2022年,大唐可再生能源試驗研究院深入貫徹落實(shí)集團公司“二次創(chuàng )業(yè)”工作部署,不斷探索數字賦能、創(chuàng )新驅動(dòng)的技術(shù)道路,以豪邁激情深耕新能源尖端技術(shù)領(lǐng)域,具有自主知識產(chǎn)權的風(fēng)光資源管理系統投入使用,新能源大數據中心通過(guò)驗收,三種型號國產(chǎn)化風(fēng)機主控系統成功并網(wǎng),兩項科技成果獲得國際領(lǐng)先水平,為集團公司統籌推進(jìn)保供增效和綠色發(fā)展作出貢獻。
風(fēng)光資源管理系統:全面支撐新項目投資決策
風(fēng)能資源分布受復雜地形影響,局部氣候差異較大,測風(fēng)塔代表區域有限,難以準確評估。國內一些風(fēng)電機組在投資興建以后的實(shí)際發(fā)電量與設計指標存在相當大的偏差,為風(fēng)電行業(yè)帶來(lái)巨大投資風(fēng)險。
2022年初,該院對北方某風(fēng)電項目進(jìn)行微觀(guān)選址復核工作。經(jīng)風(fēng)光資源管理系統對測風(fēng)塔數據、地形圖、流體仿真模型邊界等數據復核分析發(fā)現,該項目初勘時(shí)由于測風(fēng)塔地理位置坐標轉換錯誤,導致原本位于山包的測風(fēng)塔建模時(shí)錯置在山溝,模型推算風(fēng)速失真,直接導致電量計算結果錯誤。2022年,該院完成140座測風(fēng)塔數據分析研究,編制風(fēng)電項目測風(fēng)、資源評估、微觀(guān)選址全過(guò)程技術(shù)咨詢(xún)復核方案67個(gè),提出了典型問(wèn)題9項,累計裝機容量1194萬(wàn)千瓦。
經(jīng)過(guò)不斷探索實(shí)踐,該院開(kāi)發(fā)的這一套具有獨立自有知識產(chǎn)權的風(fēng)光資源管理系統,為集團公司系統提高投資決策水平、規避開(kāi)發(fā)建設風(fēng)險、提升項目全生命周期盈利能力提供了堅實(shí)保障。
新能源大數據中心:數據賦能助力提質(zhì)增效
該院運營(yíng)著(zhù)集團公司新能源大數據中心。2022年,該中心編制專(zhuān)業(yè)分析報告40期,完成專(zhuān)題分析報告25份;完成了集團公司256個(gè)風(fēng)電項目的發(fā)電能力核定,解決了項目前期可研發(fā)電利用小時(shí)數據偏差問(wèn)題,有效規避了不同區域、不同資源情況帶來(lái)的不確定性,科學(xué)合理地協(xié)助項目公司制定提質(zhì)增效目標值。結合集團公司功率曲線(xiàn)專(zhuān)項治理活動(dòng),該中心從不同場(chǎng)站、主機廠(chǎng)商、區域公司等多維度開(kāi)展功率曲線(xiàn)專(zhuān)項分析,極大提高了風(fēng)電機組發(fā)電性能,助力集團公司風(fēng)電項目“四個(gè)專(zhuān)項整治”工作取得實(shí)效。
2022年6月22日,以新能源大數據中心為依托的云邊協(xié)同和湖倉一體架構的集團級新能源監測與大數據分析系統研究與示范項目通過(guò)中電聯(lián)鑒定。專(zhuān)家組指出,大唐新能源大數據中心在行業(yè)內具有兩大特色:一是建設在技術(shù)監控管理服務(wù)單位,能夠更有效地支撐專(zhuān)業(yè)化的技術(shù)監督和服務(wù);二是監控區、功能區雙區建設模式能更有效地挖掘數據價(jià)值,實(shí)現了數字化產(chǎn)品的應用和推廣。
風(fēng)機主控系統:自主創(chuàng )新突破高科技封鎖線(xiàn)
對風(fēng)機來(lái)說(shuō),主控系統相當于大腦,賦予風(fēng)機“思考能力”和“行動(dòng)能力”。通過(guò)對風(fēng)的感知控制“身體”,讓風(fēng)機根據風(fēng)向自動(dòng)轉向,根據風(fēng)力大小決定最優(yōu)發(fā)電量。
然而多年來(lái),國內風(fēng)力發(fā)電機組仍未擺脫進(jìn)口主控系統或進(jìn)口PLC搭載國產(chǎn)主控軟件兩種技術(shù)路線(xiàn),國際和行業(yè)技術(shù)封鎖情況極為嚴重。
該院深入貫徹落實(shí)黨的二十大提出“科技自立自強”要求,聚集力量開(kāi)展科技攻關(guān),著(zhù)力研發(fā)引領(lǐng)型、原創(chuàng )型國產(chǎn)化主控系統,全力解決全行業(yè)公認的“卡脖子”問(wèn)題。
在寧夏同心風(fēng)場(chǎng),該院技術(shù)人員克服疫情期間物流遲緩、極寒天氣、大雪封路、輪轂高溫等諸多困難,連續九個(gè)月駐場(chǎng)開(kāi)展研發(fā)、技術(shù)升級、消缺優(yōu)化及電網(wǎng)故障穿越測試等工作。在首臺樣機基礎上,2022年5月27日,搭載該院自主研發(fā)的主控制器的69號機組順利并網(wǎng)。同年9月25日,該院自主研發(fā)的升級版主控制器在60號機組投入使用,并一次性投運成功。至此,該院完成3種型號CPU主控產(chǎn)品的并網(wǎng)投運,創(chuàng )造了中國大唐的“風(fēng)之速”。
在寧夏同心風(fēng)場(chǎng),兩臺樣機經(jīng)過(guò)低溫、大風(fēng)、高溫、大雪、冰凍等復雜天氣考驗,至今運行整體平穩,表現完美。2022年1至10月,在低于全場(chǎng)平均風(fēng)速3%情況下,平均發(fā)電量比同期高出4.15%。期間,累計故障停機時(shí)長(cháng)降低59.4%,故障損失電量降低73.6%,可靠性明顯提升。
2022年11月21日,該院研發(fā)的風(fēng)力發(fā)電機組控制系統通過(guò)設計評估、型式試驗、初始工廠(chǎng)檢查,該產(chǎn)品完全符合相關(guān)國家標準,獲得了中國質(zhì)量認證中心頒發(fā)的型式認證證書(shū)。12月26日,該院自主研發(fā)的風(fēng)機主控系統通過(guò)科技部相關(guān)機構鑒定。該成果整體達到了國際先進(jìn)水平,“核輔分離,核控優(yōu)先”軟件架構和跨CPU體系架構異構冗余系統技術(shù)達到了國際領(lǐng)先水平。
擂鼓繼征程,奮楫展風(fēng)帆。2023年,該院將繼續深化學(xué)習黨的二十大精神,緊密?chē)@集團公司提質(zhì)增效工作要求,以老舊小風(fēng)機治理為重點(diǎn),開(kāi)展“以大代小”、長(cháng)停機組、低效機組提質(zhì)增效,功率曲線(xiàn)達標治理,試驗檢測評估、安全技術(shù)評價(jià)、機組風(fēng)險隱患深度排查治理等技術(shù)服務(wù)工作,系統推進(jìn)主控系統批量改造項目,真正解決新能源工控領(lǐng)域的“卡脖子”難題,切實(shí)提升風(fēng)電場(chǎng)站發(fā)電能力,形成新能源與數字化交叉領(lǐng)域的數字化產(chǎn)品。