖擊測試。在結冰保護模式下,機組可實現自動停機或降載運行,避免葉片失速。變流器模塊、主控柜等重要電氣設備,則可在低溫環境下觸發保溫機制,保障機組平穩應對-40℃超低溫環境挑戰。
金風機組出色的環境適應性,保障了天皮山項目在極端氣候中高效運行,同時也蘊藏了風電技術進步衍生的人文關懷。由于機組穩定,基本能夠實現“無人值守”,從而大幅降低了人工運維頻次,使一線人員免受了許多風霜雪雨之苦。風電技術的進步不止提升項目的環境友好度,更能提升風電行業對從業者的友好度,使風電人的幸福感隨著技術進步而持續提升。
智能技術促進運維提效
在蒙能集團“集中監控、區域聯檢”生產管理模式指導下,金風項目人員將“預測性運維”落到實處,通過SCADA系統與“一機一案”策略構建遠程運維中樞,通過“全維度風機健康診斷評估系統”,實現20%故障率壓降,利用塔筒視頻監控減少60%人工巡檢,在線振動監測系統(CMS)實時為軸承狀態“把脈”,降低機組非計劃停機時間,充分發揮機組的“主觀能動性”,提升運維效率,實現“員工少操心,客戶更省心”。
據金風科技項目經理樊雙喜介紹,在機組運行狀態顯著穩定的基礎上,項目人員利用數字化、智能化手段實現“提前運維”,將潛在問題在預警階段“熄滅”,使得人工運維頻次和成本大幅下降,2024年,項目在“無人值守”模式下發電超一億度,綜合提升項目發電收益超560萬元。
天皮山項目達成了無故障運行和高效發電的“雙豐收”,高效實現了“服務效率驅動項目效益”的運營目標。2024年12月,蒙能集團項目公司在給金風科技的表揚信中表示:“金風現場服務團隊素質優秀,運維工作“量質齊飛”,實現了安全零事故,保障了發電效益,有力支持了項目的高效運營。”
天皮山項目是蒙能集團與金風科技精誠合作的又一見證,其令人矚目的運營水平和項目效益,為新能源行業運維范式重構和邊際成本革命提供了一項優質樣本,每一臺高效穩定運行的機組都是新型電力系統的“神經末梢”,每一組實時回傳的數據都在重繪綠色的地理版圖。這也向我們再次證明,技術先進、質量優先的風電產品是效率的發動機、安全的護身符,科技自立自強,永遠是風電行業高質量發展的核心要義。