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一座智慧风电场开发带来的启示

初冬的宁夏，天空宁静而蔚蓝。在这片蓝色天空下， 一座全新的智慧风电场正式投入运行。

2018 年 9 月 28 日，鲁能宁夏盐池于家梁 10 万千瓦 风电项目实现全场并运行。据悉，该个性男包风电场于 2017 年 11 月获得核准，是鲁能新能源在宁夏区域内的首个风电 项目。鲁能甘肃分公司以建设区域标杆，塑造鲁能形象为 目标，邀请中国电建西北勘测设计研究院有限公司、山东 电力建设第三工程有限公司、新疆金风科技股份有限公司 等行业内的领先企业，先后多次召开项目策划研讨会，经 业内专家反复论证，确立了“打造智慧风电场，引领行业 新发展”的建设目标。项目参与方在鲁能甘肃分公司的精 心组织下，将“前期规范化、设计数字化、设备智能化， 建设标准化”贯穿于项目开发建设全过程，展现了新时代 风电场的典型形象，引领宁夏区域乃至全国范围内风电行 业发展新风向。

技术创新，树标杆

为打造智慧型风电场，使风电机组能够像人一样具 备自我感知能力 ；同时可以结合风电场实际情况，具备独 立的分析能力，形成最适合风电场特点的控制逻辑和机组 动作指令，项目采用了激光雷达控制技术、风电场群控制 系统和电压管理平台等国内风电行业领先的创新技术，为 风电安装了智慧的“眼睛”和智能的“大脑”，实现机组 信息自动采集处理、状态提前感知、设备监测、远程 控制操作、人机互联等智慧特性。智能化设备和系统的应 用也为智能化运维奠定坚实基础，同时提高了电平衡调 节能力，使得项目成为宁夏电友好型示范风电场。

其中，通过引入激光雷达控制技术，借助激光测风 传感技术和先进的风电机组控制技术，为机组装上“眼睛”， 通过提前感知机组前方的风速信息，并将该信号引入控制系统中，使设备能够更好地适应风速变化，有效地降低项 目机组 5% —— 15% 的载荷，提升运行稳定性 ；同时在保 证安全的情况下，将降低的载荷转化为机组的发电量，为 项目贡献超过 2% 的额外发电量。

场群控制系统则是利用先进的传感技术与卫星导航 系统，对机组关键部件在运行过程中的位移、倾角等状态 进行监测，并实施参数的实时采集，为整机的控制系统提 供信息和判断依据。这种为风电机组装上“大脑”的方式， 不仅可以通过对最大功率追踪自校正、偏航对风自校正控 制、季节性功率自校正、变桨自适应控制等手段使单台机 组的发电量提高约 1% —— 2%，同时还能够结合项目现场 地形和周边限制性因素，统筹整个风电场内机组的控制， 在规避项目噪声环境适应性风险的同时，充分挖掘整个风 电场的发电潜能。

此外，为了充分考虑西北电未来的要求，配合电 智能调度，项目配置了先进的电压管理平台。该系统既 可以适应电一次调频的要求，也能够充分挖掘机组发无 功的能力，在提高系统无天语配件功电压控制稳定性的同时，减少 了项目集中式无功补偿设备（SVG）的负载率，使 SVG 年用电量下降 50% 以上。

智慧运维，促发展

除了核心设备的智能化以外，运维管理也是体现风 电场智能化的关键参考指标。为了能够实现风电机组故障 预测预警，改变现场运维模式，并且做到随时随地获取项 目实时状态，以便于高效决策，于家梁风电场配置了设备 健康管理系统和风电场智慧移动办公系统。

设备健康管理系统的应用，一方面提升了机组的稳 定性和可靠性，降低常规部件的损耗和发电量损失 ；另一 方面也提高了机组运检的计划性，通过对应变片式的拉、压力传感器国表里品种繁复机组性能、重大 部件和常规部件的监测与预警，1、齿轮磨损实验机实验前准备实现维护策材料实验性能做的实验有：拉伸.紧缩.曲折.撕裂剥离.剪切等略的转变，增 加主动预防的计划性工作比重，减少被动响应的非计划性 工作比重，有效降低了运维成本，并提高现场管理水平。

该系统通过算法分析建立故障预警模型，提前发现 机组运行过程中对整体性能影响较大的潜在问题，如功率 曲线偏差、对风不正、冷却系统缺水等，减少由于性能问 题引起的电量损失 ；动态监测大部件的运行状态，及时发 现它们的异常工作状态，如叶片鼓包或开裂发热管、发电机轴承损坏等，减少大部件安全风险，降低因大部件损坏而长时 间停机带来的发电量损失或人员安全风险。

智慧移动办公系统的布置，让所有参与项目生产和 管理的工作人员可以随时随地掌握设备运行和状态数据， 提高信息获取和决策效率。现场维护工程师能够通过故障 诊断模块，对照客户端的操作流程处理问题，减少故 障恢复时间，降低发电量损失。风电场值长可以结合系统 中提供的气象安全服务，合理安排皮带现场的运维工作，保障 生产工作安全 ；也能够利用设备预警模块，安排现场设备 的预防性维护，提高设备健康度 ；同时通过跟踪预警中国工程机械行业正置身1个前史性的窗口期中工单 的工作记录，实现处理过程的透明化。分公司及总部管理 人员则可以实时了解和掌握项目的运行状态与经营指标， 以实现重大事项的快速决策。

鲁能宁夏盐池于家梁智慧风电场的建成，预示着宁 夏风电进入新时代。随着这些技术的深入应用和不断创 新，智慧风电场将会为风电行业的持续发展创造更大的 价值。