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近日，由金風(fēng)慧能實(shí)施的雙饋機(jī)組提質(zhì)增效項(xiàng)目交付滿(mǎn)一周年，據(jù)SCADA抽取的數(shù)據(jù)顯示，與同風(fēng)場(chǎng)未實(shí)施技改的6臺(tái)對(duì)標(biāo)機(jī)組相比，變流器及主控故障率分別下降91%和95%，累計(jì)發(fā)電量提升近6%，達(dá)成了安全性與可靠性提升的改造初衷。

該風(fēng)電場(chǎng)位于我國(guó)“三北”地區(qū)，與國(guó)內(nèi)較早建成的風(fēng)電場(chǎng)相似，具有優(yōu)質(zhì)風(fēng)資源的先天優(yōu)勢(shì)，項(xiàng)目核準(zhǔn)電價(jià)較高（0.58元/ kW·h），當(dāng)?shù)赜行эL(fēng)能密度達(dá)268~348瓦/㎡，年平均風(fēng)速在6米/秒以上（20米高），是該省風(fēng)能儲(chǔ)量具開(kāi)發(fā)潛力的地區(qū)。

風(fēng)電場(chǎng)共安裝30余臺(tái)1.5MW/82型雙饋機(jī)組，自2009年全場(chǎng)投運(yùn)至今，每年可向電網(wǎng)輸送超過(guò)0.9億千瓦時(shí)的清潔電能，能夠滿(mǎn)足3.6萬(wàn)個(gè)三口之家一年的生活用電。

由于機(jī)組在設(shè)計(jì)理念和配套件技術(shù)上存在瑕疵，隨著運(yùn)行年份的增長(zhǎng)，這些問(wèn)題逐漸暴露，導(dǎo)致機(jī)組運(yùn)行安全風(fēng)險(xiǎn)加大，發(fā)電收益下降、運(yùn)維成本增高。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，該風(fēng)電場(chǎng)近5年的年均可利用小時(shí)數(shù)不足1600小時(shí)，遠(yuǎn)低于設(shè)計(jì)可研值，與當(dāng)?shù)啬暧行н\(yùn)行時(shí)間2100小時(shí)的平均水平也存在較大差距，亟需進(jìn)行深度技改與治理，實(shí)現(xiàn)對(duì)優(yōu)質(zhì)風(fēng)資源的利用。

在此背景下，風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)營(yíng)方與金風(fēng)科技全資子公司北京金風(fēng)慧能技術(shù)有限公司（下稱(chēng)：金風(fēng)慧能）攜手展開(kāi)了一次風(fēng)電場(chǎng)深度技改的合作。

某風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)

前期調(diào)研，有的放矢

該項(xiàng)目涉及的技改機(jī)組，與金風(fēng)慧能在甘肅、內(nèi)蒙古等地實(shí)施的批量機(jī)組改造（相關(guān)鏈接：變流器故障率下降100%，雙饋機(jī)組技改筑牢安全“防火墻”），為同品牌、同型號(hào)的1.5MW/82型雙饋機(jī)組，但生產(chǎn)批次、運(yùn)行年份和核心配置有所不同，在具體的故障現(xiàn)象上既有共性問(wèn)題，也存在個(gè)性問(wèn)題，需要重新梳理技改方向，定制個(gè)性化的技改方案。

首先是對(duì)各機(jī)組故障現(xiàn)象的根因分析。

經(jīng)過(guò)對(duì)全場(chǎng)30余臺(tái)機(jī)組，連續(xù)20個(gè)月內(nèi)，49種故障子類(lèi)，16000余次故障報(bào)警的數(shù)據(jù)分析可知，變流器類(lèi)故障無(wú)論在故障次數(shù)還是故障時(shí)間上都“高居榜首”。

究其原因，在于原機(jī)組采用的變流器在保護(hù)與絕緣方面存在設(shè)計(jì)缺陷，導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)故障頻發(fā)，甚至多次出現(xiàn)IGBT擊穿，僅2018年就損壞8臺(tái)之多，嚴(yán)重影響風(fēng)電場(chǎng)的安全運(yùn)行。

大部件及齒輪油檢測(cè)報(bào)告

除變流器故障外，變槳類(lèi)故障的原因?yàn)榛�環(huán)質(zhì)量缺陷；絕大多數(shù)自檢類(lèi)、主控類(lèi)、轉(zhuǎn)速類(lèi)、安全鏈類(lèi)、振動(dòng)類(lèi)故障均由主控程序缺陷引起；電氣類(lèi)故障則集中在電池類(lèi)和溫度類(lèi)故障；齒輪箱類(lèi)故障多為油溫高，導(dǎo)致限功率運(yùn)行或停機(jī)損失。

基于科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓收戏治鼋Y(jié)論，技改項(xiàng)目組與項(xiàng)目業(yè)主共同決定對(duì)故障率高的6臺(tái)機(jī)組優(yōu)先進(jìn)行系統(tǒng)性深度技改。技改方案以可靠性、安全性改造為先導(dǎo)，兼顧發(fā)電量和精細(xì)化管理水平提升；同時(shí)提出了安全、的整體解決方案和分步實(shí)施計(jì)劃，以期讓這些“帶病”運(yùn)行的老舊機(jī)組重?zé)ㄉ鷻C(jī)。

以較小代價(jià)，實(shí)現(xiàn)預(yù)期效果

在技改方案的實(shí)施中，主要包括變流器、主控、齒輪箱散熱和SCADA技改，以及其他多個(gè)技改子項(xiàng)。

·變流器技改

從經(jīng)濟(jì)性考慮，整體替換變流器代價(jià)較高，選擇使用主流廠商新一代變流器板件對(duì)原部件進(jìn)行替換，并做全面的硬件優(yōu)化和程序升級(jí)，徹底消除原有驅(qū)動(dòng)板件和機(jī)網(wǎng)側(cè)過(guò)流故障，解決保護(hù)功能不完善和電磁兼容性問(wèn)題。

配合主控程序升級(jí)和電氣技改后，機(jī)組可具備故障電壓穿越功能。

·主控技改

由于原主控PLC（可編程邏輯控制器）已停產(chǎn)，且在控制功能上存在局限性，故將其替換為技術(shù)更加成熟、穩(wěn)定的主流品牌主控PLC，可解決故障率高、備件獲取難的問(wèn)題。

新的主控PLC上搭載了金風(fēng)新一代控制策略，可有效降低故障率、提升發(fā)電效能，并降低傳動(dòng)鏈的高頻疲勞載荷。

·齒輪箱散熱技改

采用串聯(lián)式大功率散熱片，配合主控技改時(shí)優(yōu)化的散熱邏輯，可滿(mǎn)足機(jī)組全生命周期的散熱需求，杜絕因齒輪油過(guò)溫導(dǎo)致的機(jī)組限功率運(yùn)行和停機(jī)。