摘 要:近年來,風資源豐富的區域受到資源和規模等因素的限制,人們悄然把目光轉向更為廣闊的低風速區域,而風電機組發電量直接影響風電場經濟效益。安徽來安低風速風電場作為全國首個低風速風電場,至今已運行兩年多。本文針對影響低風速風電場發電量的因素,制定風電機組各種優化方案,對比分析來安風電場各項提升發電量測試方案的初步結論,提出進一步提升發電量的改進措施,為今后風電場設計、建設、生產運行提供參考。
關鍵詞:提高; 低風速風電場;發電量
0 引言
隨著全球化石能源(煤、石油、天然氣等)的逐漸短缺以及日益嚴峻的氣候變化形勢,風能作為清潔、高效的可再生能源受到世界各國的重視和開發利用 [1] 。目前,我國風能開發主要集中在風能資源豐富的高風速區域,此類區域風能資源雖豐富,但由于經濟欠發達, 無法消納足夠的風電資源,風電場常出現棄風現象,需通過建設堅強電網實現大容量的風電送出。風能資源豐富區和較豐富區分別占全國面積8% 和18%,主要集中在三北地區( 東北、華北、西北)、東南沿海等地,可開發地域面積較小 [2] 。因此,人們逐漸將視野移向幅遠遼闊的低風速區域。
目前, 所謂“ 低風速地區” 在國內一般被認為是國家氣象局發布的我國風能三級區劃指標體系中第三級區域,即為風能可利用區,全國范圍內風能可利用區面積約占全國面積的50% [2] 。而大規模開發低風速地區風電經驗不足,經濟效益前景不明,如何提高低風速地區發電量和經濟效益成為當今開發低風速地區急需解決的問題。
來安風電場作為全國首座大型低風速風電場,擁有兩年多的運行及優化經驗,本文以來安風電場運行優化措施為例,尋找更適合低風速風電機組的優化措施,提高低風速地區發電量,為低風速地區風力發電經濟效益提供強有力的保障,為今后大面積開發低風速地區提供借鑒經驗。
1 風電場基本情況
來安縣地處皖東、江淮之間,為江淮分水嶺,風能資源較豐富[3]。來安風電場是國內首個低風速風電場,也是安徽省首個風電場。風電場80m風功率密度等級為1 級,風電場年可利用風速小時數較多,70m 高度在3m/s - 25m/s 年小時數為7600h,在4m/s - 25m/s 年小時數為6600h。來安風電場位于來安縣北部低山丘陵地區, 分五期建設, 總裝機容量為247.5MW,共有165 臺單機1.5MW風電機組,其中132 臺A87/1500 機組和33 臺B86/1500 機組。2011年1 月6 日, 風電場首臺機組并網發電。由于安徽省風電開發規模小,截至2012 年年底, 安徽省統調機組約25000MW,其中風電裝機規模為300MW, 風電裝機占比僅為1.2%。
而且,風電場附近有600MW 瑯琊山抽水蓄能電站,電網具有很強的調峰能力。自來安風電場投運以來,所發電力全額上網,就近消納,沒有發生過限出力情況 [4] 。