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目前主流的一些葉片技改類產(chǎn)品，像葉片延長、扇葉、前緣延長，還有尾沿的機翼、氣熱除冰，包括電加熱除冰、涂層等等。針對這些產(chǎn)品，我們從設計、安裝、有效評估存在各種各樣的問題和風險。

——華能清能院風電改造部業(yè)務經(jīng)理張林偉

2月24-25日，由北極星電力網(wǎng)、北極星風力發(fā)電網(wǎng)與廣東赫茲曼科技有限公司聯(lián)合主辦，由上海小刀智能科技有限公司協(xié)辦的“首屆風電運維技改大會”成功召開，會議聚焦運維管理保障、技改提質增效、葉片性能優(yōu)化、風電人才培養(yǎng)等主題深入研討。華能清能院風電改造部業(yè)務經(jīng)理張林偉在會上做了“風電葉片技改及效果評估風險分析”主題分享。

華能清能院風電改造部業(yè)務經(jīng)理張林偉

各位上午好，很高興也很榮幸能夠參加本次首屆風電運維技改大會，我這次講的題目是“葉片技改與評估風險源分析”。主要分了四部分：基本介紹、葉片技改風險、效果評估風險、思考。

一、基本介紹。

現(xiàn)在葉片的技改大部分以葉片延長、換葉片為主，目前還是大部分處在小批量的推廣運用。從業(yè)主的角度出發(fā)基本上是課題驅動，包括橫向和縱向課題，基本處在改造試點，沒有大批量的推廣和應用。

葉片的技改提升量相對來說還是比較有限的，葉片延長4-5%，葉片更換會多一些，10-20%，像以前的70換到89或者90，這樣會高一些，相對于機組本身的低效原因來說只是錦上添花的作用。

二、葉片技改風險。

目前主流的一些葉片技改類的產(chǎn)品，像葉片延長、扇葉、前緣有一些延長，還有尾沿的機翼，還有氣熱除冰，包括電加熱除冰，包括涂層。針對這些產(chǎn)品，我們從設計、安裝、有效、評估存在各種各樣的問題和風險。

主要的風險源在資產(chǎn)的運營方更關注從前期到后期的質量管控，主要包括五部分內容：1、前期設計方案，包括安全性評估和整個改造方案；2、生產(chǎn)審查，包括工藝資料文件、圖紙審查，還有生產(chǎn)過程的監(jiān)造、驗收；3、安裝審查，安裝工藝流程、安裝過程監(jiān)督、施工安全審查；4、機組調試，主控參數(shù)調整、機組故障分析、振動數(shù)據(jù)分析；5、項目驗收，驗收報告、效果評估、檔案歸檔。

在這五個過程當中大概總結了一些風險源：

1、知識產(chǎn)權問題，包括一些非孤兒機組的產(chǎn)權糾紛，目前市場的技改，包括第三方服務公司，其實并沒有很明確的知識產(chǎn)權的來源或者授權；

2、安全性風險，包括了載荷安全性、主控程序的更新、葉片主體強度安全、生產(chǎn)安裝質量風險；

3、施工公司或者第三方服務公司的風險承受能力，大的主機廠風險承受能力比較強，但是對于第三方小的公司或者服務公司來說，對于施工過程的抗風險能力比較弱。

一個提質增效的合同幾十萬，但實際操作下來對于整機影響是幾百萬的影響。能否安全文明施工，在施工過程中能不能嚴格按照安裝作業(yè)指導書正確施工都是不缺定因素。在過程中會有可能發(fā)生一些安全事故，因為畢竟屬于高空作業(yè)，還有可能發(fā)生一些高空墜物、人員的受傷事件；

4、在整個過程中作為業(yè)主，要有一定的甄別能力，包括前期的設計評估、風險是否和基本常識符合。整個從前期的制造以及后期的安裝過程的監(jiān)督，后是效果評估能力。

具體展開來說，從初始階段，就是剛才說的風資源分析，在早期建廠的時候，風資源數(shù)據(jù)大部分是比較缺失的，如果以機組現(xiàn)狀對它的風資源進行重點的分析，能夠符合現(xiàn)在的要求。

第二，目前有一些早期的機組運行了十年、十五年，做技改個首要問題要考核經(jīng)濟性，現(xiàn)在一般做技改周期能控制在三年已經(jīng)很厲害了，但是大部分4-5年或者7-8年，對于運行十年以上的機組是否有必要做技改。

第三就是可研性分析報告，目前的技改很多是提出一個解決方案，提供一個相關的業(yè)績去推廣，但是整個從項目或技術角度進行可行性分析相對比較缺乏�？尚行园�括風資源分析、整機安全性、經(jīng)濟性以及后期的維護。

第四就是風險承受能力，作為一些小的公司，可能有一定的設計能力，但是對于抗風險的承擔能力相對來說弱一些。還有對于原機組的狀態(tài)可能大家不一樣，像早期的相對來說已經(jīng)被淘汰的主機廠還剩十幾家，之前有一百多家，他們的主機是否可以做技改是很大的問題。包括葉片也是，以前一些早期的葉片有的存在質量問題，有的是有一些設計上本來比較軟或者安全性比較低。

在設計階段，設計資料的合法性，像葉片圖紙、文件，以及整個過程來源是否有正當?shù)氖跈�，或者有合法的渠道，大部分都是一些非正�?guī)渠道獲得這些資料，這些資料是否和原主機廠的資料是一致的，或者和風廠是一致的，這個是有很大的不確定性。第二，知識產(chǎn)權問題，可能會有一些知識產(chǎn)權糾紛，你的機組資料從哪兒來的，資料是否合法合規(guī)。第三，整機載荷安全性校核及判斷標準，主要是在計算時候往往選擇的是我去和我的設計載荷對比，不超過設計載荷，或者不超過設計載荷5%就認為是安全合格的，但是對于5%的來歷和來源是沒有相關的標準。

第三，結構安全性復核，葉片主體的安全性以及葉片粘接的安全性，2015年開始做葉片延長行業(yè)內也發(fā)生過掉落或者其他的事故，可能里面也是有一些關于復核或者設計階段沒有做到很好的把控導致的。

第四，粘接強度，里面涉及到結構膠的固化時間，整個過程是否合乎安裝作業(yè)指導書，有沒有達到要求。比如裝商業(yè)片延長或者葉片更換以后固有頻率有沒有重新固頻分析，本身的扭轉有沒有考慮，對變槳這一塊有沒有考慮？

施工階段，我們施工中間對葉片要檢查，但是目前檢查大家還是以目視為主，人要鉆進去看，但是內部空間有限，能看的區(qū)域比較有限，只能通過打手電或者陽光照，可能能給出葉片檢查的報告。

但是這個檢查的結果其實更依賴于工程師的經(jīng)驗和責任心，對于一些褶皺、裂痕等等是不是能有效檢查出來，所以葉片檢查本身還是弱一些。其次是防雷，之前一個項目在施工之前測電阻發(fā)現(xiàn)是不通的，不通可能會有很多原因導致的，有可能是防雷導線本身斷了，這個概率比較小，但是不能排除這個風險。

虛接的問題也存在，如果只有一個葉尖接觸的地方，其他地方都是導線比較好，如果有三四個接線處都會存在接觸問題，如果在一個地方?jīng)]有發(fā)現(xiàn)它，你還要去打開另外一個，發(fā)現(xiàn)是否有虛接問題。大家如果做過施工這塊會發(fā)現(xiàn)這個問題。第三，生產(chǎn)監(jiān)造，它的生產(chǎn)環(huán)境到底是不是符合相關的標準要求，能不能做到恒溫恒濕或者無塵，車間的工藝要求。第四，安裝作業(yè)，安裝作業(yè)指導書都寫的很漂亮，但是實際執(zhí)行過程中能不能按照安裝作業(yè)指導書嚴格執(zhí)行下去，我們之前安裝時候也會發(fā)現(xiàn)人員也不太注意，高空墜物這些小東西。第五，安全生產(chǎn)管理，現(xiàn)場的安全的重中之重。

多說一點關于設計過程中可能存在的一些問題，葉片的現(xiàn)場，包括弦長、攻角等等方面。第二是Cp值不應該比原來的葉片Cp值小，至少要保證和它一樣。裝上延長極或者輔件以后，對原來的葉片的主體部分的設計攻角影響不能太大。一定要考慮到做了葉片延長以后，本身的驅動力或者振動問題。

三、效果評估風險。

SCADA數(shù)據(jù)能不能用，包括技改前后對風速的影響到底多大？還有數(shù)據(jù)清理的規(guī)則，標準給了你一個比較基礎的清理數(shù)據(jù)的規(guī)則，但是真正用的時候怎么用的，能不能得到大家一致認可？

還有評估方法，標準的就是AEP，如果風速有問題，或者風速不準，再用AEP這個方法就不太合適了，是不是能考慮其他對比機組的風速擬合技改機組的風速，或者用機器學習訓練模型方法。

評估結果的不確定度和數(shù)據(jù)質量有關系。還有包括數(shù)據(jù)有效性，以及后一個比較大的問題，就是實際效果達不到預期。

一個案例——有個項目做了以后，通過傳統(tǒng)的對比做了葉片延長，算出來發(fā)電量提升20%，這肯定不對。我們就研究是功率曲線左移了，我們用了對比機組風速擬合差值以及機器學習訓練模型后解決。

四、思考。

關于葉片技改的現(xiàn)狀提出兩個問題。，以大代小元年下，葉片延長類技改市場前景。第二是2MW以上機組葉片類技改的提質增效的方法。

大家知道去年12月份國家能源局發(fā)布了1.5兆瓦以下機組的指導意見，終還是要落到地方，包括能源局、發(fā)改委怎么執(zhí)行。

現(xiàn)在對于業(yè)主和主機廠對以大小都是在等政策，1.5兆瓦以下的機組形成一個趨勢的話，對葉片延長類的業(yè)務可行性或者經(jīng)濟性相對來說不是特別占優(yōu)勢，我們感覺1.5兆瓦以下機組葉片延長還有2-3年的市場時間。

2兆瓦以上包括早期的86、87或者93、95、97等葉片長度，可能還有一些提升空間。對于后邊110以上的機組基本上葉片設計已經(jīng)到了，還有沒有更好的辦法做相關的葉片類的技改？

以上就是我今天講的所有內容，謝謝大家！