2021年不但是我國陸上風電的平價元年，也是風電“十四五”開局之年。3月2日，國家能源局《關(guān)于2021年風電、光伏發(fā)電開發(fā)建設有關(guān)事項的通知（征求意見稿）》發(fā)布，為2021年風電建設定下基調(diào)。可以明確的是，2021年以后，風電補貼成為歷史，以精益化、高效益為目標的風電高質(zhì)量發(fā)展即將拉開帷幕。從風電項目全生命周期來看，高質(zhì)量發(fā)展的契機就存在于并網(wǎng)、生產(chǎn)、管理、市場化交易等重要環(huán)節(jié)中。
筆者參加了某風電站為期3個月的學習工作，為風力發(fā)電廠的電量提升、精細化管理提供一些思路。
一、對于提高電場電量的思考
1、檢查各風電場保護邏輯并優(yōu)化部分邏輯，并針對邏輯查規(guī)范、找標準，進行比對。
比如，某風場存在以下保護，一是當平均風速小于3m/s持續(xù)10分鐘時，風機自動待機，平均風速超過3m/s時，持續(xù)10分鐘，風機自動啟動，查找氣象學平均風速定義為“在一定時間內(nèi)，某區(qū)域的平均風速”，未明確時間段，建議將10分鐘的時間定值重新進行核定，通過調(diào)整該定值，縮短機組停運時間；
二是風機在大風天氣存在限制單機負荷的情況，負荷限制為2500KW，而風機的名牌參數(shù)為2708KW,參照部分火力發(fā)電機組，機組額定容量為600MW，實際運行時將負荷限制控制在610MW,故建議將風機的限制負荷稍微提高，以增加限制的容量，從而提高發(fā)電量；
三是重復發(fā)生且沒有報警功能的缺陷增加報警功能，減少維護人員的排查時間，維護過程中有的放失，從而減少損失電量的時間。
2、提高運行、維護管理水平增加電量。
將巡回檢查質(zhì)量提升，盡早發(fā)現(xiàn)缺陷隱患，并及時處理，減少風力發(fā)電機組的停電時間。對于經(jīng)常性缺陷定期保養(yǎng)維護，對于常發(fā)性缺陷做好備件的儲備，做好年度檢查等工作。比如，風機常發(fā)性缺陷：變頻器故障、變槳滑環(huán)故障等，做好臺賬記錄等工作。建議增加缺陷管理軟件系統(tǒng)（mis系統(tǒng)）。通過缺陷系統(tǒng)，對缺陷進行統(tǒng)計分類，重復性缺陷、常發(fā)性缺陷、季節(jié)性缺陷，對缺陷進行分析并加強治理，做好事故分析（異常分析、缺陷分析）工作以增加對缺陷事故的精準判斷。通過1-2年的周期提高設備的可靠率，提高設備的利用小時數(shù)。
3、千方百計減少雙細則考核電量。
調(diào)度通過風功率預測平臺，對風場每月考核2萬千瓦時至9萬千瓦時不等，年度損失電量約100萬千瓦時左右甚至更多，令人非常惋惜。各風場應增加電量免考申請，按時按期報送雙細則免考申請；增加對運維隊伍損失電量的管理，以提高運維隊伍對電量的認識高度，形成度電必爭的意識；與山西電網(wǎng)調(diào)度加強溝通，充分反饋相關(guān)訴求，將準確率的考核定值由原來的80%降低；風功率系統(tǒng)每周更新一次相關(guān)數(shù)據(jù)，后臺針對上報的數(shù)據(jù)進行建模的修正工作，建議每周上報相關(guān)數(shù)據(jù)準確，增加后期建模準確性，逐步修正風功率軟件；聯(lián)系風功率預測廠家，通過增加測點，更換精度較高的儀表，確保功率預測準確性；新基建風場采用相對更為精準的風功率預測軟件；從設備治理方面逐步提高設備的可靠性，減少相關(guān)考核；充分學習電網(wǎng)雙細則制度，充分認識考核內(nèi)容，爭取從雙細則考核上爭取更多的獎勵。
4、生產(chǎn)技術(shù)應下分檢修、運行調(diào)度組
檢修組主要針對維護管理，缺陷管理，重點考核風機的檢修維護定期工作，產(chǎn)生缺陷考核機制，重點降低電站的缺陷發(fā)生率；運行組主要針對各場站的運行管理，以及涉及調(diào)度、上級調(diào)度協(xié)調(diào)等，做好與調(diào)度的溝通工作，確保機組發(fā)生全停，協(xié)調(diào)短時間內(nèi)啟動，縮短機組停運時間。
5、應成立監(jiān)控中心
加強對各電站的監(jiān)管，主要針對發(fā)電量、缺陷、機組非停、重要設備跳閘等重要指標實時監(jiān)控，以督促現(xiàn)場的運維管理工作，并由監(jiān)控中心形成日報機制，督促電量情況、重要缺陷情況，以提高全員度電必爭的意識。
二、關(guān)于風電機組黑啟動的思考
隨著風電裝機規(guī)模的不斷擴大，成為火電、水電機組的第三大電力來源，相對于火電、水電機組具有單機容量小、響應速度快等特點，如果能利用風電機組實現(xiàn)黑啟動，作為電力系統(tǒng)黑啟動的備用方案，對于區(qū)域電網(wǎng)遭遇故障后快速恢復供電具有重要意義。
同時風力發(fā)電機組具備黑啟動條件，可以減少雙細則針對黑啟動的分攤考核，打造具備黑啟動條件的示范、試點風場，因此風電機組實施黑啟動的意義變得相對重要。
風電場黑啟動的思考，某風場20臺風機發(fā)電機定子出線通過升壓箱變（箱變低壓側(cè)通過變頻器接轉(zhuǎn)子）升至35KV，并送至集電線路，由集電線路送至變電站的35KV母線，再經(jīng)過主變升至110KV送至電網(wǎng)。其中35kV母線帶305KVA站用變負荷，通過站用變給站用400V母線送電，站用400V母線有兩路備用電源，其中一路為300kVA農(nóng)網(wǎng)，另一路為30KW的柴油發(fā)電機。正是由于該接線方式，為風場黑啟動提供了條件。
當區(qū)域電網(wǎng)出現(xiàn)失電時，通過站用變的備用電源將電源倒送至35KV母線，35KV母線帶電后，風機轉(zhuǎn)子側(cè)電源將正常，因此風機具備了黑啟動條件。
那么單臺風機黑啟動需要具備多大容量，通過估算，主控系統(tǒng)約2KW,變流器約45KW(包含風機啟動瞬間的勵磁容量)，變槳系統(tǒng)20KW,機艙內(nèi)部分輔助設備80KW,容量共計約150KW。因此柴油機容量若按照大于150KW配置，系統(tǒng)將滿足黑啟動的基本條件。建議新建大容量風電機組考慮黑啟動工況，將柴油發(fā)電機組、外接備用電源容量考慮增大，至少使場站具備黑啟動的基礎條件。（上述數(shù)據(jù)對照現(xiàn)場設備參數(shù)估算，僅具備參考意義）。
三、關(guān)于風電電價的思考
2020年度山西省電力公司開展現(xiàn)貨電量交易結(jié)算，風電最終結(jié)算電價有幾個因素決定：
一是規(guī)定的保障性收購小時；二是華北網(wǎng)調(diào)峰輔助扣款；三是部分中長期合同，大用戶直供等電量；四是現(xiàn)貨交易電量，其中與市場接軌的交易電量，通過風場結(jié)算電價參考年度平均電價進行扣款；五是雙細則扣款，省調(diào)度出清后通過能監(jiān)辦審核通過后單獨考核。按以上因素作為測算標準，得出當?shù)仫L場度電結(jié)算價格低于0.3元。
其中現(xiàn)貨交易電量扣款包含：現(xiàn)貨結(jié)算試運行計劃雙軌機制資金分攤或返還、必開機組費用分攤、阻塞費用分攤或返還、新能源偏差電費回收、新能源電費偏差返還、現(xiàn)貨試運行日前結(jié)算電量、現(xiàn)貨試運行實時電量結(jié)算、調(diào)頻機組費用分攤、機組啟動費用分攤。
針對現(xiàn)貨交易的電量扣款中，新能源偏差電費回收、調(diào)頻機組分攤所占比重較大，因此針對現(xiàn)貨交易扣款是值得深入思考的問題。
建議如下內(nèi)容，一是提高風功率預測的準確性。二是提高設備的可靠性，減少非計劃停運，負荷曲線盡量與預測曲線一致，從而減少引起的扣款。三是風場報送96點功率預測時，確保數(shù)據(jù)的準確性。四是增加正當?shù)男履茉措娰M偏差回收免考申請，減少考核。五是盡管相關(guān)扣款內(nèi)容條目較多，但應積極爭取多發(fā)電，通過多發(fā)電爭取多補貼以彌補扣款。
華北網(wǎng)調(diào)峰輔助服務扣款對于風場電量結(jié)算價格影響無疑是較大的一項扣款，華北網(wǎng)市場針對輔助調(diào)峰的考核主要原則為：誰提供、誰受益、誰使用、誰承擔；省網(wǎng)對輔助調(diào)峰的原則為：多消納、少分攤；少調(diào)峰、多分攤；分攤產(chǎn)生的原則，新能源企業(yè)的負荷率高于調(diào)峰機組的負荷率，開始考核。
新能源在調(diào)峰上是相對被動的，通過上述可以看出，建議針對超過50MW大型風電、光伏發(fā)電機組增加儲能調(diào)峰，使具備相關(guān)的跟蹤計劃曲線的能力，從而減少相關(guān)考核。
山西電網(wǎng)已經(jīng)開展電量現(xiàn)貨交易，電量現(xiàn)貨交易的核心是通過市場的形式探尋電的合理價格，以及對電價有效的降低。如何在電力市場上獲取較大的利益，也是值得深入思考并攻關(guān)的課題。
通過上述的分析提出以下思路，發(fā)現(xiàn)電力結(jié)算除去雙細則的單獨考核以外，電力結(jié)算主要基于三點：保障性收購、電力市場交易、中長期交易。其中中長期電力交易是方便擴展的項目，建議積極爭取簽訂相關(guān)大用戶直供；與較好煤礦企業(yè)（煤炭生產(chǎn)量大，用電負荷較高）簽訂大用戶直供，以增加中長期交易電量，以保證在保障性收購小時逐年降低的情況下，確保風場電站的可利用小時數(shù)。
同時建議發(fā)展儲能技術(shù)，以及時彌補風功率、光功率的預測準確性，減少雙細則、電量現(xiàn)貨交易對電站的分攤考核等。（作者：侯志鵬，晉能清潔能源光伏工程公司）
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