在探索數(shù)字賦能、創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)的技術(shù)道路上,大唐可再生能源試驗(yàn)研究院深入貫徹落實(shí)集團(tuán)公司和科研總院高質(zhì)量轉(zhuǎn)型發(fā)展的部署要求,以豪邁激情深耕新能源尖端技術(shù)領(lǐng)域,具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的風(fēng)光資源管理系統(tǒng)投入使用,新能源大數(shù)據(jù)中心通過(guò)驗(yàn)收,三種型號(hào)國(guó)產(chǎn)化風(fēng)機(jī)主控系統(tǒng)成功并網(wǎng),兩項(xiàng)科技成果獲得國(guó)際領(lǐng)先水平。該院立足科技創(chuàng)新,為統(tǒng)籌推進(jìn)保供增效和綠色發(fā)展做出了應(yīng)有貢獻(xiàn)。
風(fēng)光資源管理系統(tǒng):全面支撐新項(xiàng)目投資決策
風(fēng)能資源分布受復(fù)雜地形影響,局部氣候差異較大,測(cè)風(fēng)塔代表區(qū)域有限,難以準(zhǔn)確評(píng)估。國(guó)內(nèi)一些風(fēng)電機(jī)組在投資興建以后的實(shí)際發(fā)電量與設(shè)計(jì)指標(biāo)存在相當(dāng)大的偏差,為風(fēng)電行業(yè)帶來(lái)巨大投資風(fēng)險(xiǎn)。
2022年初,該院對(duì)內(nèi)蒙古某風(fēng)電項(xiàng)目進(jìn)行微觀選址復(fù)核工作。基于同樣的數(shù)據(jù)源建模時(shí),該院計(jì)算出的平均風(fēng)速僅達(dá)到6.09米/秒,平均小時(shí)數(shù)2002小時(shí),與設(shè)計(jì)電量電量相比降幅達(dá)14.6%。經(jīng)風(fēng)光資源管理系統(tǒng)對(duì)測(cè)風(fēng)塔數(shù)據(jù)、地形圖、流體仿真模型邊界等數(shù)據(jù)復(fù)核分析發(fā)現(xiàn),該項(xiàng)目初勘時(shí)由于測(cè)風(fēng)塔地理位置坐標(biāo)轉(zhuǎn)換錯(cuò)誤,導(dǎo)致原本位于山包的測(cè)風(fēng)塔建模時(shí)錯(cuò)置在山溝,模型推算風(fēng)速失真,直接導(dǎo)致電量計(jì)算結(jié)果錯(cuò)誤。通過(guò)風(fēng)光資源管理系統(tǒng)微觀選址復(fù)核,為集團(tuán)公司新能源項(xiàng)目投資決策提供了有力支撐。
2022年,該院完成140座測(cè)風(fēng)塔數(shù)據(jù)分析研究,編制風(fēng)電項(xiàng)目測(cè)風(fēng)、資源評(píng)估、微觀選址全過(guò)程技術(shù)咨詢復(fù)核方案67個(gè),提出了典型問(wèn)題9項(xiàng),累計(jì)裝機(jī)容量1194萬(wàn)千瓦。
經(jīng)過(guò)不斷探索實(shí)踐,該院開發(fā)的這一套具有獨(dú)立自有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的風(fēng)光資源管理系統(tǒng),為集團(tuán)公司系統(tǒng)提高投資決策水平、規(guī)避開發(fā)建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)、提升項(xiàng)目全生命周期盈利能力提供了強(qiáng)大武器和堅(jiān)實(shí)保障。
新能源大數(shù)據(jù)中心:數(shù)據(jù)賦能助力提質(zhì)增效
該院運(yùn)營(yíng)著集團(tuán)公司新能源大數(shù)據(jù)中心。2022年,該中心編制專業(yè)分析報(bào)告40期,完成專題分析報(bào)告25份;完成了集團(tuán)公司256個(gè)風(fēng)電項(xiàng)目的發(fā)電能力核定,解決了項(xiàng)目前期可研發(fā)電利用小時(shí)數(shù)據(jù)偏差問(wèn)題,有效規(guī)避了不同區(qū)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(xiàng)目公司制定提質(zhì)增效目標(biāo)值。結(jié)合集團(tuán)公司功率曲線專項(xiàng)治理活動(dòng),該中心從不同場(chǎng)站、主機(jī)廠商、區(qū)域公司等多維度開展功率曲線專項(xiàng)分析,極大提高了風(fēng)電機(jī)組發(fā)電性能,助力集團(tuán)公司風(fēng)電項(xiàng)目“四個(gè)專項(xiàng)整治”工作取得實(shí)效。
2022年6月22日,以新能源大數(shù)據(jù)中心為依托的云邊協(xié)同和湖倉(cāng)一體架構(gòu)的集團(tuán)級(jí)新能源監(jiān)測(cè)與大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)研究與示范項(xiàng)目通過(guò)中電聯(lián)鑒定。鑒定專家組一致認(rèn)為,該中心在技術(shù)上有三項(xiàng)行業(yè)創(chuàng)新:一是業(yè)內(nèi)首次提出實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和精益分析雙區(qū)協(xié)同管控的方法,二是構(gòu)建了行業(yè)首個(gè)云邊異構(gòu)、湖倉(cāng)一體的新能源大數(shù)據(jù)平臺(tái),三是基于機(jī)理模型-大數(shù)據(jù)分析耦合的集團(tuán)級(jí)故障診斷預(yù)警聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)為國(guó)際領(lǐng)先水平。
與此同時(shí),鑒定專家組還一致指出,大唐新能源大數(shù)據(jù)中心在行業(yè)內(nèi)具有兩大特色,一是建設(shè)在技術(shù)監(jiān)控管理服務(wù)單位,能夠更有效地支撐專業(yè)化的技術(shù)監(jiān)督和服務(wù);二是監(jiān)控區(qū)、功能區(qū)雙區(qū)建設(shè)模式能更有效地挖掘數(shù)據(jù)價(jià)值,實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化產(chǎn)品的應(yīng)用和推廣。
風(fēng)機(jī)主控系統(tǒng):自主創(chuàng)新突破高科技封鎖線
對(duì)風(fēng)機(jī)來(lái)說(shuō),主控系統(tǒng)相當(dāng)于大腦,賦予風(fēng)機(jī)“思考能力”和“行動(dòng)能力”。通過(guò)對(duì)風(fēng)的感知控制“身體”,讓風(fēng)機(jī)根據(jù)風(fēng)向自動(dòng)轉(zhuǎn)向,根據(jù)風(fēng)力大小決定最優(yōu)發(fā)電量。
然而多年以來(lái),國(guó)內(nèi)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組仍未擺脫進(jìn)口主控系統(tǒng)或進(jìn)口PLC搭載國(guó)產(chǎn)主控軟件兩種技術(shù)路線,國(guó)際和行業(yè)技術(shù)封鎖情況極為嚴(yán)重。
在貫徹落實(shí)黨的二十大提出“科技自立自強(qiáng)”和聚焦集團(tuán)公司“二次創(chuàng)業(yè)”背景下,該院聚集力量開展科技攻關(guān),著力研發(fā)引領(lǐng)型、原創(chuàng)型國(guó)產(chǎn)化主控系統(tǒng),全力解決全行業(yè)公認(rèn)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(xù)九個(gè)月駐場(chǎng)開展研發(fā)、技術(shù)升級(jí)、消缺優(yōu)化及電網(wǎng)故障穿越測(cè)試等工作。在首臺(tái)樣機(jī)基礎(chǔ)上,2022年5月27日,搭載飛騰FT2000/4CPU主控制器的69號(hào)機(jī)組順利并網(wǎng)。同年9月25日,將60號(hào)機(jī)組主控制器升級(jí)為采用飛騰E2000Q騰瓏CPU的主控制器,并一次性并網(wǎng)投運(yùn)成功。至此,該院完成3種型號(hào)CPU主控產(chǎn)品的并網(wǎng)投運(yùn),創(chuàng)造了中國(guó)大唐的“風(fēng)之速”。
在寧夏同心風(fēng)場(chǎng),兩臺(tái)樣機(jī)經(jīng)過(guò)低溫、大風(fēng)、高溫、大雪、冰凍等復(fù)雜天氣考驗(yàn),至今運(yùn)行整體平穩(wěn),表現(xiàn)完美。2022年1至10月,在低于全場(chǎng)平均風(fēng)速3%情況下,比同期平均發(fā)電量高出4.15%。2022年1至8月,在平均風(fēng)速低于2021年2.8%條件下,高于同期累計(jì)發(fā)電量9.42%。期間,累計(jì)故障停機(jī)時(shí)長(zhǎng)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DT-WindOS(E2000Q)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制系統(tǒng)通過(guò)設(shè)計(jì)評(píng)估、型式試驗(yàn)、初始工廠檢查,該產(chǎn)品完全符合相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),獲得了中國(guó)質(zhì)量認(rèn)證中心頒發(fā)的型式認(rèn)證證書。
2022年12月26日,該院自主研發(fā)的風(fēng)機(jī)主控系統(tǒng)通過(guò)科技部相關(guān)機(jī)構(gòu)鑒定。以中國(guó)工程院李華軍領(lǐng)銜的鑒定組專家一致認(rèn)為,該成果整體達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平,“核輔分離,核控優(yōu)先”軟件架構(gòu)和跨CPU體系架構(gòu)異構(gòu)冗余系統(tǒng)技術(shù)達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先水平。
擂鼓繼征程,奮楫展風(fēng)帆。新的一年,大唐可再生能源試驗(yàn)研究院將以集團(tuán)公司加快創(chuàng)建世界一流企業(yè)目標(biāo)為動(dòng)力,聚焦科研總院“6648”總體工作要求,深入推進(jìn)綠色低碳轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略,在新能源領(lǐng)域出實(shí)招、求實(shí)效,以昂揚(yáng)的斗志和奮進(jìn)的姿態(tài),為建設(shè)“以服務(wù)為基礎(chǔ)、以研發(fā)為動(dòng)力”的綜合型能源研究院貢獻(xiàn)新的力量。